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• Alfredo Reyes Barzola

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Índice  Introducción  Humedad del agregado fino y grueso    

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

3 3 4 4

 Peso específico del agregado grueso    

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

5 5 5 5 6

 Peso específico del agregado fino    

2 3

7

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

7 7 8 8

 Absorción para el agregado fino y grueso

9

   

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

9 9 9 10

 Peso unitario del agregado fino y grueso

11

   

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

11 11 11 11

 Ensayo de Abrasión    

12

Objetivo Materiales Procedimiento Resultado

12 12 12 12

 Conclusión  Anexos

13 14

1

INTRODUCCION

Los agregados, conjunto de materiales de composición mineral, naturales o artificiales, generalmente inertes, conformados por las arenas (agregado fino) y las gravas (Agregado grueso), constituyen más del 70% en una mezcla para la elaboración del hormigón u concreto, mayormente estos agregados nos van a ayudar en la trabajabilidad y la resistencia a la comprensión del concreto. Basándonos en las normas técnicas peruanas establecidas podremos determinar los diferentes ensayos físicos-químicos (Peso específico, Peso unitario (suelto y compactado), contenido de humedad, absorción, abrasión) ya que con estos ensayos podemos saber el uso del agregado (si es para concreto o para aplicaciones industriales) Se incluirá las curvas de granulometría para estos agregados que nos arrojaran las posibilidades de poder realizar el concreto. Presentaremos además el ensayo de abrasión la cual nos indica el porcentaje de desgaste que produce la maquina Los Ángeles en los agregados gruesos (el índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión). Es importante porque con el ensayo de abrasión conoceremos la durabilidad y la resistencia que tendrá el concreto para la fabricación de losas, estructuras simples o estructuras que requieran que la resistencia del concreto sea la adecuada para ellas. El ensayo que se aplicará a continuación da a conocer del agregado grueso el porcentaje de desgaste que este sufrirá en condiciones de roce continuo de las partículas y las esferas de acero. Esto nos indica si el agregado grueso a utilizar es el adecuado para el diseño de mezcla y la fabricación de concreto.

2

HUMEDAD DEL AGREGADO FINO Y GRUESO (NTP 339.185) 1. OBJETIVO  Establecer el método de ensayo para determinar el porcentaje de humedad total en una muestra de agregado fino por medio del secado.

2. MATERIALES  HORNO 110°C ± 5°C.

 FRANELA PARA SACAR LA MSSS DEL AGREGADO GRUESO

 CUCHARON

 TARA Y BALANZA

3

3. PROCEDIMIENTO  Ponemos en un balde el agregado fino y hacemos remojar por 24 h,  Cuarteamos el agregado fino extraída de la cantera y escogemos la

parte 1 y 2,  Pesamos 500 gr

y lo llevamos al horno 110°C ± 5°C. y pesamos después de sacar la muestra, y utilizamos la siguiente formula. P= [(W – D) / D] * 100 Donde: W = masa de la muestra húmeda D = masa de la muestra seca en el horno

4. RESULTADOS

Agregado grueso (Río) Masa de la muestra húmeda

3000 gr

Masa de la muestra seca en el horno

2978 gr

Agregado grueso (Cerro) Masa de la muestra húmeda

4000 gr

Masa de la muestra seca en el horno

3902 gr

Agregado fino (Río) Masa de la muestra húmeda

500 gr

Masa de la muestra seca en el horno

472 gr

Agregado fino (Cerro) Masa de la muestra húmeda

500 gr

Masa de la muestra seca en el horno

487 gr

Característica del agregado Contenido de humedad (%)

Cerro Fino 2.6694%

4

Grueso 2.5115%

Río Fino 5.9322%

Grueso 0.7388%

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO GRUESO (NTP 400.021) 1. OBJETIVO  Determinar el peso específico del agregado grueso  Conocer si nuestro agregado es ligero, normal, o pesado

2. MATERIALES  CANASTILLA Y BALANZA

3. PROCEDIMIENTO:  Lavar la muestra de ensayo hasta asegurar que ha sido eliminado el polvo u otros recubrimientos superficiales de las partículas sumergirla en agua a temperatura ambiente por un periodo de 24 horas,  Se saca las muestras del agua y se secan las partículas sobre un paño absorbente de gran tamaño hasta que se elimine el agua superficial visible,  Se obtiene la muestra superficialmente seca  Colocar inmediatamente la muestra del agregado en estado saturado superficialmente seco en la canastilla metalice y determinar el peso sumergido en el agua.  Se seca a continuación en el horno a temperaturas de 110°C ± 5°C (230°C ± 9°C). Hasta masa constante.

