Peso Unitario Concreto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS CONCRETO- PRACTICA ESTUDIANTES:  GARCIA RODRIGUE

Views 149 Downloads 1 File size 1MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

CONCRETO- PRACTICA

ESTUDIANTES: 

GARCIA RODRIGUEZ ALEJANDRA



TUCTO OCAS ALEJANDRO



VALDERRAMA JULCA DELTA



VIGO ALVA ULISES

CICLO: VIII SECCION: A

TRUJILLO – PERÚ 2017

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Tabla de contenido ............................................................................................................................ 1 DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO SUELTO Y COMPACTADO DE LOS AGREGADOS" .............................................................................................. 3 I) ................................................................................................... INTRODUCCIÓN: 3 Para este ensayo nos apoyaremos de las siguientes normas: NTP 400.017, ASTM C-29, MTC E203 siguiendo los parámetros e indicativos de la misma. ............ 3 II) ............................................................................................................OBJETIVOS: 3 Obtener la cantidad de la agregado grueso en kilogramos que se puede lograr por metro cúbico, al vaciar material a un recipiente de volumen conocido y dándole acomodo a las partículas por medio de golpes de varilla punta de bala. ....................... 3 III)MARCO

TEÓRICO

5 A.La

densidad

relativa

densidad

aparente

5 B.La 5 1.2.PESO UNITARIO SECO Y COMPACTADO DE LOS AGREGADOS 6 1.3.AGREGADO

GRUESO:

GRAVA

6 IV)MATERIALES

Y

EQUIPOS

7 V) ................................................................................................ PROCEDIMIENTO 7 VI) .....................................................................................................RESULTADOS: 8 VII) .................................................................................................. BIBLIOGRAFÍA 10 VIII).............................................................................................................. ANEXOS 11 ANEXO A: CALCULOS PESO UNITARIO COMPACTADO .................... 11 Calculamos el peso unitario compactado (PUC) para el agregado fino: ......... 11 Calculamos el peso unitario seco compactado (PUC) para el agregado Grueso: ...................................................................................................................................... 11  ...... 𝑃𝑈𝐶 = 𝑃𝑎𝑉𝑐 = 𝟑. 𝟓𝟓 𝐾𝑔𝟐𝟏𝟐𝟓. 𝟏𝟑 𝑐𝑚3 ∗ 1000 𝑔𝑟1𝐾𝑔 = 1.6705 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 .............................................................................................................................. 12

CONCRETO-PRACTICA

Página 2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO SUELTO Y COMPACTADO DE LOS AGREGADOS"

I) INTRODUCCIÓN: 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 SUELTO: Se usará invariablemente para la conversión de peso a volumen; es decir, para conocer el consumo de áridos por metro cúbico de hormigón. PESO UNITARIO COMPACTADO: Este valor se usará para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que están sujeto a acomodamiento o asentamientos provocados por el transito sobre ellos o por la acción del tiempo. Para este ensayo nos apoyaremos de las siguientes normas: NTP 400.017, ASTM C-29, MTC E203 siguiendo los parámetros e indicativos de la misma. II) OBJETIVOS: 

Obtener la cantidad de la agregado grueso en kilogramos que se puede lograr por metro cúbico, al vaciar material a un recipiente de volumen conocido y dándole acomodo a las partículas por medio de golpes de varilla punta de bala.



Determinar el Peso Unitario Compactado (PUC) del agregado grueso (piedra chancada ) según los parámetros establecidos por la NTP 400.017 o ASTM C29, para desarrollar un diseño de mezcla adecuado INTRODUCCION

El ensayo de los pesos unitarios y el contenido de humedad de los agregados son de gran importancia para el diseño de una mezcla de concreto, debito a que de ellos va a depender las características de la mezcla como la compacidad y segregación de la mezcla, por otro lado, saber el contenido de humedad influye en la cantidad de agua que agregaremos a la mezcla, y por consiguiente, influirá directamente en la resistencia final del concreto endurecido. CONCRETO-PRACTICA

Página 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Como lo menciona Edward G Nawy (1988): “el peso unitario del concreto depende del peso unitario del agregado, el cual depende a su vez del tipo de agregado: sea normal, ligero o pesado.” De ahí la necesidad de realizar este ensayo a los agregados. Debemos mencionar que este ensayo lo llevaremos a cabo en el laboratorio de construcciones rurales de la Universidad Nacional de Trujillo, siguiendo los parámetros establecidos por la norma técnica peruana NTP 400.017-2011, la cual está basada íntegramente en la Norma ASTM C 29/C29M-2009. Para realizar este ensayo no ayudaremos de un molde, el cual tiene un peso y un volumen establecido que nos será de gran ayuda para realizar los cálculos. Además tomaremos una muestra de nuestro agregado y lo llevamos al horno, previamente pesado, para luego determinar el contenido de humedad de nuestro agregado.

