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• Freddy Santiago

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

INTEGRANTES:      

Andrea Bendezú Rondan. Beatriz Olave Montenegro. Elder Sánchez Rosas. Marcos Enrique ÁvilaValentín. Freddy Valleumbroso Villa. Christian Pérez Sandoval. DOCENTE: Ing. Manuel Hermosa Conde.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

Índice Introducción……………………………………………………………………………………………… …3 Objetivos………………………………………………………………………………………………… ……5 Marco Teórico…………………………………………………………………………………. …………...6 PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

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AGREGADO GRUESO: PIEDRA

Ensayo de Granulometría I. II.

Objetivos…………………………………………………………………………………….. …….10 Fundamento………………………………………………………………………………......... ..10 1. Materiales y equipos…………………………………………………..…………..11 2. Procedimiento………………………………………………………………………..11 3. Cálculos………………………………………………………………………………….1 2

Ensayo de Humedad Natural 1. Definición…………………………………………………………………... …………..15 2. Procedimiento………………………………………………………………………..15 3. Cálculos………………………………………………………………………………….1 5 Ensayo de Peso Específico: Volumétrico y Compactado: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Definición (Volumétrico).…………………………………………...…………..17 Procedimiento (Volumétrico)..………………………………………………..17 Cálculos (Volumétrico).………………………………………………………….18 Definición (Compactado).…………………………………………...…………..19 Procedimiento (Compactado)..………………………………………………..19 Cálculos (Compactado).……………………………………………………….….19

Ensayo de Peso Específico Y Absorción: 1. Definición…………………………………………………………………... …………..21 2. Procedimiento………………………………………………………………………..21 3. Cálculos………………………………………………………………………………….2 2

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AGREGADO FINO: ARENA

Ensayo de Granulometría 1. Materiales…………………………………………………………………... …………..25 2. Procedimiento………………………………………………………………………...2 5 3. Cálculos………………………………………………………………………………….2 6

Ensayo de Humedad Natural 1. Definición…………………………………………………………………... …………..29 2. Procedimiento………………………………………………………………………..29 3. Cálculos………………………………………………………………………………….2 9 Ensayo de Peso Específico: Volumétrico y Compactado: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Definición (Volumétrico).…………………………………………...…………..31 Procedimiento (Volumétrico)..………………………………………………..31 Cálculos (Volumétrico).………………………………………………………….32 Definición (Compactado).…………………………………………...…………..33 Procedimiento (Compactado)..………………………………………………..33 Cálculos (Compactado).……………………………………………………….….34

Ensayo de Peso Específico Y Absorción: 1. Definición…………………………………………………………………... …………..36 2. Procedimiento……………………………………………………………………. …..36 3. Cálculos………………………………………………………………………………….3 7

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Cuadro resumen de análisis técnico…………………………………………………………….39 Conclusiones……………………………………………………………………………………….. …...43 Panel Fotográfico…………………………………………………………………………………... ….45

INTRODUCCION Las muestras a ensayar son agregado fino y agregado grueso que pertenece al grupo de los agregados de la obra “Construcción del Coliseo Cerrado en el Complejo Gran Chavín de Chimbote, Provincia del Santa – Ancash” Dado que todos los agregados no reúnen las características para la elaboración de un buen concreto, el presente trabajo escalonado en una primera parte tiene por finalidad llegar a determinar las siguientespropiedades físicas:   

Ensayo granulométrico. Tamaño máximo y tamaño máximo nominal. Módulo de fineza.

Elmódulo defineza,también llamado modulo granulométricoporalgunos autores, noesuníndice de granulometría,yaqueunnúmeroinfinitodetamizadosdaelmismovalorparaelmódulo defineza. Sinembargo,daunaideadelgrosorofinuradelagregado,porestemotivoseprefierema nejarel terminodeModulodeFineza. El módulode finezase calculasumandolos porcentajesretenidosacumuladosen los tamices estándar(nombradosmásabajo)ydividiendola sumaentre100.

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Cambiossignificativosenlagranulometríadelaarenatienenunarepercusiónimportan teenlademandadeaguay,enconsecuencia,enlatrabajabilidaddelhormigón,porloqu esihubieseuna variaciónsignificativaenlagranulometríadelaarenadebenhacerseajustesenelconte nidode cemento y agua para conservar la resistencia del hormigón. Para no tener que recalcular la dosificacióndelhormigónelmódulode fineza delagregadofino,entreenvíossucesivos,nodebe variar en más de ±0.2.

