Grupo 3 LAB1,2,3 E CX43 - la tecnologia de concreto es muy buena para el desarroollo de las cosas si llebvas PDF

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CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE INGENIERÍA CIVIL

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO LABORATORIO 1 AGREGADOS

DOCENTES

:

Goyo Alvarez ALvarez

INTEGRANTES : Gianfranco Lescano Novoa Sheyla Cristina Asencio Cruz u201820575 Katrine Nicolle Rengifo Bardales u201922990 Lino Abad Huaman Orosco u201920757 Carlo Sebastian Castillo Villón u202010893 CURSO

:

Tecnología del Concreto

CÓDIGO

:

CI 557

SECCIÓN

:

CX43

CICLO

:

2021-1

2021 - 1

u202012656

CONTENIDO DEL INFORME MATERIAL QUE PASA LA MALLA N°200 1. 2. 3. 4. 5.

Objetivo Normativa Resultados obtenidos Evaluación de resultados Conclusiones y recomendaciones

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO 1. 2. 3. 4. 5.

Objetivo Normativa Resultados obtenidos Evaluación de resultados Conclusiones y recomendaciones

CONTENIDO DE HUMEDAD 1. 2. 3. 4. 5.

Objetivo Normativa Resultados obtenidos Evaluación de resultados Conclusiones y recomendaciones

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO GRUESO 1. 2. 3. 4. 5.

Objetivo Normativa Resultados obtenidos Evaluación de resultados Conclusiones y recomendaciones

PESO UNITARIO DEL AGREGADO 1. 2. 3. 4. 5.

Objetivo Normativa Resultados obtenidos Evaluación de resultados Conclusiones y recomendaciones

RÚBRICA DE CALIFICACIÓN

No.

Rúbrica

Puntuación

1.

Prueba de salida

2.

Objetivo

3.

Normativa

4.

Resultados obtenidos

5.

Evaluación de resultados

4.0

6.

Conclusiones y recomendaciones

4.0

7.

Importancia de cada ensayo en el concreto y la ingeniería civil

5.0

0.5

0.5

2.0

4.0

20

Nota

LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES MATERIAL QUE PASA LA MALLA N° 200 (NTP 400.018)

1.

Objetivo

El Manual de Laboratorio de Tecnología del Concreto expresa lo siguiente: “Este ensayo se realiza para determinar las partículas más finas contenidas en los agregados. Estas partículas en cantidades considerables son perjudiciales para el concreto, evita que la pasta se adhiera firmemente a la superficie de los agregados, interfiriendo en la resistencia del concreto.” (Pág. 6) 2. Normativa NTP 400.018 / ASTM C-117: Método de ensayo normalizado utilizado para identificar los materiales más finos que pasan por el tamiz #200(75 µm) a través del lavado de agregados. 3.

Resultados obtenidos

AGREGADO FINO

DESCRIPCIÓN

SÍMBOLO

CANTIDAD

UNIDAD

PESO DE LA MUESTRA SECA

P1

303,27

g

PESO DE LA MUESTRA LAVADA Y SECADA

P2

283,93

g

(P1-P2)

19,34

g

A

6,4

%

MATERIAL QUE PASA LA MALLA N° 200 % QUE PASA LA MALLA N° 200

PORCENTAJE QUE PASA LA MALLA N°200 𝐴 = ((𝑃1 − 𝑃2 )/𝑃1 ) ∗ 100 𝐴 = ((303,27 − 283,93)/303,27) ∗ 100 𝐴 = 6,4%

4.

Evaluación de resultados

●

La NTP 400.018 establece que la masa inicial para un agregado con tamaño máximo nominal

(TMN) #4 o más pequeño, debe ser como mínimo 300 g después del secado. En efecto, al realizar la comparación con nuestros datos calculados, se puede deslindar que se está cumpliendo con los lineamientos establecidos por la norma. ● Según la NTP 400.037, el rango máximo aceptable del porcentaje de material que pasa por el tamiz #200, para concretos sujetos a abrasión es de 0 a 3%, y para otros concretos es de 0 a 5%. Sin embargo, la muestra analizada no cumple con estos parámetros, debido a que nos arroja un valor de 6,4 %. 5.

