Pesos Unitarios

curso: tecnologia del concreto 13 DE ENERO DEL 2014

“DETERMINACION DE LOS PESOS UNITARIOS SECO SUELTOS Y

SECOS COMPACTADOS DE LOS AGREGADOS”

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I. OBJETIVOS

Determinar el peso unitario seco suelto del agregado fino y grueso.

Determinar el peso unitario seco compactado del agregado fino y grueso.

Determinar el porcentaje de vacíos del agregado fino y grueso.

II. FUNDAMENTO TEORICO

Peso unitario.-El peso unitario es el peso de la unidad de volumen de material a granel

enlas condiciones de compactación y humedad es que se efectúa el ensayo, expresada

enkg/m3. Aunque puede realizarse el ensayo sobre agregado fino y agregado grueso; el

valorque es empleado en la práctica como parámetro para la dosificación de

hormigones, es elpeso unitario compactado del agregado grueso.

PESO UNITARIO SUELTO (PUS) Se denomina PUS cuando para determinarla se

coloca el material seco suavemente en elrecipiente 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 delos agregados debido a que estos se hacen

en estado suelto.Se usara invariablemente para la conversión de peso a volumen, es

decir para conocer elconsumo de áridos por metro cubico de hormigón.

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 masaunitaria.

El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con él se

determinael volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar sometidos

a unacompactación durante el proceso de colocación del hormigón.Este valor se usara

para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que esténsujetos a

acomodamiento o asentamiento provocados por él, transita sobre ellos o por laacción

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del tiempo.También el valor del peso unitario compactado, es de una utilidad

extraordinaria para elcálculo de por ciento de vacíos de los materiales.

III. EQUIPOS Y MATERIALES

Balanza de 1 gramo de sensibilidad.

Varilla de hacer de 5/8 pulgadas (16 mm) de diámetro, aproximadamente 24

pulgadas (00 mm) de longitud, con al menos uno de sus extremos acabado en

forma de bala.

Moldes o recientes cilíndricos manejables y suficientemente rígidos para evitar su

deformación.

Pala, cucharon. Una pala o cucharon grande de tamaño conveniente para llenar el

recipiente.

La determinación de factor de calibración se obvio porque los moldes ya se

encuentran con el peso y volumen ya calibrados.

MUESTRA:

20,000 gramos aprox. para el agregado fino.

25,000 gramos aprox. para el agregado grueso.

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IV. PROCEDIMIENTO:

A.- DETERMINACION DEL PESO UNITARIO O VOLUMETRICO SECO SUELTO (PVSS)

AGREGADO FINO:

Se seleccionó una muestra representativa de arena (muestra previamente seca).

E anoto el peso y volumen del molde que se usó.

Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura

constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco centímetros.

Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó un

enrazador.

A continuación se pesó el recipiente con el material contenido y se anotó el peso.

Se repitió este procedimiento tras veces.

DATOS Y RESULTADOS:

PESO UNITARIO SIN COMPACTAR AGREGADO FINO

Nº DE MUESTRA 1 2 3PESO MUESTRA + MOLDE (gr) 20 405 20 430 20 435

PESO DEL MOLDE (gr.) 5 333 5 333 5 333

PESO DE MUESTRA (gr.) 15 072 15 097 15 102

VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9 341 9 341 9 341

PESO UNITARIO (gr/cm3) 1.614 1.616 1.617

PESO UNITARIO (gr/cm3) prom. 1.616

Se calculó el Peso Volumétrico Seco Suelto con la siguiente fórmula:(PVSS)

PVSS .(kg /m3)=(Pesodelmaterial+el recipiente )−(Pesodel recipiente)

Volumendel recipiente

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MUESTRA 1

PVSS=(20405 )−(5333)

9341

PVSS = 1.613gr/cm3. = 1613 kg/m3

MUESTRA 2

PVSS=(20430 )−(5333)

9341

PVSS = 1.616gr/cm3. = 1616 kg/m3

MUESTRA 3

PVSS=(20435 )−(5333)

9341

PVSS = 1.617gr/cm3 = 1617 kg/m3.

AGREGADO GRUESO:

Se seleccionó una muestra representativa de grava (muestra previamente seca).

Se anoto el peso y volumen del molde que se usó.


constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco

centímetros.

Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó los

dedos de la mano.



DATOS Y RESULTADOS:

PESO UNITARIO SIN COMPACTAR AGREGADO GRUESO


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PESO DEL MOLDE (gr.) 7 471 7 471 7 471








MUESTRA 1

PVSS=(27010 )−(7471)

13724

PVSS = 1.424 gr/cm3 = 1424 kg/m3.

