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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TÍTULO

LABORATORIO 1 DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

Curso:

Sección:

Fecha:

Tecnología del concreto

CI43

Profesor:

Carlos Minaya Rosario

27/05/2020

Integrantes Orden

Apellidos y Nombres

Códigos

1

Rengifo Ruiz Brando Samir

U201415257

2

Vargas Villanueva Katherine Sofía

U201810714

3

Oblitas Perales Roberto Ernesto

U201520055

4

Becerra Guevara Melissa

U20171b145

5

César Alejandro Aguilar Feijoó

U20171f055

No.

Rúbrica

Puntuación

1.1.

Objetivo

1

1.2.

Normativa

1

1.3.

Presentación de los resultados

5.5

1.4.

Conclusiones

5

1.5.

Recomendaciones

5

1.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la 2.5 ingeniería civil

Nota

20

Nota

ÍNDICE 1. MATERIAL QUE PASA POR LA MALLA N°200 1.1.

Objetivo

1.2.

Normativa

1.3.

Presentación de los resultados

1.4.

Conclusión

1.5.

Recomendaciones

1.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO 2.1.

Objetivo

2.2.

Normativa

2.3.

Presentación de los resultados

2.4.

Conclusión

2.5.

Recomendaciones

2.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

3. CONTENIDO DE HUMEDAD 3.1.

Objetivo

3.2.

Normativa

3.3.

Presentación de los resultados

3.4.

Conclusión

3.5.

Recomendaciones

3.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

4. PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO 4.1.

5.1. Objetivo

4.2.

5.2. Normativa

4.3.

5.3. Presentación de los resultados

4.4.

5.4. Conclusión

4.5.

5.5. Recomendaciones

4.6.

5.6. Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

5. PESO UNITARIO DEL AGREGADO 5.1.

Objetivo

5.2.

Normativa

5.3.

Presentación de los resultados

5.4.

Conclusión

5.5.

Recomendaciones

5.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

1.

MATERIAL QUE PASA POR LA MALLA N°200 1.1.

Objetivo: Determinar la cantidad de material fino que pasa por la malla n°200 de la muestra de 500gr de un suelo (arena gruesa). Como también, separar de la superficie del suelo, arcillas, agregados muy finos y materiales solubles en el agua, a través del lavado.

1.2.

Normativa: Este ensayo se rige bajo las siguientes normativas: ●

NTP 400.018: Método de ensayo normalizado para determinar materiales más finos que pasan por el tamiz normalizado 75µm (Malla n°200) por lavado en agregados.

●

ASTM C-117: El presente método de ensayo cubre la determinación de la cantidad de material más fino que una criba (75µm) en agregados mediante lavados.

AGREGADO FINO Tipo de agregado Procedencia

: ARENA GRUESA : LABORATORIO

Norma : ASTM C-177/NTP 400.018 Fecha : 27/05/2020 Hecho Por: Rengifo Ruiz Brando Samir

Peso de la muestra : 500 1.3. Presentación de los resultados: DESCRIPCIÓN

SÍMBOLO

CANTIDAD

UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA

P1

500

g

PESO DE LA MUESTRA LAVADA Y SECADA

P2

467.8

g

MATERIAL QUE PASA LA MALLA N° 200

(P1-P2)

32.2

g

% QUE PASA LA MALLA N° 200

A

6.4

%

PORCENTAJE QUE PASA LA MALLA N°200 A=((P1−P2)/ P1)∗100=((500−467.8)/500)∗100→ A=6.4 %

1.4.

Conclusión:

-La cantidad de material fino que pasa por la malla N° 200 de la arena gruesa analizado es mayor del 3% máximo permitido, por lo cual se llega a la conclusión que no es apto para la elaboración del concreto. - El ensayo de la malla N° 200 mediante el lavado sirve para cuantificar el porcentaje de la cantidad de finos que se encuentran en una muestra de suelo (arena gruesa). -Finalmente, podemos acotar que determinando la cantidad de finos se puede deducir que tan plástico es el suelo.

1.5.

Recomendaciones: -Realizar el lavado cuidadosamente garantiza evitar la pérdida de material en este caso de la arena gruesa. -Distribuir el agregado mediante el cuarteo y luego el tamizado nos garantiza una homogeneidad en las partículas de estas. -Lavar tres veces lo que se retuvo en la malla N° 200 hasta obtener una muestra limpia y el agua se torne transparente.

