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Laboratorio- Materiales de construcción. Ingeniería civil

GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADOS GRUESOS. INVE 223-13

PRESENTADO POR: JULIANA CAROLINA PASAJE YELA HARDY DAVID MAYA YELA VÍCTOR EDUARDO CABRERA MORA YONATHAN CAMILO RODRIGUEZ YELA JHONNY ANDRÉS PANTOJA CHARFUELÁN

PRESENTADO A: ING. ALVARO GARZON B.

UNIVERSIDAD DE NARIÑO FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL NOVIEMBRE DE 2019

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TABLA DE CONTENIDO

Contenido

pág

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………… 3. OBJETIVOS……………………………………………………………………………..4.  

Objetivo general Objetivos específicos

MARCO TEORICO……………………………………………………………………...5. PROCEDIMENTO…………………………………………………………………….....7. PRESENTACION DE DATOS……………………………………………………….....9. CONCLUSIONES……………………………………………………………………….12. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………...13.

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INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe se conocerá detalladamente el proceso obtenido de la densidad relativa (gravedad especifica) y absorción del agregado grueso, en el cual se determinara la densidad promedio de una cantidad de partículas de agregado grueso sin incluir vacíos entre ellas , dependiendo el procedimiento utilizado la densidad se da en ( km/m3 o Lb/pie3) la cual se expresa como seca al horno (SH), saturada y superficialmente seca (SSS) la densidad y absorción son determinadas después de remojar el agregado en agua en un determinado tiempo. La importancia de este ensayo es determinar la densidad de la porción de un gran número de partículas de agregado y suministrar el valor promedio que representa la muestra, además este ensayo no está diseñado para ser utilizado con agregados livianos. La norma la cual se va determinar es la INV-223-13.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL: 

Conocer el proceso de la densidad relativa (gravedad específica) y absorción del agregado grueso.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: 

Conocer la diferencia entre peso específico, peso aparente, densidad relativa, densidad relativa aparente y absorción.



Determinar la porción de partículas del agregado promedio que representan la muestra.



Desarrollar los procedimientos empleados para obtener la densidad relativa (gravedad especifica) y absorción de agregado grueso.

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MARCO TEORICO

Absorción es el Incremento de la masa de un agregado, debido a la penetración de agua dentro de los poros de sus partículas durante un período especificado, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las partículas. La absorción se expresa como un porcentaje de la masa seca del agregado.

Densidad es la Masa por unidad de volumen de un material, expresada generalmente en kg/m3 (lb/pie3). DENCIDAD EN CONDICION SECA A EL HORNO (SH): Masa por unidad de volumen de las partículas de agregado secas al horno, incluyendo el volumen de los poros permeables e impermeables de las partículas, pero no los vacíos entre ellas.

DENCIDAD EN CONDICION SATURADA Y SUPERFICIALMENTE SECA (SSS): Masa por unidad de volumen de las partículas del agregado saturadas y superficialmente secas, incluyendo el volumen de los poros permeables e impermeables de las partículas y el agua que llena los poros permeables, pero no los vacíos entre las partículas.

DENSIDAD APARENTE: Masa por unidad de volumen de la porción impermeable de las partículas del agregado.

CONDICION SECA AL HORNO (SH): Condición en la cual el agregado ha sido secado por calentamiento en un horno a 110 ± 5° C (230 ± 9° F) durante un lapso suficiente para alcanzar masa constante.

DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECIFICA): Relación entre la densidad de un material y la densidad del agua a una temperatura indicada. Su valor es adimensional.

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DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECIFICA) EN CONDICION SECA A EL HORNO (SH): Relación entre la densidad del agregado en condición seca al horno (SH) y la densidad del agua a una temperatura indicada.

DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECIFICA) EN CONDICION SATURADA Y SUPERFICIALMENTE SECA (SSS): Relación entre la densidad SSS del agregado y la densidad del agua a una temperatura indicada.

DENCIDAD RELATIVA APARENTE (GRAVEDAD ESPECIFICA APARENTE): Relación entre la densidad aparente del agregado y la densidad del agua a una temperatura indicada.

CONDICION SATURADA Y SUPERFICIALMENTE SECA (SSS): Condición en la cual los poros permeables de las partículas del agregado están llenos de agua en la cantidad que se logra al sumergirlas en agua durante un tiempo especificado, pero sin que exista agua libre en la superficie de las partículas.

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PROCEDIMIENTO

Se seca la muestra en un horno a una temperatura de 110 ± 5ºC, Figura 1.

Figura 1. Muestra de agregado grueso introducida al horno.

Luego se enfría la muestra de agregado grueso al aire libre durante un periodo de 1 a 3 horas teniendo en cuenta el tamaño máximo nominal del agregado tal como lo especifica la norma INVE 223-13; posteriormente se sumerge en agua durante un periodo de 15 a 19 horas, Figura 2 .

Figura 2. Muestra de agregado sumergida en el agua

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Después del período de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan las partículas rodándolas sobre un paño absorbente, hasta que se elimine el agua superficial visible (Figura 3) y se determina su masa saturada con superficie seca (sss).

