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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL LABORATORIO DE HORMIGONES ENSAYO DE ABRASION PRÁCTICA N° 10 PABLO ALBERTO CASTRO MOLINA

INSTRUCTOR: JUAN PROAÑO

HORARIO: MARTES 9:00-11:00

FECHA DE REALIZACIÓN: 7/07/2019 FECHA DE ENTREGA: 15/07/2019

CORRECCIÓN DEL INFORME OBJETIVOS MARCO TEÓRICO PROCESAMIENTO DE DATOS RESULTADOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA TOTAL / 10

NOTA FINAL INFORME PREPARATORIO Y COLOQUIO TOTAL /10

Índice 1.

INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................... 2

2.

OBJETIVO ............................................................................................................................... 2

3.

MARCO TEÓRICO................................................................................................................... 2 3.1.

REFERENCIA NORMATIVA. .................................................................................................. 3

3.2.

ABRASIÓN POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES: .............................................. 3

3.3.

MÁQUINA DE LOS ÁNGELES. ............................................................................................... 3

4.

“DESCRIPCIÓN ....................................................................................................................... 4 4.1.

EQUIPOS Y MATERIALES...................................................................................................... 4

4.2.

Preparación de la muestra .................................................................................................. 4

5.

PROCEDIMIENTO ................................................................................................................... 5

6.

TRATAMIENTO DE RESULTADOS ........................................................................................... 6 6.1.

DATOS ................................................................................................................................. 6

6.2.

EJEMPLO DE CALCULO. ....................................................................................................... 7

7.

RESULTADOS. ........................................................................................................................ 7

8.

CONCLUSIONES. .................................................................................................................... 8

9.

RECOMENDACIONES. ............................................................................................................ 8

10.

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 9

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1. INTRODUCCIÓN. En el presente documento describiremos los ensayos el procedimiento y resultados para determinar el porcentaje de desgaste y coeficiente de desgaste del material a través del ensayo de los ángeles.

2. OBJETIVO Determinación de la resistencia al desgaste de los agregados por medio del ensayo de abrasión los ángeles (ntp 330.14, mtc e-207, astm-c 131, aashto t-96, astm c 535) Determinar el porcentaje de desgaste que existe en el agregado grueso. Conocer el uso y manejo de la Maquina de Abrasión los Ángeles Conocer la evaluación de la resistencia a la abrasión, ya que esta se realiza a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico.

3. MARCO TEÓRICO. “La resistencia a la abrasión, desgaste, o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros. En el ensayo de resistencia a la abrasión o al desgaste se utiliza la Maquina de los Ángeles. Este es un aparto constituido por un tambor cilíndrico hueco de acero de 500 mm de longitud y 700 mm de diámetro aproximadamente, con su eje horizontal fijado a un dispositivo exterior que puede transmitirle un movimiento de rotación alrededor del eje. El tambor tiene una abertura para la introducción del material de ensayo y de la carga abrasiva; dicha abertura está provista de una tapa que debe reunir las siguientes condiciones: asegurar un cierre hermético que impida la pérdida del material y del polvo. Tener la forma de la pared interna del tambor, excepto en el caso de que por la disposición de la pestaña que se menciona más abajo, se tenga certeza de que el material no puede tener contacto con la tapa durante el ensayo. Tener un dispositivo de sujeción que asegure al mismo tiempo la fijación rígida de la tapa al Página 2|9