1.6.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil: El ensayo de la malla N° 200 es importante porque es donde inicia la verificación de la calidad de los agregados, que cumple un rol muy importante en el concreto y es equivalente al 60%-70 % del volumen de toda mezcla. A través del porcentaje pasante en la malla N° 200 se determinó que no tiene que ser mayor del 3% del peso de la muestra, que en este caso es equivalente al 6.4%, llegando a la conclusión que esta muestra del agregado de arena gruesa no es apta para la elaboración de la mezcla, por lo que, se tendrá que recurrir a la obtención de un nuevo material, para posteriormente volver hacer el mismo ensayo. Con la determinación de una buena arena gruesa se pueden realizar los ensayos siguientes; por lo cual, nos ayudará a la selección de los mejores materiales para la mezcla y así poder llegar a obtener la resistencia requerida del concreto.

2.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO DEL AGREGADO FINO 2.1.

Objetivo: Determinar la distribución de los diferentes tamaños de las partículas que conforman al agregado, así mismo determinar si cumple los requisitos que exige las especificaciones técnicas.

2.2.

Normativa: La normativa del análisis granulométrico por tamizado a la cual nos regimos son las siguientes: ●

NTP 400.012: Una muestra de agregado seco, de masa conocida, es separada a través de una serie de tamices que van progresivamente de una abertura mayor a una menor, para determinar la distribución del tamaño de las partículas.

●

ASTM C 136: Una muestra de agregado seco de masa conocida es separada en una serie de tamices puestos de manera progresiva desde el más pequeño al más grande para determinar su distribución por tamaño. PIEDRA CHANCADA

NORMA: ASTM C-1-136 / NTP 400.012 Fecha : 27/05/2020 HECHO POR: Becerra Guevara Melissa

PROCEDENCIA: LABORATORIO 12000 g PESO DE LA MUESTRA: HUSO N°

2.3.

:

67

Presentación de Resultados

Malla

Peso Retenido (g)

% Retenido

% Retenido Acumulado

% Que Pasa

HUSO 67

2"

0

0

0

100

---

---

1 1/2"

0

0

0

100

---

----

1"

0

0

0

100

100

100

3/4"

620

5.17

5.17

94.83

90

100

1/2"

4500

37.5

42.67

57.33

---

---

3/8"

3400

28.33

71.00

29.00

20

55

N° 4

3280

27.33

98.33

1.67

0

10

Fondo

200

1.67

100

0.00

-----

-----

Total

12000

100%

-----

-----

-----

-----

MG=

∑ % Ret . Acum .(6 ”+3 ”+11/2 ”+ ¾”+3 /8”+ N ° 4+ N ° 8+ N °16+ N ° 30+ N ° 50+ N ° 100) 100 0+ 0+0+5,17+ 71+ 98,33+100+100+100+100+100 MG= =6,75 100

TMN=¾’’ y TM=1’’

2.4. -

Conclusiones: Debido a que estamos trabajando con agregados gruesos, estos tienen tamaño máximo (TM) y tamaño máximo nominal (TMN) los cuales son 1’’ y 3/4’’ respectivamente. Por teoría sabemos que el tamaño máximo nominal es aquel por donde pasa el 95% del peso total y el tamaño máximo es por donde pasa el 100%

-

Al realizar el ensayo se puede comprobar que los agregados gruesos poseen mayor porosidad, debido a esto pueden almacenar mayor porcentaje de agua.

-

Por medio de la granulometría de los agregados se logra determinar la gradación de los materiales y su peso específico.

2.5. -

Recomendaciones: Tener los tamices en buenas condiciones al momento de ser usados para tener resultados más precisos para después tener el módulo de fineza más exacto.

-

Procurar que nuestro árido esté dentro de los límites establecidos por la norma ASTM C136 y NTP 400.012, y de no estar dentro de los parámetros hacer la corrección respectiva para tener un uso adecuado de los áridos, ya sea fino o grueso.

-

2.6.

Se recomienda no hacer el pasaje de las partículas con la mano a través del tamiz.

Importancia del ensayo: El ensayo de granulometría es importante porque mediante este podemos obtener información más clara de las características del suelo, su composición, y su aplicación para una determinada obra en construcción civil. Asimismo, esta es indispensable a la hora de clasificar los materiales de construcción, de acuerdo con su tipo. Por otro lado, la importancia del ensayo realizado es la distribución de diversos tamaños de las partículas que compone el suelo, su principal herramienta de trabajo se conoce como malla o tamiz para su ejecución.

