UNIVERSIDAD SAN MARTÍN DE PORRES

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

PROFESOR : Ing. ROJAS C.

INFORME No LEM AGREGADOS

INTEGRANTES : Christian Jonathan firma

Jonathan Christian firma

FECHA ENTREGA :

2013-I

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INDICE

OBJETIVO

Introducción

Cap 1 TEORIA

CAP 2 PRESNTACION DEL LEM

CAP ENSDAYO GRANULOMWETRICO

NORMA APLICABLE

MATERIALES Y EQUIPOS

PROCEDIMIENTO OPERATIVO

DATOS

FORMULA A APLICAR

RESULTADOS Modulos de Fineza

TM, TNM

Curva granulométrica

Sup Especifica

CAP 3 ENSAYO PESO VOLUMETRICO

CAP ENSAYO PWESO ESPECUFICO

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CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

REFRENCIAS O BIBLIOGRAFIA

Libros

Refrencias electronocas

Separatas de clase

OBJETIVO DEL INFORME

El siguiente informe tiene como objetivo:

Mediante el ensayo granulométrico de los agregados finos y gruesos, estableceremos el método para la determinación de la distribución por tamaño de partículas del agregado fino y grueso por tamizado. Sabremos que tan fino y grueso es el agregado.

Hallaremos también mediante ensayos el peso unitario suelto y compactado de los agregados fino y grueso.

Hallaremos el estado de saturación superficialmente seco del agregado fino(arena gruesa)y luego hallaremos su peso especifico y su porcentaje de humedad.

También realizaremos el ensayo de compresión y flexión. Finalmente visualizaremos algunos instrumentos de construcción.

Concepto previo

AGREGADOS

Generalmente se entiende por agregado a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. El concreto es un material compuesto básicamente por agregados y pasta de cemento, elementos de comportamiento bien diferenciados.

Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones están comprometidas entre los límites fijados en la NTP 400.011.

Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que están combinados en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cúbica de concreto.

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Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales de uso frecuente, además los agregados utilizados en el concreto se pueden clasificar en:

a. El agregado fino. Se define como aquel que pasa el tamiz 3/8”, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas.

b. El agregado grueso. Es aquel que queda retenido en el tamiz N° 4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede ser clasificada en piedra chancada y grava.

c. El hormigón. Es el material conformado por una mezcla de arena y grava este material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra en forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la cantera.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS

Esta controlado por la Norma Técnica Peruana NTP 400.012 y es aplicada para determinar la gradación de materiales propuestos para uso como agregados o los que están siendo utilizados como tales. Los resultados serán utilizados para determinar el cumplimiento de la distribución del tamaño de partículas con los requisitos que exige la especificación técnica de la obra y proporcionar los datos necesarios para el control de la producción de agregados.

RESUMEN DEL METODO GRANULOMETRICO

Una muestra de agregado seco (ya sea fina o gruesa) es separada a través de una serie de tamices que van progresivamente de una abertura mayor a menor, para determinar la distribución del tamaño de las partículas.

INSTRUMENTOS QUE SERAN USADOS EN EL ENSAYO

Balanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo de agregado fino y grueso deberán tener la siguiente exactitud y aproximación:

Para agregado fino; con aproximación de 0.1g y exacta a 0.1 ó 0.1% de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso.Para agregado grueso o agregado global (hormigón) con aproximación y exacta a 0.5g ó 0.1% de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso.

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Tamices: Los tamices serán montados sobre armaduras construidas de tal manera que se prevea pérdida de material durante el tamizado. Los tamices cumplirán con la NTP 350.001.

Agitador Mecánico de tamices: un agitador mecánico impartirá un movimiento vertical o movimiento lateral al tamiz, causando que las partículas tiendan a saltar y girar presentando así diferentes orientaciones a la superficie del tamizado durante un tiempo razonable.

Equipos tamizadores o vibradores para la arena y la piedra

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Maquina zarandeadora del agregado fino

(Se realizan ensayos granulométricos de agregado fino – arena fina y arena gruesa)

(USOS: Se utilizan para medir la granulometría en el agregado grueso, fino y hormigón para la elaboración del concreto. Así también se determina el módulo de finura y los tamaños máximos y nominales de la muestra)

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO GRANULOMÉTRICO PARA EL AGREGADO GRUESO

Dividimos una muestra de agregado grueso en 4 partes.

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Tomamos la muestra del agregado grueso: 8000 gramos (8kg)de piedra chancada pesadas con la balanza ubicadas en el laboratorio.