CONCRETO-PRACTICA

Página 4

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

MARCO TEÓRICO

DENSIDAD Los agregados ocupan aproximadamente entre el 75 % del volumen de la masa de concretos estructurales. Por eso es ahí donde radica su importancia en el determinar la granulometría, densidad y peso específico necesarias para un buen aporte de diseño de mezclas en concreto. En general, en cuanto pueda empaquetarse el agregado con mayor densidad, mejor será la solidez, la resistencia a la intemperie y la economía del concreto. Por esta razón, resulta de fundamental importancia la graduación del tamaño de las partículas de los agregados, con el fin de producir un empaquetamiento lo más denso posible1. Entonces, como vemos saber la densidad de los agregados es un punto importante en el diseño de mezclas, y tiene que ver con la determinación de peso unitario en estado compactado y suelto del agregado que estamos trabajando, que es la grava. Por ello es necesario conocer qué es la densidad de los agregados gruesos y para qué nos sirve.

A.

La densidad relativa

La densidad relativa de un sólido es la razón de su masa a la de un volumen igual de agua destilada a una temperatura específica. Debido a que los agregados pueden contener huecos permeables al agua, se usan dos medidas de la densidad relativa de los agregados: densidad relativa aparente y densidad relativa de la masa1.

B.

La densidad aparente

Se calcula con base en el volumen neto de los agregados, esto es, sin contar los huecos

CONCRETO-PRACTICA

permeables

al

agua , Así1 ,

Página 5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Donde: MD = masa seca del agregado. VN = volumen neto de los agregados sin considerar el volumen del agua absorbida w = densidad del agua

1.2. PESO UNITARIO SECO Y COMPACTADO DE LOS AGREGADOS

El peso unitario (también llamado peso volumétrico o densidad en masa) de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado. El volumen al que se hace referencia, es ocupado por los agregados y los vacíos entre las partículas de agregado.

El peso volumétrico aproximado de un agregado usado en un concreto de peso normal, varía desde aproximadamente 1,200 kg/m3 a 1,760 kg/m3.

El contenido de vacíos entre partículas afecta la demanda de mortero en el diseño de la mezcla. Los contenidos de vacíos varían desde aproximadamente 30% a 45% para los agregados gruesos hasta 40% a 50% para el agregado fino. La angularidad aumenta el contenido de vacíos; mayores tamaños de agregado bien graduado y una granulometría mejorada hacen disminuir el contenido de vacíos.

Los métodos para determinar el peso volumétrico de los agregados y el contenido de vacíos, se dan en la norma ASTM C 29. Se describen tres métodos para consolidar el agregado en el recipiente, dependiendo del tamaño máximo del agregado: varillado, sacudido y vaciado con pala2,3.

1.3. AGREGADO GRUESO: GRAVA

A.

Características de los agregados gruesos CONCRETO-PRACTICA

Página 6

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

El agregado grueso se define como las partículas de agregado mayores de 4,75 mm, es decir, el retenido en la malla Nº 4 (4,75 mm). Estos se clasifican en gravas y piedras según su tamaño (Ver tabla de granulometría en anexos).

Los agregados gruesos deben cumplir ciertas reglas para darles un uso en la ingeniería de manera óptima, es decir, deben consistir en partículas:  durables,  limpias,  duras, y  resistentes Además deben de ser libre de productos químicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y de otros materiales finos que pudieran afectar la hidratación y la adherencia de la pasta de cemento. Las partículas de agregado que sean desmenuzables o susceptibles de resquebrajarse son indeseables. El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita más agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores3.

III)MATERIALES Y EQUIPOS 

Una balanza de precisión



Un pisón o varilla para compactar.



Molde cilíndrico.