MUESTRA 2

PVSS=(27035 )−(7471)

13724

PVSS = 1.425gr/cm3 = 1425 kg/m3.

MUESTRA 3

PVSS=(27025 )−(7471)

13724

PVSS = 1.425gr/cm3 = 1425 kg/m3

B.- DETERMINACION DEL PESO UNITARIO O VOLUMETRICO SECO

COMPACTO (PVSS).

AGREGADO FINO:

Se seleccionó una muestra representativa de arena (muestra previamente seca).

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Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura constante

sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco centímetros.

Primero se depositó el material hasta un tercio de la capacidad del recipiente,

aplicándole 25 golpes con la ayuda de la varilla unta de bala distribuida en toda la área.

Luego se llena el material hasta el segundo tercio y se vuelve a golpear 25 veces con la

verilla punta de bala. A continuación se llena completamente el recipiente y se vuelve a

golpear 25 veces con la varilla.

Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó un

enrazador.



DATOS Y RESULTADOS:

PESO UNITARIO COMPACTO AGREGADO FINO


PESO DEL MOLDE (gr.) 5 333 5 333 5 333





Se calculó el Peso Volumétrico Seco Compacto con la siguiente fórmula:(PVSC)



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MUESTRA 1

PVSC=(21865 )−(5333)

9341

PVSC = 1.770gr/cm3 = 1770kg/m3.

MUESTRA 2

PVSC=(21840 )−(5333)

9341

PVSC = 1.767gr/cm3 = 1767kg/m3

MUESTRA 3

PVSC=(21835 )−(5333)

9341

PVSC = 1.767 gr/cm3 = 1767 kg/m3.

AGREGADO GRUESO:

Se seleccionó una muestra representativa de grava (muestra previamente seca).



constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco

centímetros.

Primero se depositó el material hasta un tercio de la capacidad del recipiente,

aplicándole 25 golpes con la ayuda de la varilla unta de bala distribuida en toda la

área. Luego se llena el material hasta el segundo tercio y se vuelve a golpear 25 veces

con la verilla punta de bala. A continuación se llena completamente el recipiente y se

vuelve a golpear 25 veces con la varilla.

Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó los

dedos de la mano.



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DATOS Y RESULTADOS:

PESO UNITARIO COMPACTO AGREGADO GRUESO


PESO DEL MOLDE (gr.) 7 471 7 471 7 471








MUESTRA 1

PVSC=(29140 )−(7471)

13724

PVSC = 1.579 gr/cm3 = 1579 kg/m3

MUESTRA 2

PVSC=(29125 )−(7471)

13724

PVSC = 1.578gr/cm3 = 1578kg/m3.

MUESTRA 3

PVSC=(29115 )−(7471)

13724

PVSC = 1.577 gr/cm3 = 1577 kg/m3.

VI.- CONCLUSIONES:

Se determinó el Peso Unitario Seco Sueltos de los agregados grueso y fino

obteniendo el siguiente promedio:

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PUSS AGREGADO FINO:

- 1.616 gr/cm3

PUSS GREGADO GRUESO:

- 1.578 gr/cm3

Se determinó el Peso Unitario Seco Compactado de los agregados grueso y fino

obteniendo el siguiente promedio:

PUSC AGREGADO FINO:

- 1.767 gr/cm3

PUSC GREGADO GRUESO:

- 1.578 gr/cm3

En los agregados gruesos no debe de exceder 50gr. Con respecto a los pesos de

las muestras.

En loa agregados finos no debe de exceder 30gr. Con respecto a los pesos de las

muestras

VII.- RECOMENDACIONES:

Se recomienda a los alumnos un mejor manejo de los materiales de laboratorio

durante la ejecución de los laboratorios, con los que se podrá obtener

mejores resultados.

Se podría adquirir más instrumentos y materiales de laboratorio, ya que es

muy pocos y no se abastecen los alumnos con los que tenemos.

VIII.- Anexos:

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II. BIBLIOGRAÍA:

Apuntes realizados en clases.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Alberto Regal.

http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/finura-del-cemento.html

http://www.ingenieracivil.com/2007/09/determinacin-de-la-finura-del-cemento.html

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“DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS

AGREGADOS”

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I. OBJETIVOS

Determinar la cantidad de agua existente en cada uno de los agregados (gruesos y finos) a emplear en la mezcla del concreto.

Determinar el porcentaje de agua existente que podría afectar a la mezcla.

II. MARCO TEORICO

Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente

relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del

tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.

Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a

continuación:

Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso constante. (Generalmente 24 horas).