Se seleccionan tamaños adecuados de tamices para proporcionar la información requerida por las especificaciones que cubran el material a ser ensayado.

En el siguiente ensayo se usara tamices de: 1”,¾”,½”,³/8”, ¼ y el fondo. Se encaja los tamices en orden de abertura decreciente desde la tapa hasta el fondo y colocar la muestra (8000 gramos de piedra chancada) sobre el tamiz superior.

Se agitará los tamices con ayuda de los equipos tamizadores (vibradores) ya mencionados durante 1 minuto. Luego de ese minuto se podrá observar que las piedras están en diferentes mallas.

Luego de eso sacaremos cada malla (tamiz) y lo pesaremos, empezando por el tamiz de 1”luego de ¾”, luego de ½”,³/8”, ¼ y el fondo. Se llamará peso retenido al peso en gramos de cada malla o tamiz.

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La suma de los pesos retenidos de todas las mallas de diferentes medidas será 8000 gramos. Puede haber un error pero será aceptable si se encuentra dentro del rango ± 1% de la muestra.

En el fondo aumentaremos el faltante o quitaremos el exceso según sea la ocasión y que cumpla el rango ±1% de la muestra.

A continuación presentaremos los pesos retenidos en los respectivos tamices:

Peso inicial= 8000 gramos (8kg)

Tamiz 1” = 197.5 gr

Tamiz ¾” = 4445 gr

Tamiz ½” = 3195 gr

Tamiz 3/8” = 139 gr

Tamiz ¼” = 16.5 gr

Fondo = 6 gr + 1 gr (faltante)

7999 gr = 8000 gr

%retenido = peso retenido x 100

Peso inicial

CUADRO GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO

Tamiz Peso retenido (gr)

%retenido %ret. acumulado

1” 197.5 2.47 2.47¾ 4445 55.56 58.03½ 3195 39.94 97.973/8 139 1.74 99.71¼ 16.5 0.21 99.92Fondo 7 0.08 100total 8000

El peso retenido total es 7999 gramos, el margen de error esta entre ±1%, entonces si cumple con la norma técnica peruana.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO GRANULOMÉTRICO PARA EL AGREGADO FINO .

Dividimos una muestra de agregado fino en 4 partes.

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Para realizar el ensayo tomaremos una muestra de 500 gramos de arena pesado con la balanza ubicado en el laboratorio.

En el siguiente ensayo se usara tamices de: N°4,N°8,N°16,N°30,N°50,N°100 y el fondo. Se encaja los tamices en orden de abertura decreciente desde la tapa hasta el fondo y colocar la muestra (500 gramos de agradado fino-arena) sobre el tamiz superior.

Se agitará los tamices con ayuda de los equipos tamizadores (vibradores) ya mencionados durante 1 minuto. Luego de ese minuto se podrá observar que el agregado fino está en diferentes mallas.

Luego de eso sacaremos cada malla (tamiz) y lo pesaremos, empezando por el tamiz N°4, luego el N°8, luego el N°16, luego el N°30, luego el N°50, luego el N°100 y finalmente el fondo.

Se llamará peso retenido al peso en gramos de cada malla o tamiz.

La suma de los pesos retenidos de todas las mallas de diferentes medidas será 500 gramos. Puede haber un error pero será aceptable si se encuentra dentro del rango ± 1% de la muestra.

A continuación presentaremos los pesos retenidos en los respectivos tamices:

Peso inicial = 500 gramos

Tamiz N°4 = 22.5 gr

Tamiz N°8 = 52.5 gr

Tamiz N°16 = 111.0 gr

Tamiz N°30 = 116.5 gr

Tamiz N°50 = 97.5 gr

Tamiz N°100 = 65.5 gr

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Fondo = 35.0 gr - 0.5 gr (exceso)

500.5 gr = 500 gr

%retenido = peso retenido x 100

Peso inicial

CUADRO GRANULOMETRICO DEL AGREGADO FINO

Tamiz Peso retenido (gr) % retenido % ret. AcumuladoN°4 22.5 4.5 4.5N°8 52.5 10.5 15N°16 111.0 22.2 37.2N°30 116.5 23.3 60.5N°50 97.5 19.5 80N°100 65.5 13.3 93.3Fondo 34.5 6.7 100Total 500

En el fondo aumentaremos el sobrante o quitaremos el exceso según sea la ocasión y que cumpla el rango ±1% de la muestra.

El peso retenido total es 500.5 gramos, el margen de error esta entre ±1%, entonces si cumple con la norma técnica peruana.

