Agregados Petreos
Agregados Petreos
Agregados Petreos
INGENIERO CIVIL
UNIDAD DE APRENDIZAJE: LABORATORIO Y
MATERIALES DE LA CONSTRUCCION
REPORTE:
AGREGADOS PETREOS
BRIGADA No. 3:
BELTRAN MOJICA ALEJANDRO
LOZADA MORENO JOSE JOAQUIN
MORALES GRACIDA JOSE ANTONIO
LUNA VIADA MISSAEL OLIVER
INDICE
Introduccin..3
Justificacin..4
Objetivo.5
Contenido de humedad de los agregados, por secado.6
Peso Volumtrico.7
Granulometra.10
1
Material
que
pasa
la
200.13
malla
Determinacin
.15
fino..
de
impurezas
orgnicas
en
el
agregado
No.
Absorcin
de
agregados.................................................................................17
los
Densidad
de
agregados..21
los
Conclusiones..24
INTRODUCCION
Para los estudiantes de Ingeniera Civil llevar a cabo la ejecucin de los diferentes
ensayos como: contenido de humedad, peso volumtrico, granulometra, absorcin,
densidad; aplicados a los agregados tanto finos como gruesos es esencial, ya que, estos
pasaran a formar entre un 70 y/o 75% de la mezcla de concreto o mortero; tambin es
fundamental que el agregado sea ptimo para as poder proporcionar a la mezcla una
resistencia y durabilidad favorables en estructuras.
JUSTIFICACION
Los materiales de construccin constituyen un importante rengln en el desarrollo
dela economa de nuestro Pas. Con la resolucin de ejercicios no solo se
adquiere una mecnica operativa, no solo se aprende una manera de hacer
las cosas, sino que producen a quien trata de resolverlos, una agilidadmental que le
permite enjuiciar y resolver los problemas de la vida profesional con rpida y
eficacia.
En la actualidad la Industria de Materiales de construccin, realiza un conjunto de
inversiones tendientes a aumentar la elaboracin de los productos necesarios para
las construcciones de carcter social (viviendas, escuelas, hospitales, carreteras
etc).
As como edificios o instalaciones industriales (fbricas, pequeos negocios etc.).
La asignatura de materiales de construccin tiene vinculacin directa con otras
materias como geologa, fsica, qumica, resistencia de materiales, hidrulica, etc.
Esto le permite al ingeniero en mayor o menor grado la aplicacin adecuada a la
solucin de las obras de infraestructura que se ejecuten, as como las tcnicas,
medios y materiales usados con optimizacin y eficiencia.
OBJETIVO
TAMAO DE AGREGADO
Milmetros
Pulgadas
Menor de 5
Menor de 3/16
5 a 9
3/16 a
19 a 38
a 1
Mayor de 38
Mayor de 1
PESO DE LA MUESTRA
Kilogramos
0.200
0.500
1.000
Cantidad Suficiente
Se seca el material en horno a una temperatura de 100 a 110 C. hasta peso constante.
Si se utiliza parrilla o estufa debern sacarla en una charola completamente auxilindose
con una esptula removindola constantemente y evitar perdidas del material.
Se pesa el material a temperatura ambiente, y se registra el peso.
5
PESO VOLUMTRICO
Para el estudio de los pesos volumtricos de los agregados ptreos que intervienen en l
a
elaboracin del concreto hidrulico se presentan dos casos:
CASO A: Peso Volumtrico Suelto Seco (PVSS).
Muestreo: Por cuarteo.
OBJETIVO: Nos ayuda a determinar el peso del material (seco) por unidad de volumen,
considerando los vacos (huecos) que quedan entre las partculas al ser acomodadas por un
proceso natural (cada libre) y se expresa en el sistema mtrico decimal (kilogramos/ metro
3
cbico (kg/m )).
EQUIPO:
TABLA No. 3. DIMENSIONES DE LOS RECIPIENTES PARA MEDIR
CAPACIDAD
(LITROS)
DIMETRO
INTERIOR (mm)
3
10
15
30
155
205
255
355
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
2
2
2
2
ALTURA
INTERIOR (mm)
160
305
295
305
2
2
2
2
PARED (mm)
2.5
2.5
3.0
3.0
Pala cuadrada
Cucharn de lmina Galvanizada
Bscula de 120 kg de capacidad, aprox. 10 grs.
Un recipiente cilndrico (de acuerdo al T.M.A.N.)
Un rasero
Charolas
Regla graduada o flexmetro
Escoba
Este mtodo incluye el procedimiento tanto para la arena y la grava o una combinacin
de ambos.
Se pesa el recipiente vaco.
Por cuarteo tome el material con una pala o cucharn de las partes opuestas y se llena
el recipiente hasta que se derrame, descargando el agregado desde una altura de cada
no mayor de 5 cm. arriba de la parte superior del recipiente.
