DENSIDAD BULK (PESO UNITARIO) Y PORCENTAJE DE VACÍOS DE

LOSAGREGADOS EN ESTADO SUELTO Y COMPACTO INV E – 217 – 13

JHON FREDDY RODRIGUEZ

LILIANA ANDREA GRANADOS CASTAÑO
ASTRID JULIETH VILLAMIL MENDOZA
ALEJANDRO MONTENEGRO DUARTE
CRISTIAN RIOS SANDOVAL
CESAR HERNÁN ARCILA SUAREZ
DIANA CAROLINA SUA CELY
SERGIO SALANUEVA USCATEGUI
HÉCTOR DAVID ALFARO OLIVEROS
IVAN CASTILLO PINEDA
MARCELA ROMERO PULGARIN

ING. JOHN ABRIL

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL TROPICO AMERICANO UNITRÓPICO

METERIALES DE CONSTRUCCIÓN
YOPAL CASANARE
2024
 CONTENIDO
INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................3
OBJETIVOS.....................................................................................................................................4
OBJETIVO GENERAL.......................................................................................................................4
OBJETIVOS ESPECIFICOS............................................................................................................4
IMPORTANCIA Y USO DEL LABORATORIO...........................................................................5
MATERIALES Y EQUIPO..................................................................................................................6
PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO.................................................................................6
RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADO..........................................................................................8
RECOMENDACIONES..........................................................................................................................9
CONCLUSIONES..........................................................................................................................10
ANEXOS............................................................................................................................................11
 INTRODUCCIÓN

En esta práctica de laboratorio se realizó un estudio de dos de las características de los

agregados, como lo son, la densidad bulk y el porcentaje de vacíos. Inicialmente, la

densidad bulk o también conocida como peso unitario, 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 del

agregado. Para la realización de este ensayo, usamos dos métodos, el de varillado y el de

apisonamiento. Conocer estas características es de vital importancia para el diseño de

mezclas de concreto. Además, el volumen que ocupa el agregado según su peso, indica

cualidades importantes como la ligereza, porosidad y permeabilidad, propiedades que

afectarían en tener mayor requerimiento de cemento a la mezcla, para lograr una resistencia

necesaria, de igual manera, afectaría al costo de la mezcla. De la misma manera, para una

mezcla asfáltica los vacíos son importantes para la durabilidad del pavimento, ya que, si

sobrepasamos los parámetros estaríamos obteniendo una mezcla con muchos vacíos, por la

cual entraría agua y aire y ocasionaría deterioro y si es muy bajo causaría que baje la

permeabilidad de la mezcla, así como también exudación de asfalto hacia la superficie. Para

la realización de este informe se tuvo en cuenta las pautas indicadas por la norma I.N.V. E.

217 – 13. Asimismo, se determinará la masa por unidad de volumen y el porcentaje de

vacíos de dos tipos de agregados, fino y grueso.

 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
 Determinar la densidad de bulk de agregados gruesos, en condición suelta o
compactada, y cálculo de vacíos de acuerdo con estos aspectos
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Identificar y manejar las normas y especificaciones 2012 INV E – 217 – 13 Densidad bulk
(peso unitario) y porcentaje de vacíos de los agregados en estado suelto y compacto.
 Conocer el procedimiento que se utilizara para determinar la densidad de bulk y el cálculo
de vacíos.
 Analizar los datos obtenidos con el ensayo y determinar características generales de la
muestra con estos.
 IMPORTANCIA Y USO DEL LABORATORIO

Este método de prueba se emplea para determinar valores de densidad bulk que son

utilizados por muchos métodos de selección de proporciones para mezclas de concreto. Los

valores obtenidos al aplicar esta norma se emplean en el estudio de las estructuras

granulares de las mezclas asfálticas por el método de Bailey. La densidad seca suelta

determinada pro este método de ensayo, se usa en los cálculos de la densidad de equilibrio

según la norma. La densidad bulk se puede usar, también, para determinar la relación

masa/volumen para conversiones en acuerdos de compra y venta de agregados. Sin

embargo, se desconoce la relación que pueda existir entre el grado de compactación de los

agregados en una unidad de transporte o en una pila de acopio y la lograda en este método

de prueba. Además, mientras generalmente los agregados en las unidades de transporte y en

las pilas de acopio contiene humedad absorbida y superficial, esta última afecta el tamaño

del material, este método de prueba determina una densidad bulk en condiciones en seco.
 MATERIALES Y EQUIPO

BALANZA VARILLA COMPACTADORA RECIPIENTE DE MEDIDA

PALA EQUIPO CALIBRADOR PLACA VIDRIO MATERIAL GRUESO

PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO

Teniendo en cuenta que se debe preparar una buena calibración del recipiente de medida, como
se indica a continuación.