AGREGADOS: Método de ensayo para determinar el peso unitario suelto y compactados de los agregados

Este método se utiliza siempre para determinar el valor del peso unitario utilizado por algunos métodos de diseño de mezclas de concreto.

También puede utilizarse para la determinación de la relación masa/volumen para conversiones, en acuerdo con el comprado ya que no se conoce la relación entre el grado de compactación del agregado en una unidad de transporte o depósito y aquella contiene humedad absorbida y superficial (que posteriormente puede afectar la capacidad), mientras que este método determina el peso unitario seco.

INSTRUMENTOS QUE SERAN USADOS EN EL ENSAYO

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Balanza:Una balanza con aproximación a 0.05 kg y que permite leer con una exactitud de 0.1% del peso de la muestra.

Barra compactadora: Recta, de acero liso de 16 mm (5/8”) de diámetro y aproximadamente 60 cm de longitud t terminada en punta semiesférica.

Recipiente de medida: Cilíndricos, metálicos, preferiblemente con asas. Estancos con tapa y fondo firmes y parejos, con precisión en sus dimensiones interiores y suficientemente rígido para mantener su forma en condiciones severas de uso. Los recipientes tendrán una altura aproximadamente igual al diámetro, pero en ningún caso la altura será menor del 80% ni mayor que 150% del diámetro. El borde superior será pulido y plano dentro de 0.25 mm y paralelo al fondo dentro de 0.5%. La pared interior deberá ser pulida y continua.

Pala de mano: una pala o cucharón de suficiente capacidad para llenar el recipiente con el agregado.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE PESO UNITARIO

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TERMINOLOGÍA.

PUS= Peso unitario suelto.

PUC= peso unitario compactado.

Wr= Peso del recipiente (medida estandarizada= 11800 gr).

Wms= peso de la muestra suelta.

Wmc= peso de la muestra compactada

V= volumen (medida estandarizada = ½ pie ³)

PESO UNITARIO SUELTO

PROCEDIMIENTO

El procedimiento para la determinación de peso unitario suelto se usará sólo cuando sea indicado específicamente. De otro modo, el peso compactado será determinado por el procedimiento de apisonado para agregados que tengan un tamaño máximo de 37.5 mm (1 ½ pulg) o menos; o por el procedimiento de percusión para agregados con tamaño máximo nominal entre 37.5 mm y 150 mm (1 ½ pulg a 6 pulg).

La unidad del peso unitario suelto será kg/m³.

El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara hasta rebosar, descargando el agregado en este caso piedra chancada a una altura no mayor de 50 mm (2”) por encima de la parte superior del recipiente. El agregado sobrante se elimina con una regla.

Luego de llenar el recipiente de medida con el agregado grueso se procede a pesarlo en la balanza.

En este caso, el peso fue:

Wr + Wms = 43750 gr

Al resultado le restaremos el peso del recipiente.

43750 – Wr = 43750 – 11800 = 31950 gr

Ya que se encuentra en gramos lo convertiremos en kilogramos.

1000 gr = 1 kg

31950 gr = 31.950 kg

Finalmente lo dividiremos entre el volumen (½ pie³).

El volumen es: ½ pie³, pero la unidad debe de estar en m³ así que haremos una conversión.

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1m³ = 35.31 pie³

½ pie³ = 0.0141602 m³

En la siguiente formula se hallara el peso unitario suelto:

PUS= [ Wr + Wms – Wr ] kg

V m³

PUS= [ 31.950 ]kg

0.01416 m³

PUS= 2256.4 kg

m³

PESO UNITARIO COMPACTADO

PROCEDIMIENTO

PUC= Peso unitario compactado.

El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara descargando el agregado.

Solo se llenara el primer tercio del recipiente de medida (1/3 del volumen del recipiente) luego se procederá a hacer 25 golpes con la varilla (barra compactadora).

Luego de golpearlo 25 veces se descargara mas agregado grueso (piedra chancada) hasta el 2/3 del volumen del recipiente, después de eso se volverá a golpear 25 veces con la varilla.

Finalmente luego de los 25 golpes se aumentara mas agregado hasta el limite con el recipiente y golpearlo 25 veces.

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Luego de llenar el recipiente de medida con el agregado grueso se procede a pesarlo en la balanza.

En este caso, el peso fue:

Wr + Wmc = 45850 gr

Al resultado le restaremos el peso del recipiente.