Enseguida, se deber enrasar (nivelar), la superficie de la muestra con los dedos (para
el agregado grueso) o con una regla (para el agregado fino).
Se pesa el recipiente con su contenido (material) y haciendo diferencia del peso total del
material y recipiente menos el peso del recipiente, y se procede a calcular.
CASO B: Peso volumtrico varillado o compactado; este valor se usar para el conocimiento de
volmenes de materiales apilados y que estn sujetos a acomodamientos o asentamientos
provocados por el trnsito sobre ellos, o por la accin del tiempo.
MUESTREO: Por cuarteo.
OBJETIVO: Nos determina el peso del material compactado por unidad de volumen,
considerando los vacos entre las partculas cuando stas han adquirido un acomodamiento por
un proceso mecnico de compactacin, (varillado y por impactos).
EQUIPO:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Al compactar la primera capa, la varilla no debe golpear fuertemente el fondo del recipiente.
Al compactar la segunda y ltima capa, solamente se debe usar la fuerza suficiente para
penetrar la ltima capa colocada en el recipiente.
Se pesa el recipiente y su contenido y se procede a calcular.
GRANULOMETRIA
OBJETIVO: Determinar la distribucin de las partculas de diferentes tamaos por medio
Cribas o Tamices que se aplica tanto a las gravas como las arenas.
de
Juego de tamices (mallas) de 8) de abertura cuadrada, No. 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200,
tapa y
TABLA No. 4. Tamao Nominal del Agregado Grueso
fondo
TAMAO MXIMO NOMINAL DE LA PARTCULA EN mm Y PULGS.
PESO MNIMO DE LA MUESTRA (Kg.)
10
13
20
25
40
50
65
75
90
3/8
1/2
3/4
1
1 1/2
2
2 1/2
3
3 1/2
2
4
8
12
16
20
25
45
70
(clasificacin estndar).
Balanza de 0.1 gr de aproximacin.
Cucharon de lmina galvanizada.
Brochuelo de cerda.
Brocha.
Charola redonda de lmina galvanizada.
Esptula.
Maquina agitadora para el cribado que sea capaz de sostener el juego de cribas para esta
determinacin (puede ser accionada por motor o manivela).
Cepillo de alambre.
Horno ventilado y que sea capaz de mantener una temperatura 383 +- 5K (110 +- 5 C).
Agregado grueso: La masa de la muestra seca del agregado grueso debe ser de por lo menos
lo indicado en la Tabla 4. Para cribar los agregados gruesos se recomienda que se utilicen cribas
con marco de 40 cm o mayor.
INFORME:
El informe debe incluir lo siguiente: Dependiendo de las exigencias de la norma para el
empleo del material que se est probando:
1. El porcentaje total del material que pasa cada criba, o bien,
2. El porcentaje del material retenido acumulado en cada criba, o tambin,
3. El porcentaje del material retenido entre dos cribas consecutivas.
Consignar los porcentajes en nmeros enteros excepto para el porcentaje que pasa la criba No.
0.075 (200) que debe informarse hasta 0.1 de por ciento.
MODULO DE FINURA:
Mdulo de Finura (MF) = Retenido Acumulado en Mallas (8, 16 , 30, 50, 100) / 100
El mdulo de finura del agregado fino es til para estimar las proporciones de los agregados finos
y gruesos en las mezclas de concreto.
TABLA No. 5. CLASIFICACIN DE LAS ARENAS POR SU MDULO DE FINURA
MODULO DE FINURA
2.0
2.0 - 2.3
2.3 - 2.6
2.6 - 2.9
CLASIFICACIN
MUY FINA
FINA
MEDIA FINA
MEDIA
2.9 - 3.2
3.2 - 3.5
3.5
MEDIA GRUESA
GRUESA
MUY GRUESA
Las arenas ACEPTABLES para concreto no deben tener un mdulo de finura MENOR de 2.30 ni
SUPERIOR de 3.10.
2.3 MF 3.1
4.
5.
6.
7.
agua y permitir una agitacin vigorosa sin prdida de muestra o agua (charola
cuadrada de 40x40x10 cm)
Horno; capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 5C.
Pizeta.
Agitador.
Esptula.
PROCEDIMIENTO DE PRUEBA:
Seca y pesada la muestra se coloca en el recipiente, agregando el agua suficiente para cubrirla.
Se agita de manera enrgica (vigorosa) hasta lograr que se separen de las ms gruesas todas
las partculas ms finas que la malla No. 200, y que el material fino quede en suspensin.