El recipiente de medida se debe recalibrar al menos una vez al año o siempre que haya motivo
para durar de la exactitud de la calibración. Se determina la masa del recipiente con una de las
placas de vidrio, con aproximación a 0.05kg (0.1 lb).Se coloca una capa delgada de grasa en el
borde del recipiente, la cual servirá para evitar que el agua escape de él. Se llena el recipiente con
agua a temperatura ambiente y se cubre con la placa de vidrio, de tal manera que se eliminen las
burbujas y el exceso de agua. A continuación, se remueve toda agua que se haya desbordado sobre
el recipiente o la placa. Se determina la masa del recipiente con el agua y la placa de vidrio, con
aproximación a 0.05kg (0.1 lb).Se mide la temperatura del agua con una aproximación de 0.5 °C
(1°F) y se determina su densidad según la siguiente tabla, interpolando si es necesario.
Tabla 1 densidad del agua

Se calcula el volumen, V, del recipiente de medida, dividiendo la masa de agua requerida para
llenarlo, por su densidad. Alternativamente, se puede calcular el factor de medida (F=1/V),
dividiendo la densidad del agua por la masa requerida para llenar el recipiente

PROCEDIMIENTO DE VARILLADO O APISONADO

El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas aproximadamente iguales, hasta

colmarlo. Se vierte en el recipiente el agregado necesario para llenarlo un tercio de su volumen y
se nivela manualmente la superficie del material vertido. A continuación, se apisona la capa con 25
golpes bien sea con varilla o manualmente con el recipiente levantando el extremo semiesférico de
la herramienta y dejando caer el recipiente en su estado normal; usamos el último método en este
caso. Se repite el procedimiento con las otras dos capas. Una vez compactada la última capa, se
enrasa la superficie del agregado grueso, con una regla, una varilla o la mano, de modo que las
partes salientes se compensen con las depresiones en relación con el plano de enrase. Se
determina la masa del recipiente lleno, así como la del recipiente vacío, se anotan los valores
respectivos.
 RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADO

no compactado compactado
test 1 test 2 test 3 test 1 test 2 test 3

G g Masa del agregado + el recipiente 15.338 15,284 15,392 16,310 16,304 16,352
de medida
T g Masa del recipiente 3,518 3,518

V m3 Volumen del recipiente 0,00295 0,00295

gravedad especifica 2,7

Kg/m3 Densidad del agua 997.32

Volumen del recipiente de medida

Donde:

V: Volumen del recipiente de medida, m3

Wwv: Masa del recipiente más agua más la placa de vidrio, kg

Wv: Masa del recipiente más la placa de vidrio, kg

ẟwc: Densidad del agua a la temperatura de calibración, kg/m³

13.489−4.244
V= =0.00927 m3
997.32

CÁLCULO DE LA DENSIDAD BULK

Del Test 1 no compactado tenemos :

15.338 kg−3.518 kg
𝑀= = 1275.08 kg/m3
0.00 92 7 m3
Resultados de densidad bulk de cada Test del agregado

No compactada Compactada

test 1 1275.0 kg/m3 test 1 1379.9 kg/m3

Test 2 1269.2 kg/m3 Test 2 1379.2 kg/m3

Test 3 1280.9 kg/m3 Test 3 1384.5 kg/m3

CÁLCULO DE PORCENTAJE DE VACÍOS

Del test 1 no compactado hallamos :

%𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑐í𝑜𝑠 = ( 2.6∗997.32

m3 )
kg
−127 5 . 0 kg/m 3
∗100
= 50.82%
2.6∗997.32 kg /m3

Resultados cálculos porcentaje de vacíos

No compactada Compactada

test 1 50.82 % test 1 46.78 %

Test 2 51.05 % Test 2 46.81 %

Test 3 50.60 % Test 3 46.60 %

 RECOMENDACIONES

 Verificar que el recipiente metálico este totalmente seco, libre de humedad, para evitar
alteraciones en los pesos.

• Se recomienda que la balanza este calibrada, para evitar pesos erróneos.

• Es recomendable que para calibración del material grueso se realice con una varilla, debido a que
con la placa de vidrio se dificulta un poco.

• Al llenar el recipiente del agregado, se debe llenar por completo sin que queden espacios vacíos

CONCLUSIONES

Después de analizar los resultados obtenidos a partir de esta práctica de laboratorio, donde se

analizaron la densidad bulk y el porcentaje de vacíos correspondiente a un agregado fino y grueso

en estado suelto y compacto, se llega a la conclusión de que la densidad bulk tanto del agregado

fino como el grueso, en la condición no compactada cumple con la norma INV-E 217-13, a partir de

este resultado se puede afirmar que los cálculos fueron realizados correctamente. Así mismo,

respecto a los porcentajes de vacíos hallados, se concluye que estos también están bajo los

estándares deseados y corresponden a valores coherentes, por lo tanto, si se usaran estos

agregados en una mezcla real, se aseguraría la durabilidad y se reducirían los costos debido a la

cantidad de pasta cementante empleada.

por otra parte, Se cumplió el objetivo principal de la práctica satisfactoriamente puesto que se

determinó la masa por unidad de volumen y el porcentaje de vacíos del agregado grueso. Además,

se logró comprender la importancia de estos componentes dentro de un contexto real, no solo por
el cumplimiento de la norma INV-E 217-13, sino también por las repercusiones tanto estructúrales

como económicas a corto y largo plazo que tiene en una obra

ANEXOS