MATERIALES DE CONSTRUCCIN

PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS

INGENIERA CIVIL

DETERMINACIN DE PESO UNITARIO DE

AGREGADO GRUESO Y AGREGADO FINO SEGN LA
NORMA ASTM C29

I. RESUMEN:

El presente informe, acerca de la prctica de laboratorio hecha en clase, se

realiz teniendo como objetivo principal la determinacin del peso unitario suelto
y compacto en los agregados grueso y fino a partir de los diferentes procesos
establecidos en la norma ASTM C29.

Para la realizacin del ensayo se usaron muestras de agregado fino y grueso los
cuales fueron colocados en un recipiente cilndrico de forma suelta y compacta y
se pesaron, con ms detalle se explicara en las lneas de abajo.

Finalmente a partir de todos los procesos y clculos realizados con los datos
obtenidos se lleg a los siguientes resultados, el peso unitario del agregado fino
suelto: 1657.92 Kg/m3 compacto: 1899.08 Kg/m3 y el peso unitario del agregado
grueso suelto: 1597.64 Kg/m3 compacto: 1778.50 Kg/m3.

II. OBJETIVOS:

Determinar el peso unitario suelto y compactado de una muestra de

agregado grueso segn norma NTP 400.017 (ASTM C29).
Determinar el peso unitario suelto y compactado de una muestra de
agregado fino segn norma NTP 400.017 (ASTM C29).
Determinar el tipo de agregado segn su peso unitario (agregado de peso
unitario normal, liviano o pesado).
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III. FUNDAMENTO TERICO:

3.1. PESO UNITARIO:..(1)

En ASTM C 29 se define la densidad total o peso unitario de los agregados como

la masa de un volumen unitario de agregado, en la cual el volumen incluye el
volumen de las partculas individuales y el volumen de vacos entre las partculas.

De forma resumida el peso unitario consiste en determinar la densidad total como

el resultado de dividir la masa de un agregado en estado seco (en un determinado
nivel de consolidacin o compactacin) y el volumen que ste ocupa incluyendo
los vacos de aire entre partculas y los de absorcin y se expresa en kg/m. Los
resultados obtenidos en este ensayo son necesarios para el proporcionamiento de
mezclas de concreto hidrulico y para conversiones masa/volumen en la
aceptacin de materiales en la obra.

El trmino comn en nuestro medio con el cual se denomina la densidad total en

agregados es la determinacin de pesos volumtricos sueltos y compactado del
agregado y se abrevian PVS y PVC respectivamente.

El procedimiento de este ensayo consiste en que en base al tamao mximo

nominal del agregado, de selecciona el volumen mnimo apropiado del molde a
utilizar para determinar el peso unitario.

Las caractersticas geomtricas y de espesor del molde estn reguladas como se

muestran en la siguiente tabla.
Tabla 1: Capacidad del depsito en funcin del tamao mximo nominal del agregado.
TAMAO MXIMO NOMINAL DEL
CAPACIDAD DEL DEPSITO
AGREGADO
Pulgadas Milmetros Pie3 L (m3)
1/2 12.5 1/10 2.8 (0.0028)
1 25.0 1/3 9.3 (0.0093)
1 (1/2) 37.5 14 (0.014)
3 74 1 28 (0.028)
4 100 2 (1/2) 70 (0.070)
5 125 3 (1/2) 100 (0.100)
Fuente: http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/pdf

Cuando el agregado se maneja en volumen. El peso unitario se calcula mediante

la siguiente frmula:

(G T )
M .
V
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Dnde:
M = Peso unitario de los agregados (Kg/m3)
G = Peso del agregado ms el recipiente (Kg)
T = Peso del recipiente (Kg)
V = Volumen del recipiente (m3)

Para determinar la densidad total se realiza por lo general en dos estados de

consolidacin o compactacin que son:

a) En estado suelto (o peso volumtrico suelto PVS):(1)

Este procedimiento se utiliza para agregados que tengan un tamao mximo
nominal menor o igual 1 (37.5 mm), bsicamente se introduce el agregado en
el molde seleccionado en su estado suelto, llenndolo por medio de una cuchara
o pala a una altura que no exceda de 2 por encima del borde superior del molde
hasta que el material rebose el molde; teniendo el cuidado de evitar en la medida
de lo posible la segregacin. A continuacin se nivela la superficie con una regla
enrasadora (en agregado fino o grueso) teniendo el cuidado de no presionar
mucho para no compactar ligeramente su estado suelto o nivelando directamente
con los dedos (en agregado grueso) de forma tal que ninguna pieza se proyecte o
balancee los huecos en la superficie por debajo del borde del recipiente. A
continuacin de determinan los pesos del molde con el agregado y del peso del
molde solo y se procede a realizar la serie de clculos como se muestra a
continuacin:
GS T
PVS =
V
Dnde:
PVS = Peso volumtrico suelto kg/m.
Gs = Peso del agregado suelto ms molde en lb o kg
T = Peso del molde en kg
V =Volumen del molde en m