5

4. Resultados Utilizando las siguientes fórmulas:

Y nos resultó lo siguiente:

A. GRUESO

RIO

CERRO

A=

2978 gr

3902 gr

B=

2988 gr

3988 gr

C=

2956 gr

3804 gr

PEM=

9306.25

2120.65

PESSS=

9337.50

2167.39

13536.36

3981.63

PEA=

A=

PESO DE LA MUESTRA SECA EN EL HORNO

B=

PESO DE LA MUESTRA SATURADA SUPERFICIALMEMTE SECA EN EL AIRE

C=

PESO EN EL AGUA DE LA MUESTRA SATURADA

PEM=

PESO ESPECIFICO DE MASA

PeSSS=

PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA

PEA=

PESO ESPECÍFICO APARENTE

6

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO (NTP 400.021) 1. OBJETIVO: Determinar el peso específico del agregado

2. MATERIALES: -

PROBETA DE VIDRIO

-

CONO Y PIZON

-

TARA Y BALANZA

-

BANDEJAS

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3. PROCEDIMIENTO Después de estar 24 h el agregado se pone en una bandeja se espera un tiempo de 3h, colocar el cono y el pisón sobre una superficie lisa y nivelada, rellenar con el material parcialmente seco. Llene el cono a rebosar. Apisonar la superficie del material en el molde 25 veces este procedimiento se repite hasta que una parte del agregado se derrame ahí habremos encontrado la muestra superficialmente seca, esta muestra se coloca en una probeta que esta con 500ml de agua, y se halla la diferencia de nivele agua y agregado, y se procede a hallar con la formula.

4. RESULTADO Cerro: Volumen inicial del tubo de vidrio = 500 cc Volumen incluido de la muestra = 697cc Volumen de la masa superficialmente saturada = 697 – 500 = 197 Peso seco en horno = 487 Peso específico = (Pseco/Vmss) Peso específico = 2.47

Río: Volumen inicial del tubo de vidrio = 500 cc Volumen incluido de la muestra = 689 cc Volumen de la masa superficialmente saturada = 689 – 500 = 189 Peso seco en horno = 472 Peso específico = (Pseco/Vmss) Peso específico = 2.50

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ABSORCION PARA AGREGADO FINO Y GRUESO (NTP 400.022) - (NTP 400.021) 1. Objetivos: -

Determinar la absorción del agregado fino

2. Materiales: -

Balanza

-

Horno

3. PROCEDIMIENTO



PARA EL AGREGADO GRUESO

Se escogió una muestra representativa del agregado, la cual se redujo desechando el material que pasara por el tamiz # 4, luego se procedió a lavarla y sumergirla en el balde durante 24 horas. Al día siguiente, se tomó la muestra secándola parcialmente con una toalla hasta eliminar películas visibles de agua en la superficie. Se tuvo en cuenta que las partículas más grandes se secaron por separado. Cuando las partículas tienen un color mate es porque ya está en la condición saturada y superficialmente seca. Con la balanza debidamente calibrada se pesa la muestra para averiguar su masa en esta condición. Luego se introdujo en la canastilla y se sumergió, y se cuantifico la masa sumergida en agua a una temperatura ambiente. Luego fue llevada al horno a una temperatura de 110°C durante 24 horas, al día siguiente se cuantifico su peso y se tomaron apuntes. Con la siguiente fórmula:

9

4. Resultado A. GRUESO A= B= C= Ab=

RIO 2978 gr 2988 gr 2956 gr 0.3358%

Ab= 

CERRO 3902 gr 3988 gr 3804 gr 2.2040%

ABSORCIÓN

PARA EL AGREGADO FINO

Se toma una muestra representativa de agregado fino la cual se sumerge durante 24 horas. Al día siguiente se expande la muestra sobre la superficie de un recipiente o bandeja la cual no es absorbente. Con el secador se le inyecta una corriente de aire hasta conseguir un secado uniforme, la operación es terminada cuando los granos del agregado están sueltos. Luego se introduce la muestra en un molde cónico, se apisona unas 25 veces dejando caer el pisón desde una altura aproximada de 1 cm, posteriormente se nivela y si al quitar el molde la muestra se deja caer es porque no existe humedad libre, si es lo contrario se sigue secando y se repite el proceso hasta que cumpla con la condición. Cuando se cae el agregado al quitar el molde cónico es porque se ha alcanzado una condición saturada con superficie seca. Se procede a tomar una muestra de 500 gramos del agregado para envasarla en el picnómetro llenándolo con agua a 20°C hasta más o menos 250 cms³, luego se hace girar el picnómetro para eliminar todas las burbujas de aire posibles. Se procede a cuantificar el peso del picnómetro en la balanza anotando su respectivo valor. Al término de este paso, se embaza la muestra en tazas para ser dejadas en el horno por espacio de 24 horas. Y por último, al día siguiente se llevaron las muestras a la balanza y su cuantifico su valor. Se tomaron apuntes. Con la siguiente fórmula:

( )

(

)

5. Resultado Siendo para el agregado fino de Río (A = 472): Ab = 5.9322% Siendo para el agregado fino de Cerro (A = 487): Ab = 2.6694%

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Peso unitario de los agregados (NTP 400.017) 1. Objetivos: -

Determinar el peso unitario (suelto y compactado) de los diferentes agregados tanto de rio como de cerro.