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones: ● Podemos concluir, basándonos en las estandarizaciones de la NTP 400.037, que el agregado no podrá ser usado en concretos sujetos a abrasión u otros; ya que podría ocasionar variaciones en la resistencia del concreto. ● En conclusión, los cálculos realizados para poder hallar el porcentaje que pasa la malla N° 200 fueron correctos, sin embargo, este excede el máximo permitido, el cual es de 5%, por lo cual no puede ser utilizado según NTP 400.037 ● En conclusión, gracias a la elaboración del ensayo, que forma parte del NTP 400.037, podremos realizar un correcto tamizado de los agregados que adquiramos y nos servirá como experiencia para el futuro como profesional. ● Es importante realizar este ensayo puesto que utilizar en exceso el material que pasa por el tamiz #200, puede afectar significativamente las propiedades del concreto. En este sentido, cuando dichos materiales se encuentran en grandes cantidades, no solo requieren de grandes proporciones de agua, sino que también pueden llegar a reducir la adherencia del agregado con la pasta. Recomendaciones: ● Se recomienda usar un recipiente con el tamaño suficiente para contener la muestra cubierta con agua, y además pueda permitir su agitación para el lavado. ● Siempre comprobar que las medidas obtenidas sean las correctas y realizar el pesado más de 1 vez, para así poder obtener resultados más precisos y seguros al momento de realizar los cálculos. ● Se recomienda siempre usar muestras de agregado fino que no sobrepasen los porcentajes establecidos por la NTP 400.037, ya que este no se podrá utilizar en obras, lo cual supone un aumento en el costo.

LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO (NTP 400.012)

1. Objetivo El análisis granulométrico por tamizado tiene como objetivo principal determinar cuantitativamente la distribución de las partículas según su tamaño. Y, por ende, determinar el módulo de finura (MF), tamaño máximo (TM), tamaño máximo nominal (TMN). Finalmente se realiza la gráfica granulométrica con sus respectivas especificaciones 2.

Normativa

NTP 400.012: Prueba que sirve para determinar la distribución del tamaño de partículas de agregados finos y gruesos (mediante cribado). -

ASTM C-136: Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global.

-

NTP 400.037: Especificaciones para el agregado global y fino.

3.

Resultados obtenidos

4.

AGREGADO FINO

Tipo de agregado: Procedencia: Peso de la muestra:

Malla ASTM 3/8" #4 #8 #16 #30 #50 #100 #200 Bandeja < #200 TOTAL

Fino

Norma:

NTP 400.012/ASTM C136

Laboratorio

Fecha:

26/04/2021

501.38 g

Grupo:

Grupo N°3-E

Masa % Retenida (g) Masa Retenida g % 0 0.0 15.1 3.0 76.97 15.4 86.95 17.3 99.56 19.9 106.46 21.2 101.96 20.3 13.24 2.6 1.03 501.27

0.2 100

% Retenido Acumulado % 0.0 3.0 18.4 35.7 55.6 76.8 97.2 99.8

% Que Pasa % 100.0 97.0 81.6 64.3 44.4 23.2 2.8 0.2

100.0 -

0.0 -

Especificaciones NTP 400.037 % Validación 100 Cumple 95 a 100 Cumple 80 a 100 Cumple 50 a 85 Cumple 25 a 60 Cumple 05 a 30 Cumple 0 a 10 Cumple

Gráfico de Graduación del agregado fino:

Cálculo del módulo de fineza:

𝑴𝑭 =

𝟎 + 𝟎 + 𝟎 + 𝟎 + 𝟑. 𝟎 + 𝟏𝟖. 𝟒 + 𝟑𝟓. 𝟕 + 𝟓𝟓. 𝟔 + 𝟕𝟔. 𝟖 + 𝟗𝟕. 𝟐 𝟏𝟎𝟎 = 𝟐. 𝟖𝟔

% De error:

%𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓 = Gráfica de curva granulométrica: 5.