LUGAR DE PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS UTILIZADOS EN EL LABORATORIO:

OBRA: “Construcción del Coliseo Cerrado en el Complejo Gran Chavín de Chimbote, Provincia del Santa – Ancash” CANTERA: - Piedra Lisa – Agregado Grueso y Agregado Fino (propietario Isidro Chero) LUGAR DE RECOJO: Quebrada San Antonio. EQUIPOS DE MEZCLA QUE UTILIZAN: - Mezcladora de Tolva de 11 pie3. - Concreto Pre-Mezclado de la Empresa Dino.

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TIPOS DE ESTRUCTURAS: Pilotes vaciado in-situ (f’c= 280 kg/cm2). - Zapatas, placas y losas de los pórticos de ingreso. (f’c=210 kg/cm2).

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES  Comprender la importancia del estudio de los diferentes tipos de materiales de construcción y sus diferentes propiedades y características.  Que el estudiante asimile el procedimiento para determinar el módulo de fineza en una fracción de agregado fino.  Establecer los requisitos de graduación y calidad para la muestra de agregado fino para uso en concreto.  Familiarizar al alumno con las definiciones básicas del ámbito de los materiales de construcción y de los materiales a utilizar en el laboratorio del mismo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

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 Capacitar al alumno para la realización de un ensayo de módulo de fineza para determinar la calidad de una muestra de agregado fino.  Determinar los diferentes porcentajes de material de agregado fino retenido en los tamices.  Calcular si el agregado fino se encuentra dentro de los límites para hacer un buen diseño de mezcla.  Asimilar el término módulo de fineza y su relación con los materiales de la construcción, el proceso para determinar su valor numérico y saber que significa ese valor.

MARCO TEORICO AGREGADOS: Es un material de construcción unido a un todo cohesivo por medio de la pasta de cemento sin ser completamente inerte donde suspropiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento delconcreto.

FINES: • Proporcionar un relleno económico. • Proveer una masa de partículas aptas para resistir la acción de carga. • Reducir los cambios de volumen.

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PIEDRA 13

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ENSAYO DE GRANULOMETRÍA 13

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I.

OBJETIVOS:

1.1 OBJETIVO GENERAL  Determinar la distribución y clasificación de partículas por tamaño.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Determinar los porcentajes de muestra que pasan por los distintos tamices utilizados en la experiencia.  Determinar el porcentaje de muestra retenido en cada tamiz utilizado en la experiencia.  Determinar la curva granulométrica de la muestra, Porcentaje que pasa Vs Abertura del tamiz

II.

FUNDAMENTO: La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor. Para llevar a cabo esta clasificación primero se debe pasar una muestra por una serie de tamices con diferentes diámetros que son ensamblados en una columna. En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (suelo o sedimento mezclado) y la columna de tamices se somete a vibración y movimientos rotatorios intensos. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan, tomando por separado los pesos de material retenido en cada uno de ellos y que, en su

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS suma, deben corresponder al peso total del material que inicialmente se colocó en la columna de tamices. Por medio de un análisis granulométrico se determinan las proporciones relativas de los diferentes de granos presentes en una masa de suelo cualquiera. Para obtener un resultado satisfactorio la muestra tiene que ser estadísticamente representativa de la masa del suelo. Como no es físicamente determinar el tamaño real de cada partícula independiente del suelo, en la práctica del laboratorio solamente se agrupo los materiales por rangos de tamaño. Para lograr esto se tuvo la cantidad de material que pasa a través de un tamiz con una malla dada pero que es retenido en un siguiente tamiz cuya malla posee diámetros ligeramente menores al anterior y se relaciona esta cantidad retenida con el total de la muestra pasada a través de los tamices. La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 1", ¾", ½", 3/8", # 4, #8, #16, #30, #50, #100, Plato; y para agregado fino son # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200.

Clasificación de las partículas por su tamaño: GRANULOMETRIA PARTICULA TAMAÑO Arcillas < 0,002 mm Limos 0,002-0,06 mm Arena Fina 0,06-0,2 mm Arena Media 0.2 – 0,6 mm Arena Gruesa 0,6 – 2 mm Gravas 2 mm – 6cm Cantos Rodados 6-25 cm Bloques >25 cm 1. MATERIALES Y EQUIPOS:        

Balanza. Tamices Nº 1", ¾", ½", 3/8", # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, Plato. 1 Recipiente de aluminio. 1 bandeja metálica. 1 pala. 1 cucharon. 1 brocha. 1 escobilla.