tambor y su remoción fácil.” [6] 3.1.REFERENCIA NORMATIVA. NTP

330.14

MTC

E-207

ASTM

C-131

ASHTO T-96 3.2.ABRASIÓN POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES: “Éste método describe el procedimiento para determinar el porcentaje de desgaste de los agregados de tamaños menores a 1 ½” (3.75 mm) y agregados gruesos de tamaños mayores de ¾”, por medio de la máquina de Los Ángeles.”[2] 3.3.MÁQUINA DE LOS ÁNGELES. “La máquina de los Ángeles tiene las siguientes características. Consiste en un tambor cilíndrico hueco de acero, cerrado en sus extremos, que tiene un diámetro interior de 28 pulgadas (711±5 mm) y longitud interior de 0,2 pulgadas (508 ± 5 mm), Este tambor se montara sobre ejes fijados en sus extremos, pero sin penetrarlo. de tal manera que pueda girar alrededor de estos ejes, en posición horizontal, con una tolerancia de 1:100 en su pendiente. Para facilitar la introducción de la muestra, deberá construirse una puerta en el tambor. Esta puerta deberá ser hermética, para evitar salida de polvo, debidamente fijada al tambor y fácil de quitar. Esta puerta debe diseñarse de tal manera que tenga la forma de la superficie cilíndrica y se cierra herméticamente para no dejar escapar polvo durante la ejecución del ensayo. Un perfil angular de acero removible proyectado radialmente en la parte inferior del tambor montado mediante pernos o tasadores. Se debe evitar que la carga abrasiva golpee la puerta o no tenga contacto con ella durante la prueba.” [1] “Un perfil angular de acero removible, proyectado radialmente 3.5 ± 0.1 pulgadas (89±2 mm.) en la parte interior del tambor de montar a lo largo de uno de los lados de la superficie cilíndrica interior del tambor, o en la superficie interior de la puerta. El perfil angular deberá tener un espesor apropiado y estar montado, mediante pernos, pasadores, u otro medio adecuado, de tal modo que sea firme y rígido. La posición del perfil angular deberá ser tal que la distancia del perfil a la abertura de la puerta, medida a lo largo de la circunferencia exterior del tambor, en la dirección de rotación, no sea menor de 50 pulgadas (1,27 m).” [1] Página 3|9

4. “DESCRIPCIÓN 4.1.EQUIPOS Y MATERIALES Balanza. Debe tener una precisión de 0.1% de la carga de ensayo, con graduaciones de al menos 0.05 kg. La capacidad de la balanza debe ser suficiente tal que pueda medir el peso del molde con el contenido de agregado.

Pala o cucharón. Su tamaño debe ser suficiente para llenar el molde sin derramar el material. 4.2.Preparación de la muestra Reducir la muestra como indica la norma NTE INEN 2566 asegurándose que esté limpia y si es necesario debe ser lavada. Secar la muestra horno a 110ºC

5ºC por alrededor de 24 horas.

Una vez que la muestra sea manipulable, separar en fracciones individuales por los tamices recomendados en la Tabla 1 y obtener la gradación más representativa en dichos rangos. Pesar y recombinar las porciones.

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5. PROCEDIMIENTO Con la gradación adecuada, consultar en la Tabla 2 y elegir el número de esferas, o la carga abrasiva que corresponde para el ensayo. Colocar la muestra y el número de esferas seleccionadas en la máquina de los Ángeles y hacer rotar el tambor de la máquina dependiendo en tamaño máximo del agregado como se muestra a continuación: Si los tamaños de las partículas del árido son menores a 37.5 mm se deben proporcionar; primero 100 luego 400 hasta completar un total de 500 revoluciones, a una velocidad entre 30 y 33 Rev./min. Si los tamaños de las partículas del árido son mayores a 19 mm se deben proporcionar; primero 200 luego 800 hasta completar un total de 1000 revoluciones, a una velocidad entre 30 y 33 Rev./min En las primeras 100/200 revoluciones, se debe descargar el material dela máquina y realizar una separación a través del tamiz Nº8 y Nº12. Pesar el material retenido en los dos tamices Regresar todo el material a la máquina de los Ángeles, colocar la misma cantidad de esferas y hacer girar por las 400/800 revoluciones faltantes. Descargar el material de la máquina y realizar una separación a través del tamiz Nº8 y Nº12. Pesar el material retenido en los dos tamices De ser necesario, a las 500/100 revolución se debe, lavar y secar el material que pasa el tamiz N°12, de otra manera pesar y obtener su peso

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6. TRATAMIENTO DE RESULTADOS 6.1.DATOS Una vez realizada la practica obtuvimos los siguientes datos

Tamiz

(g)

Rev.