Se vierte el
agua de
TABLA No. 6.- TAMAO DE LAS MUESTRAS
lavado que
contenga los
TAMAO
MXIMO
NOMINAL
PESO
MNIMO
DE
LA
MUESTRA
EN
GRS.
slidos, en
suspensin y
2.38 MM (No. 8)
100
disueltos,
sobre las
4.76 MM (No. 4)
500
9.51 MM (3/8)
2000
mallas que
debern
19.10 MM (3/4)
2500
estar
colocadas la
38.10 MM (1 PULG.) O MAYOR
5000
No. 16 sobre
la No. 200.
Debe evitarse, hasta donde sea posible, la decantacin de las partculas gruesas de la muestra.
e
boca ancha, provistas de tapn de hule, que logren un cierre hermtico (bibern).
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
solucin hasta que quede en la marca mencionada, luego se dejar reposar durante 24 hrs.
DETERMINACIN DEL VALOR DEL COLOR:
Pasadas las 24 hrs. Se compara el color del lquido que quede sobre la muestra con el de la
solucin estndar de referencia, y se anota si es ms claro, igual o ms obscuro.
La
comparacin de colores se lleva a cabo con la probeta y la botella juntas y mirando a travs
de ellas.
Para definir con mayor aproximacin la coloracin del lquido de la muestra de prueba final
del tiempo de reposo (24 h), se compara con la tabla de colores patrn, o con el juego
de
vidrios con coloraciones patrn, sealando entre cules de ellas se encuentra o con cu
l
coincide.
RESULTADOS:
Si el color del lquido que est sobre el agregado es ms obscuro que la solucin estndar,
puede considerarse que el agregado bajo prueba contiene compuestos orgnicos
en
cantidades perjudiciales para los morteros o concretos. Para comprobarlo completamente,
EQUIPO:
1. Balanza de 0.1 g de aproximacin.
2. Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla.
3. Molde troncnico (medidas interiores de 40 mm de dimetro superior y 90 mm d
e
dimetro inferior, 75 mm de altura y una tolerancia de 3 mm.
4. Pisn de 340 15 g de peso y 25.4 mm de dimetro en su cara de apisonar.
5. Charola de lmina galvanizada
6. Vidrio de reloj
7. Esptula
8. Brocha
9. Cucharn de lmina
10. Otros: agua de garrafn
PREPARACIN DE LA MUESTRA: Se muestrea una cantidad de arena con un peso
aproximado a los 1000 g, con ayuda de un partidor de muestras o por cuarteo, y se secan
en un recipiente adecuado (Charola de lmina) hasta peso constante, a una temperatura de
100 a 110 C.
Nota: Cuando los valores de la absorcin y el peso especfico vayan a emplearse en
el
proporcionamiento de mezclas de concreto con agregados usados en su condicin hmeda
natural, puede eliminarse el requisito de secado inicial a peso constante; si se ha mantenido
hmeda la superficie de las partculas, puede eliminarse tambin el perodo de saturacin de
24 hrs.
La arena se deja enfriar hasta una temperatura en la que pueda manejarse con comodidad,
se cubre con agua y se mantiene en esta condicin durante 24 4 horas.
PROCEDIMIENTO:
Despus de saturarse por 24 4 hrs., el exceso de agua se decanta con cuidado par
a
evitar prdidas de material muy fino. La muestra debe extenderse sobre una superficie
plana expuesta a una corriente ligera de aire tibio y agitarse continuamente, p
ara
asegurar que el secado sea uniforme; la operacin se contina hasta que la muestra se
aproxime a una condicin en que pueda fluir libremente.
Debido a que el procedimiento anterior es muy prolongado, recomendamos que s
e
proceda hacer lo siguiente:
Coloque la muestra decantada en la parrilla, donde la someter a un secado constante y
gradual moviendo frecuentemente el material con la esptula. Esta operacin se deber
prolongar hasta que el agregado fino alcance una condicin en que pueda f
luir
libremente.
Despus, se coloca una porcin del agregado fino, parcialmente seco, en forma suelta
en el molde tronco-cnico, el cual descansar firmemente sobre una superficie suave no
absorbente, con el dimetro mayor abajo.
Despus de compactar ligeramente la superficie 25 veces se levanta el mo
lde
verticalmente; si todava hay humedad superficial el agregado fino conservar la forma
del molde.
Continese el secado de la arena movindola constantemente, y efectense ensayes a
intervalos frecuentes, hasta que el agregado fino compactado al retirar el molde retenga
su forma y al aplicar una leve presin en la parte superior se extienda formando un cono
con punta, lo cual indicar que ha alcanzado la condicin de superficialmente seco.
OBJETIVO:
Determinar el valor cuantitativo de la densidad aparente sobre la base del peso del
agregado saturado y superficialmente seco, que nos da una idea del peso volumtrico del
concreto, as como su empleo para calcular el volumen ocupado por el agregado en el
concreto.