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2. PROCEDIMIENTO: 1. La muestra traída de obra, se vaciará en un lugar que permita su fácil trabajo. 2. Una vez puesta la muestra en el suelo, se procederá a homogenizarlo utilizando una pala y moviendo la muestra hasta que quede totalmente uniforme. 3. Se tendrá que distribuir levemente la muestra hasta que quede uniformizado, formando, aparentemente un circulo. 4. Se cuartea la muestra para luego separar una muestra más pequeña que será utilizada para el ensayo de granulometría de la grava. 5. Se pesara la muestra pequeña que se utilizara en el ensayo. 6. Una vez pesada la muestra que se usara en el ensayo, se procederá a hacer la granulométrica con los tamices 1”, ¾”, ½”, 3/8”, N° 4, N° 8, N° 16, N° 30 Y N° 50. 7. Los pesos retenidos en cada malla se pesarán debidamente y luego serán usados para determinar el modulo de fineza del material. 8. Se efectuaran los cálculos con los datos obtenidos en este ensayo, se determinara su granulometría, T.M(Tamaño Máximo), T.M.N(Tamaño Máximo Nominal) y M.F(Modulo de Fineza)

3. CÁLCULOS

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CALCULOS:

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS  El Tamaño Máximo (T.M) es la medida del último tamiz en pasar el 100% de la muestra. TM = 1 ½ de pulgada  El Tamaño Máximo Nominal (T.M.N) es el valor del tamiz anterior al tamiz en retener el 12% del peso retenido. T.M.N = 1 ½ pulgada.  El Modulo de Fineza de la grava se calcula hallando:

1'' 3'' 3'' ∑ pesos acumulados de mallas(3 , 2 , 4 , 8 , N ° 4, N ° 8, N ° 16, N ° 30, N ° 50, N ° 100) M . F= 100 ''

M.F = 7.19 Los valores se encuentran en la tabla de Granulometría para Grava. RESUMEN:  El modulo de fineza de la grava es de 7.19  El tamaño máximo de la grava es 1 ½.  El tamaño máximo nominal es de 1 ½.

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ENSAYO DE HUMEDAD NATURAL

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DEFINICIÓN: Este ensayo determinara el contenido de humedad en condiciones normales en la que se encuentran los agregados que serán usados en la obra.

PROCEDIMIENTO:  La pequeña muestra de grava se obtendrá de todas las partes de la muestra homogenizada.  Anotar el peso de la muestra en condiciones Húmedas(en estado Natural)  Llevar la muestra al horno aproximadamente 24 horas. Cuidando la temperatura del Horno.  Anotar el peso seco (haber estado en el horno al menos 24 horas).

TABLA PARA HUMEDAD NATURAL PARA GRAVA

CALCULOS:  El peso de la muestra inicial fueron 1559.7 y 1452.6.  Los pesos secos durante 24 horas fueron 1546.4 y 1438.4 respectivamente como se muestra en la tabla para Humedad Natural para grava.

%H=

(muestrahumeda−muestra seca) x 100 muestra seca

% H1 = 0.86 % %H2 = 0.99 %  El contenido de Humedad natural será el promedio de las dos humedades siendo así 0.92%

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ENSAYO DE PESOS ESPECIFICOS: VOLUMETRICO Y COMPACTADA

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PESO ESPECIFICO VOLUMETRICO DEFINICIÓN: Estos ensayos son comúnmente conocidos también como Peso Unitario Suelto y Peso Unitario Varillado, especificado en la Norma Técnica Peruana (NTP) 400.017 en la que se establece las condiciones necesarias para la ejecución de los ensayos.

EQUIPO DE LABORATORIO -

Recipientes metálicos normalizados Varilla metálica Bañadores Balanza de 50Kg. y 1.0 g. de precisión Regla metálica

PROCEDIMIENTO El ensayo consiste en usar un molde apropiado según las características de la muestra de tal manera que se pueda ensayar libremente sin ningún tipo de problema. Según la norma, el porcentaje de muestra debe de ser el 150 o 200 % del total de la muestra. La muestra debe de estar totalmente seca. Por motivos de tiempo el ensayo se hizo en estado natural que luego será corregido por la humedad. 1. Se vacía el material en un lugar apropiado de tal manera que sea posible su fácil elaboración y no perturbar a los demás operarios del laboratorio. 2. Una vez seleccionado el molde (para nuestro caso el molde es de 1/4 de pie 3 siendo para la grava) se pesará (para tener un dato exacto del peso) y se anotaran junto al volumen del molde en cm3 para luego proceder con el ensayo. 3. Según la norma, la muestra se dejara caer suavemente por caída libre a una distancia aproximada de 3 pulg. de la superficie del molde para la grava y de aproximadamente 1 ½ para la arena. NOTA : Tener cuidado en no mover el molde cuando el trabajo se halla empezado a ejecutar y cuidado también que la muestra caiga por su propio peso sin agregarle una fuerza externa que pueda compactar el material. 4. Una vez el molde lleno en su totalidad con un cono de grava por encima de su superficie y totalmente lleno, con una varilla se eliminará el material excedente de tal manera que la muestra este por debajo de la línea de la varilla. 5. En los espacios vacíos que dejó el paso anterior, se rellenarán con grava adecuada hasta cubrir el molde. NOTA : Tener cuidado con no exceder el nivel de la superficie del molde cuando se rellenan los espacios vacíos. 6. Se pesará el molde mas la muestra siendo un Peso2 ( P2).