Nota: El valor de peso volumtrico suelto debe reportarse con una precisin de o
10 kg/m y deben hacerse al menos 2 determinaciones y verificar que la
desviacin estndar con un solo operador no exceda de 14 kg/m.

b) En estado compacto..(1)
La determinacin del peso volumtrico en su estado compacto puede realizarse
de dos maneras, dependiendo del tamao mximo nominal del agregado y se
detallan a continuacin:
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Procedimiento de consolidacin por varillado

Este procedimiento se utiliza con agregado que tenga un tamao mximo nominal
mayor que 1 , consiste en introducir el agregado en el molde seleccionado y
llenndolo en tres capas de igual altura; cada capa es compactada por medio de
la aplicacin de 25 golpes (igualmente espaciados sobre su superficie) con una
varilla lisa de acero de 5/8 de dimetro y 24 de largo cuyos extremos estn
redondeados con punta semiesfrica. La primera capa se debe nivelar con los
dedos su superficie, a continuacin se varilla la capa de agregados con 25 golpes
uniformemente distribuidos sobre su superficie; al varillar la primera capa no se
debe permitir que la varilla toque el fondo del recipiente. A continuacin se llena el
recipiente a dos tercios de su altura, se vuelve a nivelar y varillar (para la segunda
y tercera capa se procura aplicar golpes vigorosos pero de forma tal que la varilla
no penetre la capa anterior), finalmente se llena el recipiente hasta rebosarlo y se
varilla de la forma descrita anteriormente, Se nivela la superficie del agregado con
los dedos o regla enrasadora de tal forma que ninguna partcula del agregado
grueso sobresalga, balancee lo huecos por debajo del borde del recipiente. A
continuacin de determinan los pesos del molde con el agregado y del peso del
molde solo y se procede a realizar la serie de clculos como se muestra a
continuacin:

Gc T
PVC =
V
Dnde:

PVC = Peso volumtrico compactado en kg/m.

Gv = Peso del agregado compactado ms molde en kg.
T = Peso del molde en kg.
V =Volumen del molde en m.

Nota: El valor de peso volumtrico varillado debe reportarse con una precisin de
10 kg/m y deben hacerse al menos 2 determinaciones y verificar que la
desviacin estndar con un solo operador no exceda de 14 kg/m.

IV. EQUIPOS, MATERIALES E INSTRUMENTOS:

4.1. Materiales:
Depsito de metal:
Este es un material metlico que nos sirvi para poder almacenar y traer las
muestras de agregado fino y grueso de los diferentes lugares y luego seleccionar
parte de esta para el anlisis correspondiente.
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fig. 1: Depsito de metal con el que se cuenta en el laboratorio.

Fuente propia

Muestra de agregado fino:

Este material se utiliz para poder determinar su peso unitario suelto y

compactado adems fue recolectado de manera improvisada en los exteriores del
laboratorio.

fig. 2: Muestra recolectada de agregado fino.

Fuente propia

Muestra de agregado grueso:

Este material se utiliz para poder determinar su peso unitario suelto y

compactado; adems se recolecto teniendo como consideracin su tamao
mnimo.

fig. 3: Muestra recolectada de agregado grueso.

Fuente propia

4.2. Instrumentos:

Varilla:
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Recta y redonda de acero de 16mm de dimetro y aproximadamente 600

mm de largo con extremo redondeado, se utiliz para el peso unitario
compactado y enrasar al recipiente la muestra de agregado tanto grueso
como fino.

fig. 4: Varilla de metal usada en el apisonado.

Fuente propia

Recipiente:

Cilndrico de metal rgido con una altura de 17.1 cm y un dimetro de 15.7 cm, se
utiliz como recipiente para colocar las muestras de agregado fino y grueso y
poder as tomar los pesos de los agregados tanto compactados como sueltos.

fig. 5: Recipiente de metal usado para pesar las muestras.

Fuente propia

Martillo de goma:

Se utiliz para el proceso de apisonado en el peso unitario compactado.

fig. 6: Martillo de goma usado en el proceso de compactado.

Fuente propia
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4.3. Equipo:
Balanza electrnica:

Se utiliz para determinar el peso suelto y compactado de cada muestra del

agregado fino y grueso con una precisin de 0.05kg

fig. 7: Balanza usada para medir el peso de las muestras.

