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Universidad Católica del Norte Dpto. de Ciencias de la Ingeniería y construcción Antofagasta viernes 30 de mayo 2014. LIEMUN.

Control de calidad de los áridos: Ensayos.

Nombres: Felipe Muñoz Oscar Palma Camilo Abarca Profesores: Lily Lastra Vicente Zetola

Introducción:

Actualmente en el ámbito de la construcción se deben de cumplir un gran número de requisitos que solicitan las normas tanto como para los materiales en sí y además de los que la componen, debido a eso se ha estudiado y se ha llegado a la conclusión de que se deben realizar determinados ensayos para el determinado material, en este caso se realizó en el ensayo de granulometría para áridos, para determinar el tamaño promedio de sus partículas, y así clasificar el árido como grueso o como fino, según los resultados que arroje el ensayo mencionado, además de determinar el coeficiente volumétrico del árido y la resistencia al desgaste.

Objetivo:

El objetivo de esta experiencia de laboratorio es determinar la calidad y la clasificación del tipo de cemento que se obtiene con los diferentes materiales que componen el cemento, tanto la cantidad de agua utilizada para determinar el tiempo de fraguado del cemento y la cantidad de arena utilizada. Además de determinar la granulometría y el tipo de árido que se está utilizando para realizar la mezcla de hormigón.

Teoría:

 Tamices: Malla metálica constituida por barras tejidas y que dejan un espacio entre sí por donde se hace pasar el material previamente triturado.  Áridos: Material granulado que se utiliza como materia prima en la construcción.

Materiales:

 Áridos:

 Tamices :

Procedimiento: 

Estudio granulometrico de los áridos:

 Análisis granulométrico: La granulometría de los áridos es uno de los parámetros más importantes empleados para la dosificación del hormigón (La mayoría de los métodos de dosificación presentan especificaciones sobre las granulometrías óptimas que deben tener los áridos), puesto que constituye su esqueleto y tiene una gran influencia sobre sus propiedades. El análisis granulométrico de un árido consiste en determinar la distribución por tamaños de las partículas que lo forman, o sea, en separar al árido en diferentes fracciones de partículas del mismo tamaño, o de tamaños comprendidos dentro de determinado limites (Figura 5.7.1.1 .a), y en hallar el porcentaje que entra en el árido cada uno de estos. El estudio de la distribución por tamaños de un árido se hace cribándolo a través de una serie de tamices normalizados y que pueden corresponder a las series: internacional ISO, americanas Tyler, ASTM, británica B.S. o Chilenas NCh. etc. y viendo la cantidad que queda retenida en cada uno de ellos. Los tamices se colocan en una tamizadora.

Datos de laboratorio:

Como grupo calculamos el coeficiente volumétrico del día miércoles

Los resultados obtenidos de los datos de laboratorio son los siguientes: Diámetro absoluto Diámetro nominal Desgaste de los ángeles 

= 2” = 1½” = 32.2%

Tabla con los datos obtenidos para poder calcular el coeficiente volumétrico. tabla de datos de laboratorio

días

grupo 1 (∑n³) grupo 2 (∑n³) grupo 3 (∑n³) grupo 4 (∑n³) total (∑n³)

Miércoles

945971,0

Coeficiente Volumétrico. 

821089,8

13571926,1

756882,3

16095869,3

4,7E-05

tabla de Análisis granulométrico

MALLA 21/2” 2” 11/2” 1” 3/4” 1/2” 3/8” 1/4”

N° 4

Kg RETENIDOS 0 0 0,137 1,914 4,224 5,349 1,070 0,707 0,039

% PESO INICIAL 0 0 1,03 14,39 31,70 40,22 8,04 5,32 0,29

% QUE PASA 100 100 98,97 85,60 68,30 59,79 91,96 94,63 99,71

m³ 0,016

Determinación del desgaste de los ángeles:

El índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y también con la capacidad resistente de los hormigones con el fabricado este ensayo cobra particular importancia en áridos empleados en hormigones de pavimentos La norma NCh 1369.of 78 establece el procedimiento para determinar la resistencia al desgaste de las gravas de densidad real normal. Este ensayo consiste en analizar granulométricamente un árido grueso, preparar una muestra de ensayo que se somete a abrasión en la máquina de Los Ángeles y así expresar la perdida de material o desgaste como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra con respecto a su masa inicial. Los aparatos que utilizaremos para este ensayo serán los siguientes: a) Máquina de los ángeles: esta máquina es un tambor de acero de 710 ± 6 mm de diámetro interior y 510±6 mm de longitud interior montado horizontalmente por sus vástagos axiales con una tolerancia de inclinación de 1 en 100, uno de los cuales debe tener un dispositivo de polea similar, para acoplar el motor. En su manto cilíndrico debe tener una abertura para introducir la muestra, con una tapa provista de dispositivos para fijarla firmemente en su lugar y que sea asegura una estanqueidad al polvo. Debe llevar en su superficie interior una aleta consistente en una plancha de acero desmontable, fijada y rígida firmemente a todo lo largo de una generatriz del cilindro de modo que se proyecte radialmente hacia el interior en 90 ± 3 mm. La distancia entre la aleta y la abertura, medida a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro y en la dirección de rotación, debe ser igual o mayor que 1.25 m. Su rotación debe estar comprendida entre 30 y 33 revoluciones por minuto. Debe estar contrapesada e impulsada de modo de mantener una velocidad periférica uniforme.

b) Balanza: con una capacidad superior a 10kg. Y una precisión igual o mayor al 0.1% de la masa.

c) Tamices: de malla alambre y abertura cuadrada.

d) Horno: con circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo.

e) Esferas: (carga abrasiva). Un juego de esferas de acero de 45 a 50 mm de diámetro y con una masa de 440 ± 50 gr cada una.

 Muestra de ensayo: El tamaño original de la muestra debe ser ≥ 2 Dn kg Dn= tamaño máx. Nominal de grava, mm. Esta cantidad de muestra será: -Superior a 50kg para los grados 1 a 5 -Superior a 25kg para los grados 6 y 7.  Procedimiento: a) Se determina la granulometría original de la muestra mediante tamizado y empleando la siguiente serie de tamices, en mm 80- 63- 50- 40- 25- 20- 12.5- 106.3- 5- 2.5. el material se deja separado en las fracciones correspondientes. b) Se elige el grado de ensayo más aproximadamente coincidente con la granulometría original de la muestra, lo que significa ensayar proporción posible el árido original. Para ello se considera la granulometría, expresada en porcentajes parciales retenidos en los tamices; se calcula la sumatoria de porcentajes parciales retenidos para cada grado del 1 al 7; y se elige el grado correspondiente a la mayor sumatoria de acuerdo a la tabla que sale en la norma Nch 1369. c) En caso que se trate de prospecciones de yacimientos o rocas y áridos sin selección ni tratamiento, se procesara la muestra a fin de componer la banda granulométrica adecuada al uso propuesto y elegir el grado de ensayo correspondiente a dicha banda granulométrica.  Ensayo a) Se pesan los tamaños de las fracciones correspondientes al grado de en ensayo elegido. Se registra la masa total inicial (mi). b) Se coloca el material en la máquina y ensaya de acuerdo al grado elegido. c) Completado el ciclo se saca el material y se tamiza por las mallas de 2.5mm y 1.6mm. d) Se reúne el material retenido, se lava y seca a masa constante y se deja enfriar a temperatura ambiente. e) Se pesa y registra la masa del material retenido final (mf). f) Se calcula el desgaste de la grava como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra de acuerdo a la siguiente formula, aproximando a 0.1%.

Conclusión:

Gracias a esta experiencia de laboratorio, hemos logrado comprender los diversos procesos por el cual debe pasar el cemento para ser aprobado por las normas y que sea el adecuado para determinados objetivos que se irá a usar en el ámbito de la construcción y así no ocurran errores o fallos en la estructura a construir si es que se cumplen todos los requisitos y especificaciones. Como el tipo de áridos que estamos usando, el tamaño promedio de su granulometría, su clasificación si es grava o arena, en este caso grava y así realizar una buena dosificación de la mezcla de hormigón y que obtenga una buena resistencia y durabilidad tanto al desgaste, impacto, etc. Y otro gran número de ensayos la cual llevan al mismo objetivo, evaluar o realizar un control de calidad del cemento tanto como de sus componentes.