• Author / Uploaded
• Fercho Herrera

Citation preview

UNIVERSIDAD DE NARIÑO Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería civil MATERIALES DE CONSTRUCCION Presentado a: Ing. CARLOS BUCHELLY Presentado por: JAVIER FERNANDO HERRERA Código: 27148227

RESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES DE 37.5 mm (1½") POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES I.N.V. E – 218 – 07

INTRODUCCIÓN

Una de las propiedades físicas de los cuales los agregados gruesos toman vital importancia en el diseño de mezclas, es la resistencia a la abrasión o desgaste de los agregados. Ya que con esto conoceremos la durabilidad y la resistencia que tendrá el concreto para la fabricación de losas o estructuras que requieran que la resistencia del concreto sea la adecuada. El ensayo que se aplicara a continuación da a conocer del agregado grueso el porcentaje de desgaste que este sufrirá en condiciones de roce continuo de las partículas con las esferas de acero. Esto nos indica si el agregado grueso a utilizar es el adecuado para el diseño de mezclas y la fabricación del concreto para diversas aplicaciones

OBJETIVO: 

Determinar la resistencia al desgaste de los agregados gruesos de tamaños hasta de 37.5mm (1 ½) usando la máquina de los ángeles.

MARCO TEÓRICO

USO Y SIGNIFICADO Este ensayo ha sido ampliamente usado como un indicador de la calidad relativa o la competencia de diferentes fuentes de agregados pétreos de similares composiciones mineralógicas. Los resultados no brindan automáticamente comparaciones válidas entre fuentes marcadamente diferentes en origen, composición o estructura. Los límites de las especificaciones deben ser asignados con extrema precaución, considerando los tipos de agregados disponibles y su comportamiento histórico en aplicaciones finales específicas.

EQUIPOS Balanza: Que permita la determinación de la masa con una precisión de 0.1%. Horno: Que pueda mantener una temperatura uniforme de 110 ±5°C (230 ± 9°F). Tamices: De las aberturas indicadas en la Tabla 2. Máquina de Los Ángeles: La máquina para el ensayo de desgaste de Los Ángeles tendrá las características que se indican en la Figura 1. Consiste en un cilindro hueco de acero, con una longitud interior de 508 ± 5 mm (20 ± 0.2") y un diámetro interior, de 711 ± 5 mm (28 ± 0.2"), fabricado con una placa a de acero de espesor entre 11.5 y 13 mm El cilindro lleva sus extremos cerrados y tiene en el centro de cada extremo un eje, que no penetra en su interior, quedando el cilindro montado de modo que pueda girar en posición horizontal, con una tolerancia en pendiente del 1%, con el eje. El cilindro estará provisto de una abertura de 150 ± 3 mm de ancho, preferiblemente a lo largo del tambor, para introducir y retirar con facilidad la muestra que se desea ensayar, y un entrepaño fijo, para conseguir la rotación de la mezcla y de la carga abrasiva. La abertura podrá cerrarse por medio de una tapa con empaque que impida la salida del polvo, fijada por medio de pernos. La tapa se diseñará de manera tal que se mantenga el contorno cilíndrico interior. El entrepaño se sitúa entre 380 y 820 mm del borde más cercano a la tapa, de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el ensayo, ni se ponga en contacto con ella en ningún momento. El entrepaño será desmontable, de acero, ocupando longitudinalmente toda una generatriz del cilindro y se proyectará radialmente, y hacia el centro de la sección circular del cilindro, en longitud de 89 ± 2 mm (3,5 ± 0.1"). Tendrá un espesor de 25 ± 1 mm que permita montarlo por medio de pernos u otro medio apropiado, de forma que quede instalado de un modo firme y rígido. El entrepaño deberá ser sustituido cuando su ancho sea menor de 86 mm en cualquiera de sus puntos y su espesor sea menor de 23 mm. Nota 1.- Es preferible el empleo de un entrepaño de acero resistente al desgaste de sección rectangular y montado independiente me de la tapa. No obstante, se puede usar una sección angular montada adecuadamente en la parte interior de la tapa, teniendo en cuenta la dirección de rotación para la que la carga sea recogida por la cara exterior del ángulo.