45850 – Wr = 43750 – 11800 = 34050 gr

Ya que se encuentra en gramos lo convertiremos en kilogramos.

1000 gr = 1 kg

34050 gr = 34.050 kg

Finalmente lo dividiremos entre el volumen (½ pie³).

El volumen es: ½ pie³, pero la unidad debe de estar en m³ así que haremos una conversión.

1m³ = 35.31 pie³

½ pie³ = 0.0141602 m³

En la siguiente formula se hallara el peso unitario suelto:

PUS= [ Wr + Wms – Wr ] kg

V m³

PUS= [ 34.050 ]kg

0.01416 m³

PUS= 2404.7 kg

m³

ENSAYO PARA VERIFICAR EL ESTADO SATURADO SUPERFICIALEMTE SECO (SSS).

Según la norma técnica peruana el siguiente ensayo solamente es visual.

En el siguiente ensayo usaremos arena gruesa

Para realizar el ensayo, la muestra de arena gruesa debe de estar en un estado saturado superficialmente seco, es decir la arena que se escogió para el muestro se depositara en un recipiente con agua para saturarlo durante 24 horas.

Pasada ya las 24 horas se extraerán toda el agua de la muestra y se procederá a esperar que seque la muestra aprox. 3 horas y que se encuentre en un estado saturado superficialmente seco.

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Para mayor aclaración el estado saturado superficialmente seco significa que la muestra en ese estado no absorbe agua ni sede agua.

Colocamos la arena ya saturada sobre plástico encima de la mesa de laboratorio.

Ahora procedemos a verificar el estado saturado superficialmente seco.

Para el ensayo usaremos un cono con una abertura en la parte superior y una varilla.

Llenaremos el cono con toda la arena posible, luego procederemos a golpearla 25 veces con la varilla a la arena

Luego de los golpes se retirara la arena sobrante y ya el cono lleno de arena se procede a retirar el cono y a continuación se observara la forma de la arena.

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Va a quedar como una pequeña torre (un poco levantado).

Una vez que tome esa forma significará que la muestra se encuentra en estado saturado superficialmente seco.

Si a la hora de haberse levantado el cono la muestra hubiera tomado la forma del cono hubiera significado que la muestra todavía no se ha saturado así que hubieras esperado que seque más.

Ya con la muestra en estado saturado superficialmente seco (SSS) se puede halar el peso específico.

Tomaremos 500 gramos de la muestra en estado saturado.

Wsss= peso de la muestra en estado superficialmente seco

V= volumen = 190 cm³

Psss= peso específico

Psss= Wsss

V

Psss= 500 = 2.63157

190

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Luego hallaremos el peso especifico de la masa (Pe masa)

Primero meteremos la muestra al horno a 103° C durante 24 horas. Al día siguiente la muestra ya no será de 500 gr como al principio si no menos 490gr, a eso se llamará peso seco de la muestra (Wseco)

El peso específico de la masa será el peso seco entre el volumen que será el mismo.

Pe masa = Wseco

V

Pe masa = 490 = 2.5789

190

Contenido de humedad

Porcentaje de humedad

%W = ( Wmn – Wseco) x 100

Wseco

Donde:

%W= porcentaje de humedad.

Wmn = peso de la muestra en estado natural

Wseco= peso seco de la muestra

%W= ( 500 – 490) x 100 = 2.04%

490

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ENSAYO DE COMPRESION

Este ensayo nos permitirá conocer la resistencia a la compresión del concreto que utilizamos.

Se utilizara un concreto de 30cm de altura (h) y 15.3cm de diámetro (d).

Consiste en realizar la presión a lo largo de un concreto

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Hallamos el área (A) del concreto:

A = π². d = 184

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Ahora hallemos la resistencia del concreto

Peso = 56.400 kg = 0.3065 kg

Área 184

ENSAYO DE FLEXIÓN

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Se realiza sobre una viga de concreto de 15x15x15

Consiste en realizar una presión en una viga de concreto

Acá presentamos un a foto midiendo las dimensiones de la viga

Fórmula:

Mr = P.L ea kg/cm2

b. h²

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Acá observamos la rotura de la viga de concreto debemos anotar la carga (P) en la que se rompió la viga

Donde:

b = base = 16

h= altura = 15.5

Lea= longitud = 71

P= carga = 2700 kg

Mr= 3700 x 71 = 1093.44 kg/ cm²

16 x (15.5)²

INSTRUMENTOS QUE FUERON VISUALIZADOS DURANTE LA VISITA AL LABORATIORIO DE MATERIALES

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