Fuente propia

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

5.1. Para el peso unitario suelto del agregado grueso y fino:

a) Con ayuda de los depsitos de metal se recolect las muestras de

agregado fino y grueso de los exteriores del laboratorio.

b) Se realiz el proceso de pasado para el recipiente cilndrico solo sin

ninguna muestra en l, este proceso se realiz en la balanza electrnica.

c) Se coloc dentro del recipiente el agregado fino hasta el enrase y se pes

en la balanza electrnica y se anot los pesos.

d) Se coloc dentro del recipiente el agregado grueso hasta el enrase y se

pes en la balanza electrnica y se anot los pesos.

Para el peso unitario compactado del agregado grueso y fino:

a. Primero se trabaj con el agregado grueso; se coloc este en el recipiente

hasta la tercera parte de su altura.

b. Se comenz a chusear con la varilla unas 25 veces en forma de espiral

para que quede compactado.
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c. Con ayuda del martillo golpeamos a los costados del cilindro una 15 veces
para obtener un mejor compactado

d. Posteriormente se llen con ms agregado hasta los 2/3 del recipiente y se

procedi a realizar los pasos b y c, as hasta llegar al enrase con el
agregado totalmente compactado (es preferible hacerlo en tres capas).

e. Finalmente se procedi al pesado del recipiente con la muestra ya

compactada.

f. Para el agregado fino se realizaron los mismos pasos que para el agregado
grueso hasta tener todo compactado y el proceso de pesado.

VI. RESULTADOS Y DISCUCIN:

6.1. RESULTADOS:

6.1.1. Agregado Grueso

Tabla N 2: Resultados Registrados para Peso Unitario Suelto.

Peso de la muestra suelta + envase (Kg) 11.9
Peso del envase (Kg) 6.60
Peso de la muestra suelta (Kg) 5.30
volumen del recipiente (m3) 0.0033174
Peso Unitario Suelto (Kg/m3) 1597.64
Fuente: Elaboracin propia

Tabla N 3: Resultados Registrados para Peso Unitario Compactado.

Peso de la muestra compactada + envase (Kg) 12.50
Peso del envase (Kg) 6.60
Peso de la muestra compacta (Kg) 5.90
volumen del recipiente (m3) 0.0033174
Peso Unitario Compactado (Kg/m3) 1778.50
Fuente: Elaboracin propia

5.2.1. Agregado Fino

Tabla N 4: Resultados Registrados para Peso Unitario Suelto.

Peso de la muestra suelta + envase (Kg) 12.10
Peso del envase (Kg) 6.60
Peso de la muestra suelta (Kg) 5.50
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volumen del recipiente (m3) 0.0033174

Peso Unitario Suelto (Kg/m3) 1657.92
Fuente: Elaboracin propia

Tabla N 5: Resultados Registrados para Peso Unitario Compactado.

Peso de la muestra compactada + envase (Kg) 12.90
Peso del envase (Kg) 6.60
Peso de la muestra compacta (Kg) 6.30
volumen del recipiente (m3) 0.0033174
Peso Unitario Compactado (Kg/m3) 1899.08
Fuente: Elaboracin propia

6.2. DISCUCIN:

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

7.1. CONCLUSINES:

Se logr determinare el peso unitario de la muestra de agregado fino segn

la norma ASTM C29, tanto el peso unitario suelto como el peso unitario
compactado.
Se logr determinar el peso unitario de la muestra de agregado grueso
segn la norma ASTM C29, tanto el peso unitario suelto como el
compactado.
Segn los valores del peso unitario obtenidos podemos decir que tanto el
agregado fino como el grueso son un tipo de agregado liviano, puesto que
el rango para considerarse un agregado liviano esta que su peso unitario
tiene que ser menor a 2500 kg/m3.

7.2. RECOMENDACIONES:

Al momento de pesar en la balanza electrnica es recomendable limpiar a

los costados del recipiente cilndrico para as poder evitar un peso errneo
y resultados equivocados.
Cuando se va a determinar el peso unitario compactado debemos ser lo
suficientemente cuidadoso al momento de chusear y golpear la muestra y
debemos tener en cuenta que al momento de chusear no debe afectar a la
capa de abajo.
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Se debe tener muy en cuenta que, la muestra del agregado fino y grueso
debe ser el mismo para la obtencin de los pesos unitarios tanto en suelto
como en compacto.

VIII. BIBLIOGRAFA:

manual del laboratorio de materiales de construccin

densidad total (peso unitario) y vacos en agregados para concreto; citado
en: http://www.uca.edu.sv........(1)

IX. ANEXOS:

9.1. CLCULOS.

9.1.1. Para calcular volumen del recipiente:

d2
= dnde: A = 4

=

Tenemos que: = .
= .