La máquina será accionada y contrabalanceada en forma tal, que debe mantener la velocidad periférica básicamente uniforme. Si se utiliza un perfil angular como entrepaño, el sentido de rotación debe ser tal que la carga se recoja sobre la superficie exterior del perfil. La pérdida de velocidad y el deslizamiento del mecanismo de transmisión son causa frecuente de que los resultados del ensayo no coincidan con los obtenidos en otra máquina de desgaste de Los Ángeles con velocidad periférica constante. La base de la máquina deberá estar apoyada sobre un piso de concreto o de bloques de roca, convenientemente nivelado. Carga abrasiva – La carga abrasiva consistirá en esferas de acero, de un diámetro aproximado de 46.8 mm (1 27/32”) y una masa comprendida entre 390 g y 445 g. La carga abrasiva dependerá de la granulometría de ensayo, A, B, C o D, según se indica en la Sección 4.1, de acuerdo con la Tabla 1. Tabla 1. Granulometría de ensayo A B C D

Numero de esferas

Masa total (gr)

12 11 8 6

5000 ± 25 4584 ± 25 3330 ± 20 2500 ± 15

Nota 2.- Esferas de acero de 46.0 mm (1 13/16”) y de 47.6 mm (1 7/8”) de diámetro, que tengan una masa de aproximadamente 400 y 440 g cada una, respectivamente, son de fácil adquisición. También es posible conseguir y utilizar esferas de acero de 46.8 mm (1 27/32”) de diámetro con una masa de aproximadamente 420 g. 4. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA La muestra destinada al ensayo se obtendrá empleando el procedimiento descrito en la norma INV E – 201 y se reducirá a un tamaño adecuado para el ensayo, según la norma INV E – 202. La muestra reducida se lava y se seca en horno a una temperatura constante comprendida entre 110 ± 5ºC (230 ± 9°F). Se elige en la Tabla 2 la gradación más parecida al agregado que se va a usar en la obra.

Se para la muestra en las fracciones indicadas en la tabla, de acuerdo con la granulometría elegida se toma la cantidad de cada una de ellas, indicada en la Tabla 1 hasta obtener el requerimiento para el tamaño de la muestra total. Se registra la masa de la muestra total, aproximada a 1 g. Las muestras de las diferentes fracciones se unen para formar la muestra de ensayo.

Pasa tamiz mm 37.5 25.0 19.0 12.5 9.5 6.3 4.75

retenido en tamiz

(alt.) mm (1½") 25.0 (1") 19.0 (3/4") 12.5 (½") 9.5 (3/8") 6.3 (¼") 4.75 (No.4) 2.36 TOTALES

(alt.) (1") (3/4") (½") (3/8") (¼") (No.4) (No.8)

Masa de la muestra para ensayo (g) Granulometrías A B C D 1250 ± 25 1250 ± 25 1250 ± 10 2500 ± 10 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000± 10 5000± 10 5000± 10

Cuando se triture la muestra en el laboratorio, se hará constar esto en el informe, debido a la influencia que tiene la forma de las partículas en el resultado del ensayo.

PROCEDIMIENTO: Se coloca la muestra y las esferas o carga abrasiva en el tambor de la máquina de los ángeles la muestra Se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida entre 188 y 208 rad/minuto (30 y 33 r. p. m.) hasta completar 500 revoluciones girando de manera uniforme para mantener una velocidad periférica constante. Ya terminado el proceso y completado los ciclos, retiramos el material llenándolo en una bandeja. Se procede con una separación preliminar de la muestra empleando un tamiz de abertura mayor a 1.77mm (Nº 12) para luego tamizar ya con el tamiz Nº12 y el retenido se lava y se seca en el horno, a una temperatura comprendida entre 110ºC hasta una masa constante y se determina la masa con precisión de 1 gramo.

DATOS Y CÁLCULOS Gradación utilizada Nº de revoluciones Peso de la muestra inicial (gr) Peso de la muestra después (gr)

A 500 5006 3565

El resultado es la diferencia entre la masa original y la masa final de la muestra ensayada, expresada como por ciento de la masa original. El resultado del ensayo (% de desgaste) recibe el nombre de desgaste de los ángeles el cual se calcula así:

CONCLUSIONES: 

El desgaste del material (base de trituradora) es de 28.78% por lo que se encuentra dentro de las normativas de diseño, lo que significa que el agregado utilizado es de buena calidad.



Una de las consideraciones que se debe tener es el lavado de la muestra antes y después de ser ensayada para evitar sobre estimaciones del peso que se obtiene al final y por ende el porcentaje de desgaste.



Debemos asegurarnos de tener la tapa herméticamente serrada para no permitir la perdida de material por que luego alteraría nuestros resultados