3.

CONTENIDO DE HUMEDAD: 3.1.

Objetivos: Este ensayo tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo está formado por la suma de sus aguas libre, capilar e higroscópica.  La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica.  Debido a esto es que se hace el estudio del contenido de humedad de los agregados, para que no tengamos resultados diferentes a los que esperamos en nuestras mezclas. Este método consiste en secar nuestro agregado y comparar su masa antes y después del mismo para obtener el % de humedad total.  Las partículas de los agregados pueden pasar por 4 estados: -

Totalmente seco: Este estado se logra con un secado al horno hasta que los agregados tengan un peso constante.

-

Parcialmente seco: Este estado se logra mediante la exposición al aire libre.

-

Saturado superficialmente seco (SSS): Este estado solo se logra en el laboratorio y para llegar a este el agregado se encuentra en un estado límite donde todos sus poros están llenos de agua, pero superficialmente se encuentran secos.

-

Totalmente húmedo: En este estado todos los poros del agregado se encuentran llenos de agua y además existe agua libre superficial.

3.2.

Normativa: La normativa que rige el contenido de humedad es la siguiente: ●

NTP 339.185: Establece el procedimiento para determinar el porcentaje total de humedad evaporable en una muestra de agregado fino o grueso por secado.

La humedad evaporable incluye la humedad superficial y la

contenida en los poros del agregado, pero no considera el agua que se combina químicamente con los minerales de algunos agregados y que no es susceptible de evaporación, por lo que no está incluida en el porcentaje determinado por este método. ●

ASTM C 566: El presente método de ensayo cubre la determinación del porcentaje de humedad evaporable en una muestra de agregado mediante el secado tanto de la humedad superficial como de la humedad en los poros del agregado. Los agregados pueden contener agua que esté combinada químicamente con los minerales que contengan. Dicha agua no es evaporable y no está incluida en el porcentaje determinado por este método de ensayo

3.3. Presentación de resultados Tipo de agregado : ARENA GRUESA

Norma: ASTM C 556/ NTP 339.185 DESCRIPCIÓN CANTIDAD Procedencia : LABORATORIO SÍMBOLO Fecha : 27/05/2020 UNIDAD Peso de 500 g Hecho Por: Oblitas PESO DE la LAmuestra: MUESTRA HÚMEDA g A 509,6 Perales Roberto PESO DE LA MUESTRA SECA g B 470,6 CONTENIDO DE AGUA CONTENIDO DE HUMEDAD

A-B

39

g

h

8,3

%

CONTENIDO DE HUMEDAD Para calcular el contenido de humedad utilizamos la siguiente formula

(

h=

A−B × 100 B

)

Donde: h= Concentración de humedad A= Peso de la muestra húmeda B= Peso de la muestra seca Por lo tanto, el contenido de humedad de la muestra presentada será: humeda− peso de la muestra seca ( peso de la muestra )× 100 % peso de la muestra seca 509.6−470.6 h=( )×100 % 470.6 h=

h=8.287 % 3.4.

3.5.

Conclusiones: -

El porcentaje de humedad obtenido de la muestra es de 8.287%

-

Se analizo siguiendo lineamientos de la norma técnica peruana (NTP)

Recomendaciones: Es fundamental manejar la muestra y se recomienda elegir de manera correcta las muestras para determinar el contenido de humedad, es decir determinar o elegir el tamaño máximo realizando a granulometría

3.6.

Importancia del ensayo: Conocer el porcentaje de humedad del agregado es muy importante en la elaboración del concreto ya que de acuerdo con su contenido se modificará el agua de mezcla para

así lograr una correcta relación de agua cemento y el concreto adquiera un máximo de resistencia.

4.

PESO ESPECÍFICO 4.1.

Objetivo: El peso específico o densidad, es la relación entre el peso del material sobre el volumen que ocupa sin incluir vacíos. En este ensayo determinamos el peso específico de masa, el peso específico saturado con superficie seca aparentemente y el porcentaje de absorción. En otras palabras, podríamos considerar al peso específico como el peso real del agregado.

4.2.

Normativa: La normativa correspondiente al agregado fino utilizada en este ensayo es la siguiente: ●

NTP 400.022: La presente Norma Técnica Peruana establece un procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción (después de 24 horas) del agregado fino.