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS 7. Este proceso se ejecutara 3 veces para luego obtener un promedio. TABLA PARA P.U SUELTO PARA GRAVA

CALCULOS El cálculo del P.U húmedo se hallara mediante la siguiente formula:

P .U =



Peso de muestra ∗1000 Volumen de muestra

Los Pesos para la muestra de grava se indican en la tabla para P.U. Suelto para grava que se calcularan mediante la formula anterior, siendo así los P.U:

P.U 1 = 1515 kg/cm3 P.U 2 = 1494 Kg/cm3 P.U 3 = 1499 Kg/cm3  El peso unitario Promedio será 1503 Kg/ cm3 El Peso Unitario debe de darse bajo condiciones secas, por lo que conocido el % de Humedad se procederá a corregirlo por humedad. Se calculara:

P .U =

P . U Humedo H 1+ 100

(

)

 El P.U. corregido para la grava será : P.U = 1489 Kg/cm3

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PESO UNITARIO VARILLADO PROCEDIMIENTO El procedimiento será similar tanto para la grava como para la arena.  Al llenar la muestra en el molde, no será necesario dejarlo caer por su propio peso ya que se trata de compactar la muestra. Bastará con tan solo echar la muestra hasta llenar el molde, se llenaran en 3 partes, siendo la primera la tercera parte del molde, la segunda los dos tercios del molde.  Luego se golpeará en la totalidad de la circunferencia del molde por donde esta la muestra con un martillo de goma de tal manera que la muestra compactada se acomode mejor.  Se llena la segunda capa y tercera capa respectivamente y se procederá a chucear 25 veces cuidando que la varilla no pase a la primera capa, para luego golpear el molde por donde se encuentra la segunda capa con el martillo de goma.  Se enrasará la muestra hasta en nivel de la superficie del molde.  Los espacios vacíos se llenarán con piedras de tal manera que el molde quede totalmente lleno por la muestra cuidando que este por debajo de la línea de la superficie.  Finalmente se pesara el molde mas la muestra compactada.  Este proceso se hará efectiva 3 veces para luego calcular el promedio. TABLA PARA PESO UNITARIO COMPACTADO PARA GRAVA

CALCULOS:

P .U =

Peso de muestra ∗1000 Volumen de muestra



Los datos se encuentran ubicados en la tabla para Peso Unitario para grava, de los cuales se ha calculado el P.U mediante la formula anterior, siendo así: P.U 1 = 1627 Kg/cm3 P.U 2 = 1601 Kg/cm3 P.U 3 = 1622 Kg/cm3  El Peso Unitario (P.U) Promedio será: P.U = 1617 Kg/cm 3

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS El Peso Unitario debe de darse bajo condiciones secas, por lo que conocido el % de Humedad se procederá a corregirlo por humedad. Se calculara:

P .U =

P . U Humedo H 1+ 100

(

)

 El P.U. corregido para la grava será : P.U = 1602 Kg/cm3

PESO ESPECIFICO Y ABSORCION

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DEFINICION: El ensayo utilizado lo constituye la Norma Técnica Peruana (NTP) 400.021 en el cual establece el método para la determinación del peso específico de la grava EQUIPOS: -

Balanza. Recipiente de la muestra. Tamices. Tamiz N° 4 o 4.75 mm.

PROCEDIMIENTO La muestra deberá de seleccionarse de manera que sea lo mas homogéneo posible. Se lavará la grava para eliminar el polvo y algún otro material orgánico que puede afectar el ensayo Para que el ensayo sea posible, se dejará saturada al menos 24 horas, previamente se tamizará por la malla N° 4 que separara la arena de la grava. Pasado el tiempo de saturación, se prepara la muestra para proceder al ensayo:  Se vaciará el agua hasta q quede solo la grava húmeda.  Se procederá a secar la muestra saturada hasta tener una Muestra Saturada con Superficie Seca (Msss). NOTA : Para mayor precisión se puede dejar orear a temperatura ambiente.  Se pesa la muestra seca con superficie saturada.  Luego se colocara en una malla que se encuentra en un equipo que sirve para hallar el peso especifico, de tal manera que el peso que se halle sea el Peso Saturado Sumergido (Mssumerg.) NOTA : Se esperar unos segundos hasta que el agua se estabilice para que el peso sea en correcto.  Luego se pondrá a secar la muestra en el horno durante no menos de 24 horas.  Finalmente se anotará el peso de la Muestra Seca (Msec.) para proceder a calcular los resultados. TABLA PARA PESO ESPECIFICO PARA GRAVA.