Parcialmente seco. Se logra mediante exposición al aire libre. Saturado y Superficialmente seco. (SSS). En un estado límite en el que los agregados

tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio.

Totalmente Húmedo. Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.

El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de

la siguiente fórmula:

P= [(W – D) / D] * 100

Donde,

P: Es el contenido de humedad [%]

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W: Es la masa inicial de la muestra [g]

D: Es la masa de la muestra seca [g]

También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua

que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la

absorción del agregado, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad

total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado

está aportando agua a la mezcla, para el diseño de mezclas es importante saber esta

propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado está quitando agua a

la mezcla.

Esta propiedad está regido por la Norma Técnica Colombiana # 1776 "Determinación del

Contenido de Humedad Total" donde explica el procedimiento a seguir para realizar el

ensayo para determinar dicha propiedad. Este método no se puede aplicar en aquellos

casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiere una determinación

más refinada de la humedad.

Formulas:

Peso del reciente + muestra húmeda = W1

Peso del reciente + muestra seca = W2

Wagua = W1 - W2

Wms=w2 – Peso del recipiente

El contenido de humedad (%)= (WAGUA / WMS) X 100

III. MATERIALES

EQUIPOS:Balanza de sensibilidad de 0.1 g

Estufa o cocina para poder secar los agregados.

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Recipientes volumétricos (taras) resistentes al calor y de volumen

suficiente para contener la muestra.

Cucharon o espátula de tamaño conveniente.

IV. MUESTRA 500 gr. Para el agregado fino.

3000 gr. Para el agregado grueso.

Muestra:La muestra debe de ser representativa del material, debiendo tomarse la

cantidad a usar en función del tamaño máximo del agregado, como se indica en el

cuadro siguiente:

V. PROCEDIMIENTO

1. Se seleccionó una muestra representativa por cuarteo y se dejó secar a la intemperie.

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Tamaño máximo del agregado

mm (pulgadas)

Peso recomendado de muestra

húmeda a usar en kilogramo

4.75 (0.187) (N° 4)

9.5 (3/8)

12.5 (1/2)

19.0 (3/4)

25.0 (1)

37.5 (1 1/2)

0.5

1.5

2.0

3.0

4.0

6.0


2. Se seleccionó una muestra húmeda de cada agregado tanto del fino como del grueso en

un recipiente.

3. Se procedió a pesar la muestra teniendo en cuenta el peso del recipiente (peso del

recipiente + muestra húmeda =w1) agregado fino, del mismo modo para el agregado

grueso.

4. A continuación se procedió a llevar las muestras húmedas a la cocina por un tiempo

determinado, hasta que las muestras se encuentren completamente seca verificándolo

con la lámina de cristal existente en el laboratorio.

5. Se retiró la muestra de la cocina y se dejo enfriar hasta que alcance la temperatura

ambiente.

6. Se pesó la muestra seca del agregado fino como del agregado grueso dando por finalizado

el ensayo y tomando apuntes de los pesos (peso del recipiente + muestra seca = w2).

VI. RESULTADOS

MUESTRA Agregado grueso muestra uno

Agregado grueso muestra dos

Reciente N° 43 48

1.Peso recipente + suelo Humedo

1358.00 1387.50

2. Peso Recip + Suelo seco 854.5 873.3

3. Peso recipiente (gr) 166.4 168.9

4.Peso del agua (1) – (2) 19.0 10.0

5. Peso Suelo seco (2) – (3) 464.6 846.1

6. Huemdad (4/5) x100(%) 4.08 1.18

HUMEDAD PROMEDIO 4.08 1.18

VII. CONCLUSIONES

Se determino exitosamente la cantidad de agua existente en el agregado grueso,

como en el agregado fino dandonos como resultado:

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Agregado greueso: 10 ml.

Agregado fino: 19 ml.

El % de agua existente en muestra nuestra es de:

Agregado grueso: 1.18 %

Agreado fino: 4.08 %

VIII. RECOMENDACIONES

Durante la práctica se presentaron inconvenientes al no disponer los grupos de trabajo

con algunos materiales, por lo que se deberían adquirir algunos más como son: tamices,

espátulas, estufa.

Se necesita comprar más equipos y herramientas de laboratorio para realizar nuestros

ensayos con eficacia.

Se recomienda a los alumnos tener mayor cuidado al manipular los aquios de

laboratorio para evitar accidentes.

IX. ANEXOS:

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X. BIBLIOGRAFIA

Apuntes realizados en clases.

Apuntes en el laboratorio.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Alberto Regal.

http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/finura-del-cemento.html

http://www.ingenieracivil.com/2007/09/determinacin-de-la-finura-del-

cemento.html

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