●

ASTM C-128: Esta norma ha sido editada con la designación C 128; el número que sigue inmediatamente a la designación señala su año de adopción original o, en caso de revisión, el año de la última revisión. Un número de paréntesis indica el año de la última aprobación. Una letra épsilon en superíndice(ε) señala un cambio editorial desde la última revisión o aprobación. Esta norma ha sido aprobada por el Departamento de Defensa.

La normativa para el agregado grueso en este ensayo es la siguiente: ●

NTP 400.021: Esta Norma Técnica Peruana establece un procedimiento para determinar el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción (después de 24 horas) del agregado grueso. El peso específico saturado con superficie seca y la absorción están basadas en agregados remojados en agua después de 24 horas. Este método de ensayo no es aplicable para agregados ligeros.

●

ASTM C-127: Método de ensayo estándar para determinar la densidad, densidad relativa (gravedad específica) y la absorción del agregado grueso.

4.3.

Presentación de resultados:

Tipo de agregado: PIEDRA CHANCADA Procedencia : LABORATORIO Peso de la muestra :5000g

Norma: NTP 400.022 Fecha : 27/05/2020 Hecho Por: César Alejandro Aguilar Feijoó

DESCRIPCIÓN

SÍMBOLO

CANTIDAD

B

5000

PESO DE LA MUESTRA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECA PESO DE LA MUESTRA SATURADA

UNIDAD g

3752,1 g

SUPERFICIALMENTE SECA DENTRO DEL AGUA + CANASTILLA PESO DE LA CANASTILLA DENTRO DEL

617,3

g

AGUA PESO DEL MUESTRA SATURADA DENTRO

C

3134,8

g

DEL AGUA PESO DE LA MUESTRA SECA

A

4958,5

g

 PESO ESPECÍFICO DE MASA:

A 4958,5 ( B−C )→ ( 5000−3134,8 )=2,66 g /cm3  PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO:

B 5000 )=2.68 g/cm 3 ( B−C )→( 5000−3134,8  PESO ESPECÍFICO APARENTE:

A 4958,5 ( A−C ) → ( 4958,5−3134,8 )=2.72 g/cm 3  PORCENTAJE DE ABSORCIÓN:

( B−A A )∗10 0 ( 5000−4958,5 )∗100=0.84 % 4958,5 4.4.

Conclusiones: 

Para lograr realizar cálculos correctos primero se deben de efectuar correctamente los procedimientos y los ensayos realizados al agregado grueso, cumpliendo con todas las normas establecidas.



Para obtener el peso de la muestra saturada dentro del agua se debe colocar correctamente la cesta conteniendo la muestra y gracias al uso de la balanza se logra determinar que el peso de dentro del agua es de 3134,8 g.



Haciendo uso adecuado de las fórmulas determinamos que le peso específico de la masa es de 2,66 g/cm3.





De la misma manera se logró obtener: -

Peso específico de la masa saturado superficialmente seco: 2,68 g/cm3.

-

Peso específico aparente: 2,72 g/cm3.

Por último y muy importante se determinó el porcentaje de absorción de nuestra muestra de piedra chancada siendo de 0,84%.

4.5.

Recomendaciones: 

Hay que recordar que este tipo de ensayo es usado para determinar la densidad de la porción esencialmente solida de un numero grande de particular de agregados y provee un valor promedio representativo de la muestra.



La balanza debe estar convenientemente equipada para lograr una perfecta suspensión del contenedor de la muestra en agua en el centro de la plataforma de pesado o cucharon de la balanza.



El contendor del agregado debe ser construido de tal manera que deje escapar el aire cuando este sea sumergido en el agua.



Si el agregado que pasa la malla de 4,75mm es usado en la muestra verifique para asegurar que le tamaño de las aberturas en el contenedor de la muestra es más pequeño que el tamaño mínimo del agregado.



También se recomienda remover el aire atrapado en el contenedor con la muestra, agitándolo mientras es sumergido. También se debe sumergir a una profundidad suficiente para que cubra la muestra del ensayo para determinar mejor la masa aparente en el agua.

4.6.

Importancia del ensayo: Es un índice que nos ayudara a determinar y separar los materiales malos de los buenos, también nos permite indicarar cuanto espacio es el que ocuparan las partículas en nuestra mezcla se concretó y calcula también los huecos en el agregado.

5.

PESO UNITARIO DEL AGREGADO 5.1.

Objetivo: Determinar el peso unitario suelto (PUS) y el peso unitario compactado (PUC) del agregado fino (arena gruesa) según los datos presentes.

