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U. A. J. M. S. Lab. Tecnología del Hormigón CIV-371

Ing. Civil

METODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD REAL, LA DENSIDAD NETA Y LA ABSORCION DE AGUA EN ARIDOS GRUESOS OBJETIVO: 

Determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos gruesos a partir del humedecimiento del agregado en un tiempo de 24 horas

MARCO TEORICO: AGREGADO GRUESO: Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4), en el caso de hormigones y suelos y las partículas inferiores a 2.36mm (N º 8), en el caso de asfaltos. El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concretos livianos podrá ser natural o artificial. Es recomendable tener en consideración lo siguiente: Según la Norma ASTM C33 1) La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua. 2) La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla. 3) La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de ¼”. El porcentaje de partículas inconvenientes en el agregado grueso no deberá exceder de los siguientes valores: 

Arcilla ………………………………………………………………………………0.25%



Partículas deleznables………….……………………………………………..….5.00%

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Material más fino que pasa la malla N º 200……………………………….…..1.00%

Grupo: 1 Subgrupo: E

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Carbón y lignito:

1) Cuando el acabado superficial del concreto es de importancia………..0.50% 2) Otros concretos………………………..…………………………..……..…….1.00% ÁRIDOS GRUESO Material árido retenido en el tamiz de 4,75 mm (No 4) en el caso de suelos y hormigones, y en el tamiz de 2,36 mm (No 8) cuando se utiliza en asfaltos. HUECOS Espacios vacíos entre las partículas de un material áridos. POROS Espacios vacíos interiores de una partícula de material áridos. a) Poro accesible: poro permeable o abierto. b) Poro inaccesible: poro impermeable o cerrado.

DENSIDAD: Es la tasa entre la masa (M) y el volumen (V) de un material árido a una temperatura especificada. Se expresa en kg/m3 Densidad Real (DRT). a) Densidad real del áridos saturado superficialmente seco (DRT). Calcule la densidad real de áridos saturado superficialmente seco según la formula siguiente, aproximando a 1 kg/m3.

b) Densidad real de áridos seco (DRS). Calcule la densidad real de áridos seco según la formula siguiente, aproximando a 1 Kg. /m3:

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Densidad neta (DN). Calcule la densidad neta según la formula siguiente, aproximado a 1 kg/m3

17. Absorción de Agua Calcule la absorción de agua según la formula siguiente, aproximando a la centésima en Porcentaje.

ABSORCIÓN: Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en esta, se expresa como porcentaje del peso seco. El agregado se considera “seco” cuando éste ha sido mantenido a una temperatura de 110°C por tiempo suficiente para remover toda el agua sin combinar.

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Contenido de humedad: Las partículas de los agregados contienen poros que pueden estar conectados o no con la superficie. Por aquellos poros o capilares que están interconectados con la superficie puede ingresar el agua, hasta saturar los mismos, para luego quedar retenida en la superficie de las partículas formando una película adherida a las mismas. En la figura siguiente se esquematizan los estados de humedad que pueden presentar los agregados:

Los cuatro estados graficados responden a las siguientes características: Seco: la humedad del agregado es eliminada totalmente mediante secado en estufa a 105ºC, hasta peso constante. Los poros permeables se encuentran vacíos. Es un estado obtenido en laboratorio. Seco al aire: los poros permeables se encuentran parcialmente llenos de agua. Este estado es el que se encuentra habitualmente en la naturaleza. Saturado y superficie seca: los poros se encuentran llenos de agua, luego de permanecer el agregado 24 hrs cubierto con agua. En el caso del agregado grueso para los ensayos de laboratorio, el secado de la superficie se realiza en forma manual mediante una toalla o trapo. En el caso del agregado fino se extiende sobre una mesada y se trata de secarla mediante alguna corriente de aire. En este caso, se establece una determinación llenando con la arena un molde de un tronco cono, se desmolda y cuando comienza a perder la forma por desmoronamiento, se ha obtenido el estado de saturado y superficie seca. Grupo: 1 Subgrupo: E

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Humedad: es la película superficial de agua que rodea a la partícula, cuando todos los poros se encuentran llenos de agua. Los distintos estados se establecen mediante pesadas y la relación de diferencia entre ellos con respecto al peso de referencia, establece los porcentajes para calcular la absorción y la humedad.

MATERIALES: Se utilizaron los siguientes materiales y equipos: 

Balanza. Un aparato sensible, fácil de leer, con sensibilidad de 0.5gramo de la masa de la muestra en cualquier punto dentro del rango usado para este ensayo.



Cesto cilíndrico de malla N.º 4 metálica, de 20 cm de diámetro y 20 cm de lato

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Turril con agua (para poder sumergir la cesta)

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Toalla o un trapo. Utilizados para secar el agregado.

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Grava limpia y saturada durante unas 24 horas.

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Tamiz N°4, para separar el agregado grueso del fino

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PROCEDIMIENTO: 1. Debemos sumergir el agregado en agua durante un lapso de 24 horas. 2. Retirar la muestra del agua y eliminar el exceso de agua existente en la superficie utilizando una tela o franela. 3. Tamizar el material con la malla N°3/8’’, para separar el agregado fino.

4. Colocar el recipiente tarando el peso del recipiente.

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5. Pesar el material retenido en esta malla la cual será la masa de la muestra en estado superficialmente seco.

6. Calibrar la balanza de 1,0 gr y colocar en cero con el canastillo puesto.

7. Agregar las pesas en la balanza de 1,0 gr y pesar la muestra saturada dentro del agua.

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8. colocar el material en un depósito para introducirlo en la estufa por un periodo de 24 horas a una temperatura de 105°C. 9. Repetir este procedimiento para una segunda muestra de 5kg

DATOS:

N° Muestra

PESO DE LA MUESTRA PESO DE LA MUESTRA PESO DE LA SATURADA, PERO CON SATURADA DENTRO MUESTRA SECADA SUPERFICIE SECA DEL AGUA EN HORNO gr

gr

gr

1 grava

5008

3087

4940

2 gravilla

3001

1852

2974

CALCULOS: CONCLUSIONES: 

Una baja absorción de agua por parte del agregado permite un cálculo más exacto de la relación agua/cemento, ya que el agua necesaria para la hidratación del cemento no será absorbida por la porosidad del agregado.



El peso específico del agregado en condición de saturado superficialmente seco nos da una idea de la incidencia del peso del mismo en el peso total actuante en un encofrado.



La absorción del agregado está directamente vinculada a la porosidad del mismo, a su vez depende del tamaño de los poros, el volumen total de poros y su permeabilidad.

 Los valores obtenidos de los pesos específicos nos facilitan los cálculos de dosificación, pues mediante estos podemos dosificar en volumen.

RECOMENDACIONES: 

El material se debe dejar reposar en agua como mínimo de 24 horas y se debe verificar que el material este totalmente sumergido.

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No debe secarse demasiado la muestra saturada.

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Es importante que el agregado grueso se encuentre limpio, libre de cualquier partícula superficial.

BIBLIOGRAFIA: 

NORMA DEL HORMIGON (CBH 87)



NORMA TECNICA COLOMBIANA # 176. Método de Ensayo para Determinar la Densidad y la Absorción del Agregado Grueso.



Hormigón Armado de: ( J. MONTOYA; G. MESEGUER; M. CABRE)



Guía de tecnología del Hormigón. (Ing. Jhonny Orgaz)

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