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• Raul Vertiz

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INTRODUCCION

Los integrantes de este grupo hemos realizado el ensayo de peso unitario suelto y compactado de los agregados gruesos y finos tanto secos como húmedos, en las instalaciones del laboratorio en la universidad privada Antenor Orrego, de acuerdo a lo explicado en clases, con la finalidad de comprobar que las muestras cumplan de acuerdo a la NTP. Los agregados son cualquier sustancia solida o partícula (masa de materiales casi siempre pétreos) añadidas intencionalmente al concreto que ocupan un espacio rodeado por pasta de cemento, de tal forma, que en combinación con esta proporciona resistencia mecánica al mortero o concreto en estado de endurecimiento y controla los cambios volumétricos durante el fraguado del cemento. Los agregados ocupan entre 60% y 75% del volumen total del concreto están constituidas por la parte final (arena gruesa) y la parte gruesa (grava o piedra chancada). Para este ensayo nos apoyaremos de las siguientes normas: NTP 400.017, ASTM C-29, siguiendo los parámetros e indicativos de la misma.

I.

OBJETIVO  Determinar el Peso Unitario Suelto (PUS) y el Peso Unitario Compactado (PUC) del agregado fino (arena gruesa) y agregado grueso (piedra chancada de ¾’’) según los parámetros establecidos por la NTP 400.017 o ASTM C-29.

II.

MATERIALES Y EQUIPO       

III.

balanza piedra chancada de ¾ arena gruesa pala varilla compactadora Proctor de 1/10 𝑝𝑖𝑒 3 Agua

FUNDAMENTO TEORICO Por definición, el peso específico unitario, es la relación de la masa del agregado que ocupa un volumen patrón unitario entre la magnitud de éste, incluyendo el volumen de vacíos propio del agregado, que ha de ir a ocupar parte de este volumen unitario patrón. El peso específico unitario, tiene idéntica definición al peso unitario simplemente, es decir, peso dividido por el volumen, pero la diferencia fundamental con el peso específico, es que el volumen es el aparente, es decir este volumen incluye los vacíos ínter granulares, el peso no difiere. El peso específico unitario, es el peso de la muestra sobre un volumen definido del molde, viene a ser a la vez una constante de cada material, que sirve para transformar pesos a volúmenes o viceversa, principalmente en la dosificación de hormigones. Existen dos valores para el peso unitario de un material granular, dependiendo del sistema que se emplee para acomodar el material; la denominación que se le dará a cada uno de ellos será: Peso Unitario Suelto y Peso Unitario Compactado.

Peso Unitario Suelo (PUS): Se denomina PUS cuando para determinarla se coloca el material seco suavemente en el recipiente hasta el punto de derrame y a continuación se nivela a ras una carilla. El concepto PUS es importante cuando se trata de manejo, transporte y almacenamiento de los agregados debido a que estos se hacen en estado suelto  Peso Unitario Compactado (PUC): Se denomina PUC cuando los granos han sido sometidos a compactación incrementando así el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y por lo tanto el valor de la masa unitaria. El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con él se determina el volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar sometidos a una compactación durante el proceso de colocación de agregado.

FORMULAS A DETERMINAR LOS CALCULOS  PESO DEL AGREGADO (PA): PA = PT– PM  PESO UNITARIO DEL AGREGADO (PU): PU = PA / VM Dónde: PM = Peso de molde VM = Volumen de molde PT = peso de (molde + agregado)

IV.

PROCEDIMIENTO PESO UNITARIO SUELTO (PUS) AGREGADO FINO - Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

- Se coloca la arena gruesa en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico

- Luego sobre el recipiente se agrega la arena en forma helicoidal a una altura no mayor de 5 cm de la superficie del recipiente, hasta que esté totalmente lleno.

- Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el exceso de arena para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

- Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena.

PESO UNITARIO COMPACTADO (PUC) AGREGADO FINO - Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

- Se pone la arena gruesa en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

- Luego se introduce la arena al molde cilíndrico hasta 1/3 de su capacidad. Seguidamente con una varilla de acero de Ø 5/8’’ procedemos a golpear 25 veces en forma helicoidal.

- Luego se sigue agregando la arena hasta los 2/3 de su capacidad. Y también se procede a compactar con la varilla de acero los 25 golpes en forma helicoidal.

- Luego se agrega la arena hasta llenar el recipiente incluso un poco más. Y se procede al compactado del mismo con 25 golpes en forma helicoidal.

- Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

- Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena compactada.

PESO UNITARIO SUELTO (PUS) AGREGADO GRUESO

- Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

- Se pone la piedra chancada en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

- Luego sobre el recipiente se agrega la piedra chancada en forma helicoidal a una altura no mayor de 5 cm de la superficie del recipiente, hasta que esté totalmente lleno.

- Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el exceso de piedra para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

- Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la piedra chancada.

PESO UNITARIO COMPACTADO [PUC] AGREGADO GRUESO - Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

- Luego se pone la piedra chancada en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

- Luego se introduce la piedra chancada al molde cilíndrico hasta 1/3 de su capacidad. Seguidamente con una varilla de acero de Ø 5/8’’ procedemos a golpear 25 veces en forma helicoidal.

- Luego se sigue agregando la piedra hasta los 2/3 de su capacidad. Y también se procede a compactar con la varilla los 25 golpes en forma helicoidal.

- Luego se agrega la piedra hasta llenar el recipiente incluso un poco más. Y se procede al compactado del mismo con 25 golpes en forma helicoidal.

- Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

- Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena compactada

V.

CALCULOS Y RESULTADOS

AGREGADO FINO: PESO UNITARIO SUELTO MUESTRA

PESO DEL MOLDE (Kg)

PESO DEL MOLDE + ARENA (Kg)

PESO DE LA ARENA (Kg)

VOLUMEN DEL MOLDE (𝒎𝟑 )

PESO UNITARIO SUELTO (Kg/𝒎𝟑 )

P.U.S

1.6369

6.5555

4.9186

0.005213

943.53

PESO UNITARIO SUELTO =

P.U.S =

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑀𝑜𝑙𝑑𝑒

4.9186 0.005213

P.U.S = 943.53 kg/m3

PESO UNITARIO COMPACTADO: MUESTRA

PESO DEL MOLDE (Kg)

PESO DEL MOLDE + ARENA (Kg)

PESO DE LA ARENA (Kg)

VOLUMEN DEL MOLDE (𝒎𝟑 )

PESO UNITARIO COMPACTADO (Kg/𝒎𝟑 )

PUC

1.6369

6.8313

5.1944

0.005213

999.43

PESO UNITARIO COMPACTADO =

P.U.C. =

5.1944 0.005213

P.U.C. = 999.43 kg/m3

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑀𝑜𝑙𝑑𝑒

AGREGADO GRUESO

PESO UNITARIO SUELTO MUESTRA

P.U.S

PESO DEL MOLDE PESO DEL MOLDE (Kg) + AGREGADO (Kg)

7.2863

PESO UNITARIO SUELTO =

P.U.S. =

21.118

PESO DEL AGREGADO (Kg)

13.8317

VOLUMEN DEL MOLDE (𝒎𝟑 )

0.009203

PESO UNITARIO SUELTO (Kg/𝒎𝟑 )

1502.96

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑀𝑜𝑙𝑑𝑒

13.8317 0.009203

P.U.S = 1502.96 kg/m3

PESO UNITARIO COMPACTADO (PUC) MUESTRA

P.U.C

PESO DEL MOLDE PESO DEL MOLDE (Kg) + AGREGADO (Kg)

7.2863

21.7686

PESO UNITARIO COMPACTADO =

P.U.C. =

14.4823 0.009203

P.U.C = 1573.65 kg/m3

PESO DEL AGREGADO (Kg)

14.4823

Peso de la Piedra Volumen del Molde

VOLUMEN DEL MOLDE (𝒎𝟑 )

0.009203

PESO UNITARIO compactado (Kg/𝒎𝟑 )

1573.65

VI.

CONCLUSIONES Los resultados que se obtuvieron son: AGREGADO FINO: P.U.S. = 943.53 kg/m3 P.U.C. = 999.43 kg/m3 AGREGADO GRUESO: P.U.S. = 1502.96 kg/m3 P.U.C. = 1573.65 kg/m3 Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad física de gran importancia en la dosificación de los agregados. Los pesos unitarios sueltos y compactos nos permitirán a desarrollar un mejor diseño de mezcla. Concluimos que los pesos compactados son mayores a los pesos sueltos, porque ingresa mucho más material y es compactado helicoidalmente para uniformizar el material.

VII.

BIBLIOGRAFIA - ANA TORRE CARRILLO. 2004 Curso Básico de Tecnología de Concreto. Primera Edición. Lima. Universidad Nacional de Ingeniería. - HERMAN ZABALETA G. 1992 Compendio de Tecnología del Hormigón. Primera Edición. Santiago. Instituto Chileno de Cemento y H. - NORMA TÉCNICA PERUANA NPT. 400.010 2001 AGREGADOS. Extracción y preparación de muestras. - NORMA TÉCNICA PERUANA NPT. 400.017 1999 AGREGADOS. Método de ensayo para determinar el peso unitario del agregado. - NORMA INTERNCIONAL ASTM C-29 | MTC E203 1999 AGREGADOS. Determinar Peso Unitarios y % de Vacíos.