EQUIPO:
PROCEDIMIENTO:
Primeramente se pesa el frasco vaco y se anota este dato, enseguida se le afora para la
prueba 200 ml de agua. Para esta prueba nos servir una parte del material utilizado en la
absorcin del agregado fino.
Teniendo el material en el punto de SSS se toma una cantidad de aproximadamente 300
gr y con ayuda de un cono se vierte en el frasco Chapman, cuidando de no perder
material.
Enseguida se procede a sacarle el aire con movimientos oscilatorios, hasta que no quede
ninguna burbuja de aire atrapada. A continuacin se llena con ms agua hasta la lnea de
aforo. Se deja reposar por lo menos una hora a temperatura ambiente del laboratorio.
Finalmente se pesa el frasco con su contenido, arena y agua.
DENSIDAD DEL A
O
GREGADO GRUES
OBJETIVO:
cuantitativo de la
sobre la base del
saturado
y
seco, que nos da
volumtrico
del
su empleo para
ocupado por el
concreto.
Determinar el valor
densidad aparente
peso del agregado
superficialmente
una idea del peso
concreto, as como
calcular el volumen
agregado en el
EQUIPO:
Balanza de
Cucharon
Charola de
Vidrio
de
Pala.
Lienzo o papel absorbente.
Esptula.
Otros: agua de garrafn.
Brocha.
Probeta graduada de 100cm3 de capacidad de vidrio.
CONCLUSIONES
El estudio de agregados para concretos estructurales comunes es de suma importancia
ya que estos ocupan entre el 70 y 75% del volumen de la masa endurecida; para estos
estudios es fundamental realizar ciertos ensayos como los que son realizados en el
laboratorio de la Unidad Acadmica de Ingeniera (Granulometra de finos y gruesos, %
pasa 200, Peso volumtrico, Densidad, Absorcin de los agregados y colorimetra)
Mientras ms densamente pueda empaquetarse el agregado mejor ser:
El refuerzo
La resistencia a la intemperie
Por eso resulta de fundamental importancia la gradacin del tamao de las partculas de
los agregados, con el fin de producir este empaquetamiento compacto. Tambin es
importante que el agregado tenga buena resistencia a la intemperie y durabilidad, para
esto es necesario que el agregado est libre de impurezas (arcillas, limo o materias
orgnicas) que pueden debilitar la unin con la pasta.
Estas impurezas son las que pasan a travs del tamiz #200 que en obras convencionales
aceptan un 5% y en las exigentes un 3%, cabe destacar que mientras menos de este
material halla mejor por lo antes mencionado. Para determinar si el agregado fino es
idneo para preparacin de concretos o posee excesos de material ms fino del tamiz
#200 se utiliza el ensayo de equivalente de arena, y para determinar la presencia de
compuestos orgnicos nocivos en las arenas naturales se utiliza el ensayo de
colorimetra.
Cuando se desea una gradacin optima, se separa mediante cernido, en dos o tres
grupos de diferente tamao para las arenas (la arena tambin denominada agregado fino
va desde el tamiz 3 hasta el #4) y en varios grupos de diferentes tamaos para la piedra
(la piedra tambin es llamada agregado grueso o grava y va desde el tamiz 3/8 hasta el
#200). El tamao mximo del agregado grueso est controlado por la facilidad con que
este debe pasar por los cedazos, es decir que si por un cedazo pasa un 95% ese cedazo
va a ser el tamao mximo del agregado.
La resistencia a la abrasin, desgaste o dureza del agregado, es una propiedad que
depende principalmente de las caractersticas de la roca madre. Este factor cobra
importancia cuando las partculas van a estar sometidas a un roce continuo como es el
caso de los pisos, pavimentos, tneles de desvo en represas, tuberas a presin,
aliviaderos, entre otros, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros.
En cuanto a los dems ensayos se pudo analizar, el % en partculas perjudiciales que
pueden tener los agregados gruesos y finos por del lavado del tamiz numero 200, adems
de la diferencia de pesos por absorcin de los agregados finos y gruesos en porcentaje de
Durabilidad.
Resistencia a la intemperie.
Al momento de hablar de los agregados se debe estar al tanto de que estos constituyen
las tres cuartas partes de una mezcla tanto de mortero como de concreto, es de all la
suma importancia de realizar los siguientes ensayos: granulometra, Equivalente de
Arena, Colorimetra, Peso Volumtrico, Densidad y Absorcin de los agregados finos y
gruesos, etc. Al ejecutar los ensayos anteriormente mencionados se puede finiquitar que:
Los ensayos de Colorimetra, Peso Volumtrico, Densidad y Absorcin de los agregados
finos y gruesos, etc. al realizarlos, sus resultados son admisibles segn la norma que
rigen a cada ensayo, adems los agregados ensayados tienen ciertas caractersticas que
fueron comprobadas para su ejecucin en mezclas para el rea de construccin civil.