1/2"

2507 -----

3/8"

2504 -----

Tamiz 12

4801,2

100

Tamiz 12

3846,4

500

El desgaste a la abrasión con la siguiente fórmula:

V= Porcentaje del desgaste a la abrasión. Página 6|9

A= Peso inicial de la muestra. C= Peso de la grava retenida en el tamiz N°12, a las 500 revoluciones A-C= Pérdida por desgaste abrasivo Para determinar si un agregado es de dureza uniforme, se debe determinar la pérdida por desgaste abrasivo después de 100/200 revoluciones, sin lavar y tamizado por la malla N°12, y relacionarla con la pérdida por desgaste a las 500/1000 revoluciones en las mismas condiciones. Dicha relación no debe ser mayor a 0.2 (20%), si esto es así se dice que los materiales tienen dureza uniforme, este coeficiente se determina con la siguiente fórmula: `

Donde, CU= Coeficiente de uniformidad A= Peso inicial de la muestra. B= Peso de la grava retenida en el tamiz N°12, luego de 100 revoluciones. C= Peso de la grava retenida en el tamiz N°12, luego de 500 revoluciones.

6.2.EJEMPLO DE CALCULO. 𝑽(%) =

𝟓𝟎𝟏𝟏 − 𝟑𝟖𝟒𝟔. 𝟒 𝟓𝟎𝟏𝟏

𝑽(%) = 𝟐𝟑. 𝟐𝟒% 𝑪𝑼 =

𝟓𝟎𝟏𝟏 − 𝟒𝟖𝟎𝟏. 𝟐 𝟓𝟎𝟏𝟏 − 𝟑𝟖𝟒𝟔. 𝟒

𝑪𝑼 = 𝟎. 𝟏𝟖𝟎𝟏

7. RESULTADOS. Página 7|9

Una vez hecho los cálculos correspondientes tenemos como resultados.

V(%) 23,24

CU 0,1801

8. CONCLUSIONES. Si el material presenta menor desgaste significa que este es más resistente y durable, por eso los agregados para el concreto deben presentar una resistencia acorde con las condiciones en las que se desea implementar o trabajar. Este método es para partículas menores de 11/2” Muchas de las propiedades que resulten del análisis de este material dependerá de la roca madre que provenga. El agregado presenta 23.24% de desgaste se podría decir que el agregado está en un buen estado, pero tomando las debidas precauciones. Según la norma ASMR C131 el concreto con este agregado presenta resistencia óptima.

9. RECOMENDACIONES. Revisar que la máquina de abrasión funcione correctamente para evitar el cambio de maquina una vez introducido el material y las bolas. Asegurarse que las bolas han sido todas removidas para evitar que al extraer la materia esta golpee la bandeja de recolección. Usar las medidas de seguridad indicadas como mascarilla, gafas, guantes debido a que la maquina genera mucho polvo y suciedad perjudicial para la salud. Realizar con toda la muestra inicial para mayor confiabilidad. Escoger las bolas más uniformes y menos desgastadas para introducirlas en la máquina. Asegurar la tapa de la maquina lo más fuerte posible para evitar fugas excesivas de material. Página 8|9

10.BIBLIOGRAFÍA 1. NTE INEN 156:2009: CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD. 2. ASTM C131:

STANDARD

TEST

METHOD

FOR

DENSITY

OF HYDRAULIC CEMENT.LUNA, G. (2014). ESTUDIO DEL HORMIGÓN. QUITO, ECUADOR 3. cetesa. (23 de Julio de 2018). TEQUENDAMA. Obtenido de http://www.cetesa.com.co/cuales-son- las-propiedades-del-cemento/ 4. Erreyes, D. (17 de enero de 2015). SlideShare. Obtenido de https://es.slideshare.net/jexndxrio/densidad-real-del-cemento 5. IECA. (2007). Cemento. Obtenido de https://www.ieca.es/componentes-y-propiedadesdel- cemento/ 6. Quintero, D. (s.f.). Academia.edu. Obtenido de https://www.academia.edu/26761984/Informe_con_ensayos_de_Cemento 7. SA. (6 de abril de 2019). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Cemento#Tipos_de_cemento 8. Silva, O. J. (24 de noviembre de 2016). 360Enconcreto.com. Obtenido de Argos: https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/propiedades-fisicas-del-cemento 9. Tarazona, A. M., APONTE BERMUDEZ, D. A., Ortiz Sabogal, D. O., & Urrea Hernandez, D. F. (2004). Obtenido de https://www.academia.edu/16236935/INFORME_LABORATORIO_Tecnolog%C3%ADa_del _C concreto

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