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CALCULOS:  Los datos serán tomados del cuadro para Peso Especifico para Grava Volumen de la masa:

Volmasa+ vol . vacios .=Msss−Mssumerg .

(Volumen de Muestra + Volumen de Vacíos) 1 = 495.30 (Volumen de Muestra + Volumen de Vacíos) 2 = 491.40

Msss−Mseca Volumen de masa=(vol . masa+vol . vacios)−¿ Volumen de masa 1 = 489.90 Volumen de masa 2 = 485.60

P .e . ( Base Seca )=

Mseca Vol masa+ vol vacios

P.e. (Base seca) 1 = 2.826 P.e. (Base seca) 2 = 2.812 P.e (Base Seca) Promedio = 2.819

P .e . ( Base Saturada ) =

Msss Vol masa+vol vacios

P.e. (Base Saturada) 1 = 2.837 P.e. (Base Saturada) 2 = 2.824

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS P.e(Base Saturada) Promedio = 2.830

P .eAparente=

Muestra Seca Volumen de masa

P.e. Aparente 1 = 2.857 P.e. Aparente 2 = 2.846 P.e Aparente Promedio = 2.851

%Absorcion=

Msss−Pseco x 100 Pseco

% Absorción 1 = 0.39 % % Absorción 2 = 0.42 % %Absorción Promedio = 0.40 %

RESUMEN:    

El El El El

Peso Especifico (P.e) Base Seca es 2.819 Peso Especifico (P.e) Base Saturada es 2.830 Peso Especifico (P.e) Aparente es 2.851 Porcentaje de Absorción es 0.40 %

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ARENA

ENSAYO DE 13

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GRANULOMETRÍA

1) MATERIALES Y EQUIPOS:        

Balanza. Tamices # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200 y Plato. 1 Recipiente de aluminio. 1 bandeja metálica. 1 pala. 1 cucharon. 1 brocha. 1 escobilla.

2) PROCEDIMIENTO: 1) 2) 3) 4) 5)

Vaciarlo en el piso el agregado a ensayar y partirlo en 4 partes iguales. Luego unir dos de estos. Repetir este procedimiento por 3 veces. De la parte seleccionada juntar en una bandeja y llevarlo al juego de tamices. Vibrarlo manualmente durante 5 minutos. Luego se pesa cuanto quedo en cada una de las mallas.

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3) CALCULOS:

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS CURVA GRANULOMETRICA 110 100 90 80 70 60

% que pasa

50 40 30 20 10 0 100.00

10.00

1.00

0.10

0.01

Abertura, mm

CALCULOS: El Modulo de Fineza se determinara con la siguiente formula: M . F=

∑ pesos acumulados de mallas(N ° 4, N ° 8, N ° 16, N ° 30, N ° 50, N ° 100) 100

M.F = 2.64 Los valores se encuentran ubicados en la Tabla Granulométrica para Arena

RESUMEN:  El modulo de fineza de la arena es 2.52 y según lo establecido el margen debe estar comprendido entre 2.3 y 3.2.Por lo cual es valor es aceptable.

GRANULOMETRIA ESPECÍFICA: TAMIZ ABERT Nº (mm.) 9,520 3/8 “ 4,760 Nº4 Nº8 Nº16 Nº30

% QUE PASA

NORMA

SI CUMPLE

100.00 95.19

100% 100% -

X X

2,000

83.49

0.840

67.58

0.590

50.79

95% 100% 80% 85% 50% 60% 25%

NO CUMPLE

X X X

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS Nº50 Nº10 0 Nº20 0

0.420

29.21

0.149

9.26

0.074

4.16

30% 10% 10% - 2 % Max 5% Min 2%

X X X

ENSAYO DE HUMEDAD NATURAL 13

PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

DEFINICION: Este ensayo determinara el contenido de humedad en condiciones normales en la que se encuentran los agregados que serán usados en la obra.

PROCEDIMIENTO:  Se seleccionara la muestra pequeña usada para el ensayo de la muestra total homogenizada de diversas partes.  Se tomara el peso en condiciones humedad(estado natural)  La muestra permanecerá en el horno durante 24 horas a una temperatura aproximada de 140°C  Se pesara la muestra seca que será usada para los cálculos del contenido de humedad.