(.) .
Entonces: =
= 0.0033174

9.1.2. Para el agregado grueso:

Peso unitario suelto

GS T
PVS =
V
11.90 6.60
PVS =
0.0033174
PVS = 1597.64

Peso unitario compactado

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Gc T
PVC =
V
12.50 6.60
PVS =
0.0033174
PVS = 1778.50

9.1.3. Para el agregado fino:

Peso unitario suelto

GS T
PVS =
V
12.10 6.60
PVS =
0.0033174
PVS = 1657.92

Peso unitario compactado

Gc T
PVC =
V
12.90 6.60
PVC =
0.0033174
PVC = 1899.08

9.2. FOTOS:

Para el peso unitario suelto:

fig. 8: Muestras de agregado grueso y fino recolectadas para el anlisis del peso unitario de
cada una. ..Fuente Propia
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fig. 9: Proceso de pesado del recipiente cilndrico vaco. Fuente propia

fig. 10: Proceso de llenado del agregado fino al recipiente cilndrico y el posterior pesado
del mismoFuente Propia
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fig. 11: Llenado del agregado grueso en el recipiente cilndrico hasta el enrase y su
posterior pesado..Fuente Propia

Para el peso unitario compactado:

(1) (2)

fig. 12: Proceso de llenado del recipiente hasta su tercera para el agregado fino (1) y para el
agregado grueso (2)..Fuente propia
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(1) (2)

fig. 13: Proceso de chuseado en el recipiente para el agregado fino (1) y para el agregado
grueso (2)Fuente propia

(1) (2)

fig. 14: Proceso de chancado con el martillo de goma para que el proceso de apisonado sea
homogneo tanto en el agregado fino (1) como en el grueso (2). Fuente propia
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fig. 15: Apisonado completo y hasta el enrase del recipiente cilndrico; del agregado fino.
Fuente propia

X. APENDICE:

Designacin: ASTM C 29/C 29M 97

Mtodo de Ensayo Normalizado para determinar la densidad aparente ("peso

unitario) e ndice de Huecos en los ridos.

Esta norma ha sido editada con la designacin C 29/C 29M; el nmero que sigue
inmediatamente a la designacin seala su ao de adopcin original o, en caso
de revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero en parntesis indica el ao
de la ltima aprobacin. Una letra psilon en superndice ( ) seala un cambio
editorial desde la ltima revisin o aprobacin.

Esta norma ha sido aprobada para el uso por el Departamento de Defensa.

1. Alcance

1.1 Este mtodo de ensayo permite determinar la densidad aparente ("peso

unitario") de un rido tanto en su condicin compactada o suelta y calcular los
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huecos entre las partculas en los ridos finos, gruesos o mezclas de ridos,
basada en la misma determinacin. Este mtodo se aplica a los ridos que no
exceden las 5 pulg (125 mm) de tamao mximo nominal.

Nota 1 - El peso unitario se refiere a la terminologa tradicional utilizada para

describir la propiedad determinada por este mtodo de ensayo, que es peso por
unidad de volumen (ms correctamente, masa por unidad de volumen o
densidad).

1.2 Los valores establecidos en unidades de pulgada-libra o en unidades del SI

deben usarse en forma separada como norma, pues son adecuadas para la
especificacin con la que se usa este mtodo de ensayo, salvo con respecto a los
tamaos de los tamices y el tamao nominal de los ridos, pues los valores del SI
constituyen la norma como se especifica en E 11. En el texto, las unidades del SI
se encuentran entre parntesis cuadrados. Los valores establecidos en cada
sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema
debe ser empleado independientemente, sin combinar los valores, de ninguna
forma.

1.3 Esta norma no se refiere a las medidas de seguridad, si las hubiera,

asociadas con su uso. Es de responsabilidad del usuario de estas normas el
establecer las medidas y prcticas de seguridad y salud personal necesarias y
determinar la aplicacin de las limitaciones reglamentarias con anterioridad a su
uso.

2. Documentos de referencia

2.1 Normas ASTM:

C 125 Terminologa relacionada con el hormign y ridos para el

hormign.
C 127 Mtodo de ensayo normalizado para determinar el peso especfico y
la absorcin de los ridos gruesos.
C 128 Mtodo de ensayo para determinar el peso especfico y la absorcin
de los ridos finos.
C 138 Mtodo de ensayo para determinar el peso unitario, rendimiento y
contenido de aire (gravimetra) del hormign.
C 670 Prctica para la preparacin de los informes de precisin y sesgo
para los mtodos de ensayo de los materiales para la construccin.
C 702 Prctica para reducir el tamao de las muestras de ridos al tamao
de ensayo.
D 75 Prctica normalizada para el muestreo de los ridos.
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D 123 Terminologa relacionada con los textiles.

E 11 Especificaciones de las mallas para los tamices de ensayo.
2.2 Normas AASHTO: T 19/T19M Mtodo de ensayo para determinar el
peso unitario y los huecos en los ridos.
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