𝟓𝟎𝟏. 𝟑𝟖 − 𝟓𝟎𝟏. 𝟐𝟕 𝒙𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟐% 𝟓𝟎𝟏. 𝟑𝟖

AGREGADO GRUESO

Tipo de agregado: Procedencia: Peso de la muestra:

Malla

Masa

Grueso

Norma:

NTP 400.012/ASTM C136

Laboratorio

Fecha:

26/04/2021

10 000 g

Grupo:

Grupo N°3-E

%

% Retenido

%

Posibles Husos

Retenida (g) ASTM 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" #4

g 0 0 0 0 42 2112 4359 1947 1495

Bandeja < #4 TOTAL

38 9993

Masa Retenida % 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 21.1 43.6 19.5 15.0

Acumulado

Que Pasa

% 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 21.6 65.2 84.7 99.6

% 100.0 100.0 100.0 100.0 99.6 78.4 34.8 15.3 0.4

0.4 100

100.0 -

0.0 Validación

Granulométricos según NTP 400.037 Huso 56 Huso 57

100 % 90 a 100% 40 a 85% 10 a 40% 0 a 15% 0 a 5%

100% 95 a 100% ... 25 a 60% ... 0 a 10%

No cumple

0 a 5% Cumple

Gráfico de Graduación del agregado grueso:

Cálculo del módulo de fineza:

𝑴𝑭 𝟎 + 𝟎 + 𝟐𝟏. 𝟔 + 𝟖𝟒. 𝟕 + 𝟗𝟗. 𝟔 + 𝟏𝟎𝟎 + 𝟏𝟎𝟎 + 𝟏𝟎𝟎 + 𝟏𝟎𝟎 + 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕. 𝟎𝟔

% De error:

%𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓 = Tamaño máximo nominal (TMN): 1”

𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 − 𝟗𝟗𝟗𝟑 𝒙𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟕% 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎

Gráfica de curva granulométrica: 6.

Evaluación de resultados

Para agregados finos: ●

La NTP 400.037 establece los Límites porcentuales que debe pasar por cada tamiz normalizado:

⅜” 100%, #4 de 95-100%, #8 de 80-100%, #16 de 50-85%, #30 de 25-60%, #50 de 05-30%, y #100 de 0-10%. Comparando los resultados de nuestra muestra de agregado fino, podemos afirmar que cumple con los lineamientos establecidos. ●

Nuestra muestra cuenta con 501.27 g de masa inicial después del secado. Por ende, cumple con

la cantidad mínima normalizada por la NTP 400.012, en agregados finos, para realizar el ensayo de granulometría con un mínimo de 300 g después del secado. ●

Nuestra muestra según especificaciones de agregados para concreto dadas por la NTP 400.037,

cumple con no contener más de 45% de agregado entre dos tamices consecutivos normalizados. ●

El módulo de fineza de nuestro agregado es de 2.86, los rangos tolerables según la NTP 400.037

varía entre los valores de 2.3 a 3.1. En base a esto, podríamos concluir que nuestro agregado fino está dentro del rango tolerable. ●

La NTP 400.012 establece que la masa inicial no debe de diferir en más del 0.3% con la sumatoria

resultante de cada tamiz después del decantado, nuestra muestra está dentro de este rango con un valor de 0.02%. Para agregados gruesos: ●

La cantidad mínima para el ensayo de muestras de agregados gruesos o globales de acuerdo a su

TMN, está especificada en el anexo A-tabla A.1, de la NTP 400.012. Según esta, nuestra muestra con TMN de 1” cumple con este requerimiento, ya que cuenta con un mínimo de 10 kg.

●

Nuestro agregado grueso según requisitos granulométricos establecidos en la Tabla N°4 de la

NTP 400.037, cumple con el huso granulométrico 57. Asimismo, si se aproxima el valor porcentual de la cantidad de agregado que pasa por el tamiz de ⅜” a valores enteros, entonces también cumpliría con el huso 56. Sin embargo, La NTP 400.012 indica que se aproximan los valores porcentuales a enteros, siempre que el porcentaje pasante por la malla N°200 sea mayor al 10%. Esto último es improbable, debido a que el porcentaje de masa retenida en la bandeja de fondo es como máxima del 0.4% . Consecuentemente, podemos afirmar que la muestra cumplirá únicamente con el uso 57. ●

La NTP 400.012 establece que la masa inicial no debe de diferir en más del 0.3% con la sumatoria

resultante de cada tamiz después del decantado, nuestra muestra está dentro de este rango con un valor de 0.07%. 7.