TABLA PARA HUMEDAD NATURAL PARA ARENA

CALCULOS:  Obtenido el Peso húmedo y el Peso seco a través de la siguiente fórmula se calculara el % de Humedad:

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

H=

(muestrahumeda−muestraseca) x 100 muestraseca

Los pesos se encuentran en la tabla para Humedad para arena %H1 = 0.63% H%2 = 0.73%  El contenido de Humedad Promedio será de 0.68%

ENSAYO DE PESOS ESPECIFICOS : VOLUMETRICO Y COMPACTADA 13

PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

PESO UNITARIO SUELTO DEFINICION: Estos ensayos son comúnmente conocidos también como Peso Unitario Suelto y Peso Unitario Varillado, especificado en la Norma Técnica Peruana (NTP) 400.017 en la que se establece las condiciones necesarias para la ejecución de los ensayos.

EQUIPO DE LABORATORIO -

Recipientes metálicos normalizados Varilla metálica Bañadores Balanza de 50Kg. y 1.0 g. de precisión Regla metálica

PROCEDIMIENTO El ensayo consiste en usar un molde apropiado según las características de la muestra de tal manera que se pueda ensayar libremente sin ningún tipo de problema. Según la norma, el porcentaje de muestra debe de ser el 150 o 200 % del total de la muestra. La muestra debe de estar totalmente seca. Por motivos de tiempo el ensayo se hizo en estado natural que luego será corregido por la humedad. 1. Se vacía el material en un lugar apropiado de tal manera que sea posible su fácil elaboración y no perturbar a los demás operarios del laboratorio. 2. Una vez seleccionado el molde (un molde pequeño que se usará para la arena) se pesará (para tener un dato exacto del peso) y se anotaran junto al volumen del molde en cm3 para luego proceder con el ensayo.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS 3. Según la norma, la muestra se dejara caer suavemente por caída libre a una distancia aproximada de 3 pulg. de la superficie del molde para la grava y de aproximadamente 1 ½ para la arena. NOTA : Tener cuidado en no mover el molde cuando el trabajo se halla empezado a ejecutar y cuidado también que la muestre caiga por su propio peso sin agregarle una fuerza externa que pueda compactar el material. 4. Una vez el molde lleno en su totalidad con un cono de grava/arena por encima de su superficie y totalmente lleno, con una varilla se eliminará el material excedente de tal manera que la muestra este por debajo de la línea de la varilla. 5. En los espacios vacíos que dejo el paso anterior, se rellenarán con grava/arena adecuada hasta cubrir el molde. NOTA : Tener cuidado con no exceder el nivel de la superficie del molde cuando se rellenan los espacios vacíos. 6. Se pesará el molde mas la muestra siendo un Peso2 ( P2) 7. Este proceso se ejecutara 3 veces para luego obtener un promedio.

TABLA PARA P.U SUELTO PARA ARENA

CALCULOS: 

Los Pesos para la muestra de arena se indican en la tabla para P.U. Suelto para arena que se calcularan mediante la formula antes indicada, siendo así los P.U: P.U. 1 = 1601 kg/cm3 P.U. 2 = 1607 kg/cm3 P.U. 3= 1610 kg/cm3  El peso unitario promedio será de 1606 kg/cm3 El Peso Unitario (P.U.) debe de haberse dado bajo condiciones secas, por lo que ya conocido la humedad, se procederá a hacer la corrección por humedad. Siendo así:

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

P .U =

P . U Humedo H 1+ 100

(

)

 Peso Unitario seco será de 1595 kg/cm 3

PESO UNITARIO VARILLADO PROCEDIMIENTO El procedimiento para la arena.  El muestreo será igual a lo ya mencionado en el ensayo anterior.  Al llenar la muestra en el molde, no será necesario dejarlo caer pro su propio peso ya que se trata de compactar la muestra. Bastará con tan solo echar la muestra hasta llenar el molde  El llenado de la muestra en el molde será diferente. Se llenaran en 3 partes, siendo la primera la tercera parte del molde, la segunda los dos tercios del molde y finalmente el llenado total hasta que la muestra cubra todo el molde.  Llenada la primera capa, se procederá a compactar con una varilla chucheándolo 25 veces de tal manera que la muestra se compacte con una fuerza externa, teniendo en cuenta en no tocar la base del molde.  Luego se golpeará en la totalidad de la circunferencia del molde por donde esta la muestra con un martillo de goma de tal manera que la muestra compactada se acomode mejor.  Se llena la segunda capa y se procederá a chucear 25 veces cuidando que la varilla no pase a la primera capa, para luego golpear el molde por donde se encuentra la segunda capa con el martillo de goma.  Se llenará la tercera capa cubriendo el molde para luego chucear 25 veces sin pasar a la segunda capa y luego se golpeará como se describió anteriormente.  Se enrasará la muestra hasta en nivel de la superficie del molde.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS  Los espacios vacíos se llenarán con arena de tal manera que el molde quede totalmente lleno por la muestra cuidando que este por debajo de la línea de la superficie.  Finalmente se pesara el molde mas la muestra compactada.  Este proceso se hará efectiva 3 veces para luego calcular el promedio.