Figura 3. Secado superficial del agregado grueso. A continuación se coloca la muestra en el interior de la canastilla metálica y se determina su masa sumergida en el agua (Figura 4); se agita la canastilla con el agregado de tal manera que no haya inclusión de aire en la muestra sumergida y obtener valores precisos.

Figura 4. Determinación del peso de la muestra inmersa en el agua. Finalmente se seca la muestra al horno a una temperatura de 110 ± 5°C hasta masa constante, se deja enfriar durante un periodo de 1 a 3 horas dependiendo del tamaño máximo nominal del agregado grueso, se determina su masa y se procede hacer los respectivos cálculos.

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PRESENTACIÓN DE DATOS

DATOS

1

2

3

4

A

2203.8

1870.3

1740.3

2130.5

B

2220.2

1896.6

1774.8

2138.1

C

1447.9

1146.2

1001.2

1354.8

 DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECÍFICA): 

Densidad relativa (Gravedad específica) seca al horno (SH):

𝑆𝐻 =

𝐴 𝐵−𝐶

𝑆𝐻1 =

2203.8 = 2.853 2220.2 − 1447.9

𝑆𝐻2 = 2.492 𝑆𝐻3 = 2.250 𝑆𝐻4 = 2.720 Promedio densidad relativa seca al horno = 2.580 

Densidad relativa (Gravedad específica) en condición saturada y superficialmente seca (SSS):

𝑆𝑆𝑆 =

𝐵 𝐵−𝐶

𝑆𝑆𝑆1 =

2220.2 = 2.875 2220.2 − 1447.9

𝑆𝑆𝑆2 = 2.527 𝑆𝑆𝑆3 = 2.294 𝑆𝑆𝑆4 = 2.730 Promedio densidad relativa (SSS) = 2.606

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

Densidad relativa aparente (gravedad especifica aparente):

𝐷𝐴 =

𝐴 𝐴−𝐶

𝐷𝐴1 =

2203.8 = 2.915 2203.8 − 1447.9

𝐷𝐴2 = 2.583 𝐷𝐴3 = 2.355 𝐷𝐴4 = 2.746 Promedio densidad relativa aparente = 2.650  DENSIDAD: 

Densidad en condición seca al horno (SH):

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝐻) =

997.5 ∗ 𝐴 𝐵−𝐶

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝐻)1 =

997.5 ∗ 2203.8 𝐾𝑔 = 2846.42 3 2220.2 − 1447.9 𝑚

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝐻)2 = 2486.173

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝐻)3 = 2243.988

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝐻)4 = 2713.103

𝐾𝑔 𝑚3

𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 2572.421 

𝐾𝑔 𝑚3

Densidad en condición saturada y superficialmente seca (SSS):

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝑆𝑆) =

997.5 ∗ 𝐵 𝐵−𝐶

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝑆𝑆)1 =

997.5 ∗ 2220.2 𝐾𝑔 = 2867.603 3 2220.2 − 1447.9 𝑚

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𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝑆𝑆)2 = 2521.133

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝑆𝑆)3 = 2288.473

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑆𝑆𝑆)4 = 2722.781

𝐾𝑔 𝑚3

𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 2599.997 

𝐾𝑔 𝑚3

Densidad aparente:

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =

997.5 ∗ 𝐴 𝐴−𝐶

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒1 =

997.5 ∗ 2203.8 𝐾𝑔 = 2908.176 3 2203.8 − 1447.9 𝑚

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒2 = 2576.473

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒3 = 2348.734

𝐾𝑔 𝑚3

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒4 = 2739.685

𝐾𝑔 𝑚3

𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 2643.267

𝐾𝑔 𝑚3

 ABSORCIÓN: 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 =

𝐵−𝐴 ∗ 100 𝐴

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛1 =

2220.2 − 2203.8 ∗ 100 = 0.744% 2203.8

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛2 = 1.406% 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛3 = 1.982% 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛4 = 0.357% 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 1.122%

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CONCLUSIONES









Principalmente la densidad relativa (gravedad específica) obtenida la utilizamos para posteriormente poder determinar: el volumen ocupado por el agregado en mezclas como las de concreto hidráulico, concreto asfáltico y los vacíos del agregado en la norma INV E–217. La densidad relativa (gravedad específica) SSS se usa si el agregado está húmedo, es decir, si su absorción ha sido satisfecha. Por el contrario, la densidad relativa (gravedad específica) en condición seca (SH) se usa para los cálculos requeridos cuando el agregado está seco o se asume que lo está. Para la norma el agregado debe permanecer sumergido un tiempo determinando de 24 horas para así posteriormente poder calcular los diferentes valores de densidad y densidad aparente; hay que tener en cuenta que los materiales de origen aluvial están continuamente bajo el agua, el agregado tendrá una cantidad mayor de agua absorbida, se recomienda secar y luego sumergir el agregado el tiempo preestablecido de 24 horas para así cumplir con los parámetros de la norma. Para poder calcular adecuadamente los parámetros descritos en la norma en base a fórmulas, hay que cumplir con las condiciones de SH (secado al horno) o SSS (saturada y superficialmente seca) según sea el caso, esto nos garantiza la calidad de los resultados que a su vez nos representarán las características reales del agregado.

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BIBLIOGRAFIA

Norma INVE-223-13 Especificaciones INVIAS: ASTM C 127 – 88 (Reaprobada en el 2001), AASHTO T 85 – 91 (2004)

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