5.2.

Normativa: ●

NTP 400.017: Método de ensayo normalizado para determinar la masa por unidad de volumen o densidad (Peso Unitario) y los vacíos en los agregados.

●

ASTM C29: Método de ensayo estándar para determinar la densidad en masa (Peso Unitario) e índice de huecos en los agregados.

●

5.3.

MTC E 203: PESO UNITARIO Y VACÍOS DE LOS AGREGADOS

Presentación de resultados:

Tipo de agregado : ARENA

Norma: NTP 400.017:1999

GRUESA Procedencia : LABORATORIO Fecha : 27/05/2020 Peso de la muestra : 4,346 Hecho Por: Katherine Vargas Villanueva PESO UNITARIO SUELTO DESCRIPCIÓN PESO DE LA MUESTRA SUELTA + RECIPIENTE PESO DEL RECIPIENTE PESO DE LA MUESTRA SUELTA ALTURA PROMEDIO DEL RECIPIENTE DIÁMETRO PROMEDIO DEL RECIPIENTE VOLUMEN DEL RECIPIENTE PESO UNITARIO SUELTO π 2 V = d ×h 4

SÍMBOLO Psr

CANTIDAD 11,846

Pr Ps h d V PUS

7,5 4,346 15.3 15,3 0,00281 1546,62

SÍMBOLO

CANTIDA

UNIDAD kg kg kg cm cm m3 kg/ m3

2 π V = (0,153) ×0,153=0,00281 4

PUS=

PESO DE LA MUESTRA SUELTA VOLUMEN

PUS=

4,346 =1546,62kg /m 3 0,00281

A. PESO UNITARIO COMPACTADO DESCRIPCIÓN

UNIDA

PESO DE LA MUESTRA

Pcr

D 12,280

D kg

COMPACTADA + RECIPIENTE PESO DEL RECIPIENTE PESO DE LA MUESTRA

Pr Pc

7,5 4,78

kg kg

COMPACTADA ALTURA PROMEDIO DEL

h

15,3

cm

RECIPIENTE DIÁMETRO PROMEDIO DEL

d

15,3

cm

V PUS

0,00281 1701,07

m3 kg/ m3

RECIPIENTE VOLUMEN DEL RECIPIENTE PESO UNITARIO COMPACTADO π 2 V = d ×h 4 2 π V = (0,153) ×0,153=0,00281 4

PUC=

PUS=

PESO DE LA MUESTRA COMPACTADA VOLUMEN

4,78 =1701,07 0,00281 5.4.

Conclusiones: 

A través de los datos otorgados de las muestras de arena gruesa, se obtuvo: -

P.U.S.= 1546,62 kg/m3

-

P.U.C.= 1701,07 kg/m3

De este ensayo, se determina que el valor del P.U.S. es menor al P.U.C. para esta muestra de agregado (arena gruesa). 

El peso unitario suelto del agregado fino es de 1546,62 kg/m 3, por lo que se puede saber que cumple que lo norma NTP 400.017 indica que debe estar dentro del rango de 1500 kg/m3 a 1600 kg/m3.



El peso unitario compactado es de 1701,07 kg/m 3 , por lo que se sabe que no cumple la norma NTP 400.017 que indica que debe está dentro del rango de 1500 kg/m 3 a 1700 kg/m3.



Debido a esto, podemos decir que no es un agregado del todo apto según la norma, ya que no cumple con esta misma.

5.5.

Recomendaciones:

-

Es importante cerciorarse de que los agregados a analizar cumplan las especificaciones previas según la norma.

-

Se preferible que al momento de la toma de resultados se realice de manera adecuada y mejor siguiendo un formato determinado para no confundir valores.

-

Dosificar bien los agregados es muy importante para así obtener los resultados de manera más próxima a lo solicitado según la norma.

-

Se debe tener bien controladas las condiciones dentro del laboratorio, porque cualquier error podría terminar en resultados erróneos.

-

Tener en consideración que el agregado no debe contener partículas extrañas ya que podría poner en riesgo la veracidad de los resultados.

5.6.

Importancia del ensayo: -

Es importante porque de esta manera podemos tener estos valores a disposición cuando se realice un diseño de mezcla y trabajar los volúmenes con rapidez.

-

También nos ayuda a conocer si el agregado es apto según la norma NTP 400.017 y para la ejecución se obtengan de manera optima los permisos previos a la ejecución.