TABLA PARA PESO UNITARIO COMPACTADO PARA ARENA

CALCULOS:

P .U =



Peso de muestra ∗1000 Volumen de muestra

Los datos se encuentran ubicados en la tabla para Peso Unitario para arena, de los cuales se ha calculado el P.U mediante la formula anterior, siendo así: P.U. 1 = 1824 Kg/cm3 P.U. 2 = 1831 Kg/cm3 P.U. 3 = 1837 Kg/cm3

 El Peso Unitario (P.U) Promedio será : P.U = 1830 El Peso Unitario debe de darse bajo condiciones secas, por lo que conocido el % de Humedad se procederá a corregirlo por humedad. Se calculara:

P .U =

P . U Humedo H 1+ 100

(

)

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS  El P.U. corregido para la arena será: P.U = 1818 Kg/cm 3

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

PESO ESPECIFICO Y ABSORCION

DEFINICION: El ensayo utilizado lo constituye la Norma Técnica Peruana (NTP) 400.022 en el cual establece el método para la determinación del peso específico de la arena. EQUIPO: -

Balanza. Picnómetro. Molde Metálico. Pisón Metálico. HORNO.

PROCEDIMIENTO: Preparación de Muestra:   

La Muestra se Seleccionara lo mas homogénea posible. Se pesara la muestra que luego será usado para los cálculos. Se dejara saturando la muestra no menos de 24 horas para luego proceder con el ensayo

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS   

Luego de pasada la hora de saturación, se eliminara el agua dejando solo la muestra saturada. Se secara la muestra Hasta que sea una Arena Saturada con Superficie Seca

 Para saber que el material esta apto para en ensayo, se verificara mediante un indicador en forma de cono, llenándola hasta su totalidad y dejando caer un pistón por su propio peso durante 25 golpes. Luego se retirara el cono y verificar que la muestra se desmorone un poco. NOTA : Si al sacar el cono, la muestra no se desmorona un poco, quiere decir que la arena sigue húmeda por lo que necesitara secar un poco más. Tener cuidado con no secarlo demasiado por que ello ocasionara que la muestra se vuelva arenosa y no podrá ser factible su ensayo debido a que ya no estará saturada.  Se pesara la Fiola + 500 ml de agua destilada  Se retirara el agua de la Fiola, se introduce la muestra y luego se llenara con agua destilada hasta la línea que indica los 500 ml. Se Pesara la Fiola + Muestra + Agua destilada  Lo dejado en el paso anterior, presentara vacíos, por lo que tenemos que quitarlo usando para el ensayo una bomba para ese fin. Se pesara la Fiola + Muestra + Agua – Vacíos.  La muestra se retirara de la Fiola depositándolo en un depósito que luego será llevado al Horno hasta que seque en su totalidad. Se anotara el peso.

TABLA PARA PESO ESPECIFICO PARA ARENA

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

CALCULOS: 

El volumen de masa mas vacíos se calcula mediante la siguiente formula:

Volmasa+ vol vacios= ( wss+ fiola+ agua+material geometrico )−(fiola + H 2O+muestra real) Vol. masa + vol. Vacíos 1 = 109.50 Vol. masa + vol. Vacíos 2 = 110.80 

El volumen de la masa se calculara mediante la siguiente formula:

Volmasa=( vol masa+ vol vacios )−(wsss−Material seco ) Vol. Masa 1 = 107.30 Vol. Masa 2 = 107.10 

Los pesos específicos se calculara como se indica a continuación:

P .e ( Base Seca ) =

Material seco Vol masa+vol vacios

P.e (Base Seca) 1 = 2.720 P.e (Base Seca) 2 = 2.674 P.e (Base Seca) Promedio es 2.697

P .e ( Base Saturada )=

Wsss Volmuestra +v ol vacios

P.e (Base Saturada) 1 = 2.740 P.e (Base Saturada) 2 = 2.708

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS P.e (Base Saturada) Promedio es 2.724

P .e Aparente=

Material seco Volumen de masa

P.e Aparente 1 = 2.775 P.e Aparente 2 = 2.767 P.e Aparente Promedio es 2.771

Absorcion=

(wsss−material seco) x 100 material seco

% Absorción 1 = 0.74 % Absorción 2 = 1.25 % Absorción Promedio es 0.99 % RESUMEN:    

El El El El

P.e Base Seca es 2.697 P.e Base Saturada es 2.724 P.e Aparente es 2.771 % Absorción es 0.99 %

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

TIPO DE SUELOS: PIEDRA 1. Suelo: S, G 2. Material Grueso: 98.75% x 20182.14 gr = 19929.86 gr  100% material grueso a. Peso de grava: = 18716.52 gr (93.91%) > 50% b. Peso Arena: = 1212.9 gr (6.09%) SUELO GRAVOSO

3.