2. Materiales: -

Balanza

-

Barra compactadora

3. Procedimiento: Se llena la tercera parte del recipiente de medida y se nivela la superficie con la mano. Se apisona la capa de agregado con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. Se llena hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacta con 25 golpes como antes. Finalmente, se llena la medida hasta rebosar, golpeándola 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimina utilizando la barra compactadora como regla. Al compactar la primera capa, se procura que la barra no golpee el fondo con fuerza. Al compactar las últimas dos capas, sólo se emplea la fuerza suficiente para que la barra compactadora penetre la última capa de agregado colocada en el recipiente. Se determina el peso del recipiente de medida más su contenido y el peso del recipiente sólo y se registra los pesos con una aproximación de 0,05 kg (0,1 lb). Utilizando las formulas siguientes: Peso Unitario Compactado

Peso Unitario Suelto

Psuelto: Peso suelto del agregado

Pcomp: Peso compactado del agregado

Vrecipiente: Volumen del recipiente

Vrecipiente: Volumen del recipiente

4. Resultado A. GRUESO RIO CERRO 3 3 PUS= 1589 kg/m 1491 kg/m PUC= 1685.78 kg/m3 1754.11 kg/m3

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Ensayo de abrasión (400.019) 1. Objetivos: -

Determinar la resistencia a la degradación utilizando la máquina de Los Ángeles para agregados gruesos de tamaños menores que 1 ½ pulg.

2. Materiales: -

Balanza

-

Máquina Los Ángeles

-

Tamiz N° 10 Esferas de acero

3. Procedimiento Colocar la muestra de ensayo y las bolas de acero en la maquina Los Ángeles y rotarla por 500 revoluciones. Luego de ser realizadas las revoluciones, descargar el material y realizar una separación de la muestra sobre el tamiz N° 10. Lavar el material retenido por la malla N°10 y luego secar al horno a 110° +/- 5°C hasta peso constante y luego determinar la masa. Mediante la siguiente fórmula: [

]

Donde: LA: Porcentaje de desgaste Mi: Masa de la muestra antes de ser llevada a la maquina. Mf: Masa de la muestra retenida por la malla N°10 secada en el horno.

4. Resultado Porcentaje de desgaste

Agregado grueso de Cerro 26.82%

Agregado grueso de Cerro Mi = Mf =

Agregado grueso de Río 27.88%

Agregado grueso de Río

5000 gr 3659 gr

Mi = Mf =

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5000 gr 3606 gr

Conclusiones  Tanto el agregado grueso de río como de cerro están dentro de los límites del huso 67 por lo tanto es utilizable para el concreto.  El agregado fino de río es apto para utilizarlo en concreto pero el agregado fino de cerro no presenta los requisitos para trabajarlo en el concreto porque sobrepasa los límites del huso establecido.  El agregado grueso tiene una densidad mayor a 2.75 Kg/m3 por lo cual son agregados pesados.  El agregado fino de río presenta buena trabajabilidad y reduce segregación para el concreto.  El agregado fino de cerro no es apto para trabajarlo en concreto.  El agregado grueso que poseemos tiene una alta resistencia al desgaste. Por lo tanto, dicho agregado es apto para el diseño de la mezcla de concreto ya que nos podría garantizar buenos resultados al ser utilizado.  El agregado grueso de cerro tiene un porcentaje mayor de absorber el volumen de agua en la mezcla.

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Anexos

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CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS AGREGADOS

CERRO GRUESA FINA -----1.5" -----1"

FINA

TAMAÑO MAXIMO TAMAÑO MAXIMO NOMINAL DIÁMETRO NOMINAL MÁXIMO MÓDULO DE FINURA PESO ESPECÍFICO DE MASA PESO ESPECFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA PESO ESPECIFICO APARENTE PESO UNITARIO SUELTO (PUS) PESO UNITARIO COMPACTADO (PUC) ABSORSIÓN (%) HUMEDAD (%)

-----3.62 2.47 500 gr 1548.10 kg/m

3

3

1555kg/m 2.6694% 2.6694%

¾”

3

1754.11 kg/m3

2.2040% 2.5115%

¾”

-----2.658 2.50 500 gr -

6.558 9306.25 9337.50 13536.36

1599.10 kg/m3

1589 kg/m3

6.91 2120.65 2167.39 3981.63 1491 kg/m

RIO GRUESA -----1" -----3/4"

3

1660 kg/m 5.9322% 5.9322%

1685.78 kg/m3

0.3358% 0.7388%

GRANULOMETRIA

GRANULOMETRIA 1.5"

0

0

0

100%

1.5"

0

0

0

100%

1"

0

0

0

100%

1"

0.096

2%

2%

98%

3/4"

0.29

5.8%

5.8%

94.2%

3/4"

0.497

10%

12%

88%

1/2"

2.12

42.4%

48.2%

51.8%

1/2"

2.123

42%

54%

46%

3/8"

0.09

1.8%

50%

50%

3/8"

1.208

25%

79%

21%

N°4

2.5

50%

100%

0%

N°4

1.072

21%

100%

0%

N°8

0

0

100%

0%

N°8

0

0

100%

0%

5

100%

4.996

100%

15