Grava

IV) PROCEDIMIENTO  Se determina la masa del recipiente vacío y se registra ese valor.  Se llena el recipiente con la muestra hasta un tercio de su capacidad y se nivela la superficie con los dedos.  Se efectúa la compactación de la capa de agregado mediante 25 golpes de la varilla distribuidos uniformemente en toda la superficie del material  Se continúa el llenado del recipiente hasta 2/3 de su capacidad y se compacta esta CONCRETO-PRACTICA

Página 7

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO segunda capa con 25 golpes de varilla, sin penetrar en la capa previa ya compactada.  Finalmente, se vuelve a llenar el recipiente hasta que desborde y se compacta con 25golpes de la varilla, sin penetrar en la capa previa ya compactada.  Se nivela la capa superficial del agregado en forma manual utilizando la varilla, de manera de enrasarla con el borde superior del recipiente.  Se determina la masa del recipiente más su contenido y se registra este valor

FORMULA:

𝑃. 𝑈. 𝐶. =

(𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎 (𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎) + 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒) − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒

V) RESULTADOS: El peso unitario compactado del agregado muestreado es 𝟏. 𝟔𝟐𝟑𝟗 𝒈𝒓/𝒄𝒎𝟑

I.

CONCLUSIONES: 

El peso unitario compactado (PUC) del agregado grueso cumple con la norma NTP N°400.017 que exige valores entre 1.6 gr/cm3 y 1.9 gr/cm3.



De este resultado se asume que el peso unitario suelto (PUS) de la muestra es menor al peso unitario compactado (PUS), lo cual indica un mayor contenido de material por unidad de volumen en este último.



El valor del PUC obtenido nos indica que el material tendrá un valor óptimo de compactación en la mezcla de concreto al momento de ser vaciada.

RECOMENDACIONES 

Para el perfecto enrasado del material en el molde se recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco centímetros por encima de él.



Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda realizar todas las pesadas en una sola balanza y mejor aún si la balanza fuera electrónica para tener CONCRETO-PRACTICA

Página 8

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO mayor precisión del peso.

CONCRETO-PRACTICA

Página 9

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO VI) BIBLIOGRAFÍA 1. MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE CONCRETO. Consultado en: www.fing.uach.mx . Fecha de consulta: 22/11/2017. 2. EL CONCRETO Y OTROS MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION. Conultado en: www.bdigital.unal.edu.co . Fecha de consulta: 22/11/2017. 3. AGREGADOS PARA CONCRETO. Consultado en: www.unicon.com.pe . Fecha de consulta: 22/11/2017. 4. https://es.slideshare.net/JehzeelGamarra/peso-unitario-de-agregados

CONCRETO-PRACTICA

Página 10

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO VII) ANEXOS ANEXO A: CALCULOS PESO UNITARIO COMPACTADO U nidades c m c m K g K g K g K g K g c m3

Datos Altura del cilindro Diámetro del cilindro Peso del cilindro Peso (cilindro + Agr. Fino) Peso (cilindro + Agr. Grueso) Peso del Agr. Grueso Peso del Agr. Fino Volumen del cilindro

V alor 1 1.65 1 5.24 6 .42 1 0.16 9 .97 3 .55 3 .74 2 ,125.13

Fórmulas para hacer los cálculos: 

Peso del agregado :



Peso unitario del agregado:

𝑃𝑎 = 𝑃𝑡 − 𝑃𝑐

𝑃𝑢 =

𝑃𝑎 𝑉𝑐

Dónde: Pa = Peso del agregado Pt = Peso de (cilindro + agregado) Pc = Peso del cilindro Vc = Volumen del cilindro Pu = Peso unitario del agregado

Calculamos el peso unitario compactado (PUC) para el agregado fino:

 𝑃𝑈𝑆 =

𝑃𝑎 𝑉𝑐

=

3.74 𝐾𝑔 2125.13 𝑐𝑚3



1000 𝑔𝑟 1𝐾𝑔

= 1.7599 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

Calculamos el peso unitario seco compactado (PUC) para el agregado Grueso:

CONCRETO-PRACTICA

Página 11

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 

𝑷𝑼𝐶 =

𝑷𝒂 𝑽𝒄

=

𝟑.𝟓𝟓 𝑲𝒈 𝟐𝟏𝟐𝟓.𝟏𝟑 𝒄𝒎𝟑



CONCRETO-PRACTICA

𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒈𝒓 𝟏𝑲𝒈

= 𝟏. 6705 𝒈𝒓/𝒄𝒎𝟑

Página 12

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO TABLAS

T a b l a

Clasificación granulométrica.

1

Fuente: Mecánica de suelos, Juárez Badillo (2005).

CONCRETO-PRACTICA

Página 13

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

CONCRETO-PRACTICA

Página 14