GW GP

% Fino < 5%

G GM GC

% Fino > 12%

% Finos = 1.25 % < 5% Luego: GW GP Cu =

D 60 16 = =2.67> 4 NO CUMPLE D 10 6

Cc =

D 302 112 = =1.26−→ Si esta entre[1−3 ] D 60 x D 10 16 x 6

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

∴ SUELO ES:GP

(Grava- piedra angulosa- color gris- limpia - material finos - mínima humedad).

∴ DE FINOS=1.25

TIPO DE SUELO: ARENA 1. Suelo: S, G 2. Material Grueso: 95.84% x 2587.97 gr = 2480.31 gr  100% material grueso a. Peso de grava: = 124.48 gr (5.02%) b. Peso Arena: = 2355.82 gr (94.98 %) > 50% SUELO ARENOSO

3.

SW SP

% Fino < 5%

S SM SC

% Fino > 12% % Finos = 4.16 % < 5% Luego: SW SP Cu =

D 60 22 = =2>6 NO CUMPLE D 10 11

Cc =

D 30 16 = =1.06−→ Si esta entre [1−3] D 60 x D 10 22 x 11

2

2

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

∴ SUELO ES: SP

(Arena gruesa limpia, mínimo contenido de finos- forma angulosa- color grismínima humedad).

∴ FINOS=4.16

CONCLUSIONES El peso específico de los agregados es útil para conocer las proporciones en que se deben utilizar en una mezcla de concreto. Nos servirá para optimizar los tiempos de mezcla y tiempos de fraguado y curado de las mezclas. La resistencia mecánica del concreto, también se ve afectada. Es importante dentro del diseño la proporción en que se usan los agregados para la obtención de la resistencia final. Un agregado con mayor volumen de huecos producirá un concreto de menor compacidad lo cual influye sobre los empujes que ejercerá sobre el encofrado.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

El agregado con mayor capacidad de absorción retendrá la mezcla de agua-cemento en el interior de sus cavidades reduciendo así la cantidad de mezcla que debería estar cementando las partículas del conjunto de los agregados. Esto con lleva la perdida de resistencia de un concreto frente a otro amasado con la misma cantidad de cemento pero con un árido menos absorbente. Debemos conocer estos valores para determinar la correcta dosificación de nuestro concreto.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

VISTA Nº 1: EN ESTA IMAGEN PODEMOS APRECIAR LA FOTO GRUPAL EN LA PUERTA DE INGRESO DE LA OBRA.

VISTA Nº 2: EN ESTA IMAGEN SE APRECIA EL MOMENTO EN QUE SE ESTA RECOGIENDO EL AGREGADO FINO.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

VISTA Nº 3: EN ESTA IMAGEN SE APRECIA EL MOMENTO EN QUE SE ESTA RECOGIENDO EL AGREGADO GRUESO.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

CUARTEO DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

PESO DE BANDEJA

COLOCACION DE MUESTRA EN EL RECIPIENTE

PROCESO DE GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO.

PROCESO DE GRANULOMETRIA PARA EL AGREGADO FINO.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

CUARTEO DE MUESTRAS

IDENTIFICACION DE MUESTRAS

SECADO SUPERFICIAL

RECOLECCION DE MUESTRAS

SATURACION DE MUESTRAS

SECADO SUPERFICIAL DE LAS MUESTRAS

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

PESO DE SECADO SUPERFICIAL

PESO DE MUESTRA SUMEGIDA

INGRESO DE MUESTRA AL HORNO

SECADO SUPERFICIAL DE LA ARENA

ENSAYO DE ABSORCION

OBSERVACION DE ENSAYO DE ABSORCION

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

PESO DE FIOLA CON AGUA

HOMOGENIZANDO LA MUESTRAS

ELIMINACION DE VACIOS

PESO DE MUESTRA COMPLETAMENTE SATURADA

SOLTANDO LA MUESTRA

SOLTANDO LA MUESTRA A UNA DISTANCIA DE 3 PULGADAS APROXIMADAMENTE.

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

ENRASANDO LA ARENA CON LA LÍNEA DE LA SUPERFICIE DEL MOLDE

ENRASANDO LA PIEDRA CON LA LÍNEA DE LA SUPERFICIE DEL MOLDE

PESANDO EL MOLDE MAS LA MUESTRA (TRES VECES)

PESANDO EL MOLDE MAS LA MUESTRA (TRES VECES)

SOLTANDO MUESTRA PARA COMPACTADO

SOLTANDO MUESTRA PARA COMPACTADO

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

COMPACTACION DE MUESTRA EN TRES CAPAS

PESO DE MUESTRAS COMPACTADAS

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