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones para agregado fino: ● Podemos concluir que la granulometría del agregado ha sido graduada adecuadamente, debido a que después de los cálculos realizados, cumple con los lineamientos establecidos por la NTP 400.037. ● En conclusión, gracias a un correcto análisis granulométrico realizado a partir de la muestra de 501.27 g, nos servirá como ejemplo para futuros cálculos como profesional para identificar si esta cumple de acuerdo a la NTP 400.037, ya que se debe verificar si cumple el mínimo de 300 g.

● Para concluir este ensayo, podemos rescatar que, para realizar el cuadro granulométrico, se realizó un cálculo correcto de acuerdo a las fórmulas establecidas, por lo que el resultado de error salió 0,07%, cumpliendo con la norma NTP 400.037. Conclusiones para agregado grueso: ● En base a los resultados, podemos concluir que el agregado podrá ser comercializado utilizando como referencia su cumplimiento con el huso 57 según NTP 400.037. ● Para concluir este ensayo, podemos rescatar que para realizar el cuadro granulométrico, se realizó un cálculo correcto de acuerdo a las fórmulas establecidas, por lo que el resultado de error salió 0.02%, cumpliendo con la norma NTP 400.012. ● En conclusión, podemos decir que gracias al resultado del TMN del agregado, el tamaño máximo de malla que tamiza la muestra es a partir de 1”. Recomendaciones para agregado fino: ● Si esta misma muestra ha sido anteriormente ensayada para material más fino que la malla N°200, se recomienda adicionar el peso del material más fino de este último ensayo, al de los sumados de cada tamiz por decantación en el ensayo granulométrico. De esta manera, se evitará distorsiones en el cálculo de los porcentajes para su posterior contraste con los requerimientos de la NTP 400.037. ● Para calcular el módulo de fineza del agregado fino con mayor precisión, se deben comprobar los porcentajes obtenidos en los retenidos acumulados de cada tamiz, ya que un mínimo error cambiará el módulo obtenido, llevando a un análisis erróneo. ● Comprobar que todos los datos obtenidos antes de realizar la granulometría sean correctos, además de mantener un orden al momento de realizarla para no cometer errores. Recomendaciones para agregado grueso: ● Debido a que el agregado depende de una pequeña cantidad de decimales para cumplir con el huso 56, se recomienda realizar más ensayos para descartar o aprobar su uso. ● Para calcular el tamaño máximo nominal (TMN) del agregado grueso, se debe realizar antes la granulometría, ya que, analizando los resultados obtenidos por esta, podremos deducir cual es esta malla requerida. ● Asegurarse de que los datos anotados en las tablas granulométricas sean los correctos y utilizar la ayuda de calculadoras para obtener los resultados con mayor rapidez y precisión. LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO (NTP 339.185)

1. Objetivo En el presente ensayo se tiene como objetivo determinar el porcentaje del contenido de humedad de los agregados. Esta característica del agregado se presenta en diferentes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedo. 2. Normativa (NTP 339.185) Norma Técnica Peruana, Agregados, Método de ensayo normalizado para

contenido de humedad total evaporable de agregados por secado: Esta norma establece el procedimiento que sirve para determinar el porcentaje total de humedad evaporable del agregado, sea fino o grueso, por secado. (ASTM C-566) Standard Test Method for Total Evaporable Moisture Content of Aggregate by Drying: Determina el porcentaje de humedad evaporable de una muestra del agregado a usar, por secado, la humedad superficial y la humedad en los poros de dicho agregado. 3.

Resultados obtenidos

A.

AGREGADO FINO

Tipo de agregado: Procedencia:

Fino

Norma:

NTP 339.185/ASTM C566

Laboratorio

Fecha:

26/04/2021

300.9 g

Grupo:

Grupo N°3-E

Peso de la muestra:

DESCRIPCIÓN PESO DE LA MUESTRA HÚMEDA PESO DE LA MUESTRA SECA CONTENIDO DE AGUA CONTENIDO DE HUMEDAD

SÍMBOLO

CANTIDAD

UNIDAD

A

300.90

g

B A-B h

285.25 15.65 5.49

g g %

CONTENIDO DE HUMEDAD:

𝒉=( 𝒉=( B.

𝟑𝟎𝟎,𝟗−𝟐𝟖𝟓,𝟐𝟓 ) × 𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟖𝟓,𝟐𝟓

𝑨−𝑩 ) × 𝟏𝟎𝟎 𝑩

= 𝟓, 𝟒𝟖𝟔𝟒 = 𝟓, 𝟒𝟗%

AGREGADO GRUESO

Tipo de agregado: Procedencia: Peso de la muestra:

Grueso

Norma:

NTP 339.185/ASTM C566

Laboratorio

Fecha:

26/04/2021

2127.7 g

Grupo:

Grupo N°3-E

DESCRIPCIÓN PESO DE LA MUESTRA HÚMEDA PESO DE LA MUESTRA SECA CONTENIDO DE AGUA

SÍMBOLO

CANTIDAD

UNIDAD

A

2127.7

g

B A-B

2117.4 10.3

g g

CONTENIDO DE HUMEDAD

h

0.49

%

CONTENIDO DE HUMEDAD:

𝒉=( 𝒉=(

𝟐𝟏𝟐𝟕,𝟕−𝟐𝟏𝟏𝟕,𝟒 𝟐𝟏𝟏𝟕,𝟒

𝑨−𝑩 ) × 𝟏𝟎𝟎 𝑩

) × 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎, 𝟒𝟖𝟔𝟒 = 𝟎, 𝟒𝟗%

4. Evaluación de resultados ● Después de realizar el proceso del análisis del contenido de humedad, dándonos el resultado de un porcentaje de 0,49% de humedad. El cual se encuentra dentro de los límites establecidos por la NTP 339.185. ● En la Tabla N°1 del inciso 6.2 de la NTP 339.185, se establece la cantidad mínima en estado natural de agregado para ser ensayado, de acuerdo al tamaño máximo nominal del agregado grueso. Considerando que esta muestra ensayada sea la misma que se ha utilizado para el análisis granulométrico, no cumpliría con el peso mínimo de 4000 g para una muestra con TMN de 1”. 5. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones: ● Podemos decir que, gracias a este experimento, logramos obtener los cálculos del porcentaje de humedad superficial o en los poros del agregado que se quiere hallar con mucha efectividad. ● En conclusión, podemos afirmar que, gracias a los resultados obtenidos, en este caso un 0,49% de humedad, se podrá utilizar la muestra por que cumple con las especificaciones de la norma NTP 339.185 ● Es muy frecuente de realizar, ya que como se sabe, el contenido del agua en el diseño del concreto tiene un valor más que importante en la resistencia del concreto. ● El ensayo de contenido de humedad de los agregados (finos o gruesos) ayuda a lograr mejores resultados en el diseño y producción del concreto esto debido a que es necesario saber la cantidad de agua necesaria a utilizar. ● Podemos concluir, en base al porcentaje de humedad del agregado fino, que posiblemente haya estado expuesto a la intemperie con mucha abundancia de agua. Recomendaciones: ● Realizar un secado correcto de la muestra, ya que, de caso contrario, el porcentaje de humedad obtenido, será erróneo. ● Comparar el resultado de humedad obtenido, con los límites establecidos por la NTP 400.037, ya que en caso de que estos no se cumplan, la muestra no será útil para el trabajo final. ● Conocer la cantidad de humedad que contiene el agregado, ya que puede representar un exceso de agua (en caso que posea una gran cantidad de humedad) y alterar significativamente las propiedades del concreto. ● Se recomienda no exponer el agregado seco, ya que la humedad del ambiente podría generar cambios en los cálculos.

● Se deberá tener cuidado con las cantidades mínimas establecidas para realizar el ensayo, por ello es importante tener en cuenta cual es la masa mínima requerida para realizar el ensayo. LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO (NTP 400.021)

1. Objetivo El objetivo del siguiente ensayo es determinar el peso específico, llamado también densidad aparente. Es la división del peso de la sustancia entre el volumen que esta ocupa, siendo (N/m3) su unidad en el Sistema Internacional. También, puede considerarse como un indicador de cal...