Laboratorio N1 DE Materiales DE Contruccion Final PDF

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Curso: MATERIALES DECONSTRUCCIONSección: 18879Grupo: 6Integrantes:Edwin Andres Argue Tito u Hector Huaman Rimache u Yonlid Saul Limas Haro u Alonso Amhed Santos Chaman uInforme de laboratorio N°1:AGREGADOS2021"Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia"INTRODUCCIÓN:En...

Description

"Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia"

Informe de laboratorio N°1: AGREGADOS

Curso: MATERIALES DE CONSTRUCCION Sección: 18879 Grupo: 6 Integrantes: Edwin Andres Argue Tito

u19209041

Hector Huaman Rimache

u19201018

Yonlid Saul Limas Haro

u19212264

Alonso Amhed Santos Chaman

u19201162

2021

INTRODUCCIÓN: En el transcurso de la historia, los seres humanos han desarrollado diferentes actividades económicas e innovando con los diferentes materiales de construcción como la utilización de la piedra para desarrollar sus instrumentos de caza. En ese sentido, antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto, ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas; sin embargo, el avance de la tecnología moderna establece que los agregados ocupan entre 59% y 76% del volumen total del concreto. Están constituidos por la parte fina (arena) y la parte gruesa (grava o piedra triturada). Cabe resaltar que los agregados son sustancias sólidas o partículas (masa de materiales casi siempre pétreos) añadidas intencionalmente al concreto que ocupan un espacio rodeado por pasta de cemento, de tal forma, que en combinación con ésta proporciona resistencia mecánica al mortero o concreto en estado endurecido y controla los cambios volumétricos durante el fraguado del cemento. Además, las propiedades y características de estos agregados influyen de manera importante en las propiedades del concreto, en el acabado, consistencia, durabilidad, resistencia, peso unitario del concreto endurecido. En este primer laboratorio presentaremos el informe con los objetivos, ensayos realizados, cálculo de los resultados obtenidos, análisis y evaluación de resultados y las conclusiones obtenidas en laboratorio a través de los 4 videos metódicos (propiedades de los agregados, peso específico, contenido de humedad y peso unitario) presentados por la UTP

acerca

del

ensayo

de

granulometría. Aparte de ello, usaremos algunas normas técnicas ASTM y NTP que nos permitirán cumplir todos los requerimientos necesarios para desarrollar óptimamente el laboratorio. OBJETIVOS DE LA PRACTICA Objetivo General: El objetivo de estos ensayos en el laboratorio es determinar las características físicas del agregado fino y el agregado grueso, ya que son elementos muy considerables para la preparación del concreto de acuerdo con lo establecido en las Normas Técnicas Peruanas y las normas ASTM. Del mismo modo, determinar la calidad de los agregados empleados para estos ensayos, puesto que, estos tienen una importancia en el producto final. Objetivos específicos: •

Llevar a cabo el análisis granulométrico del agregado grueso y agregado fino

•

Saber el tamaño máximo del agregado grueso y el agregado fino

•

Determinar el Peso Unitario suelto, Peso Unitario Compactado y la Humedad natural de los

agregados

•

Calcular la Humedad de Absorción y el Peso específico del agregado fino y agregado grueso

3. Ensayos realizados En este primer laboratorio del curso de materiales de construcción se tocará los temas de las propiedades físicas de los agregados gruesos y finos, para ello se hará el ensayo de análisis granulométrico con el fin de verificar que cumplan las normas establecidas del Perú. Además, se obtendrá el peso específico, contenido de humedad, peso unitario que son otras propiedades físicas muy importantes de los agregados. A continuación, detallaremos los procedimientos realizados. 3.1

PROCEDIMIENTO:

A. Agregado grueso Análisis granulométrico (Norma: ASTM C136 y NTP 400.012) Se pesó en la balanza el agregado grueso

Luego, con los tamices ordenados (los de mayor abertura encima de los de menor abertura) y con las bandejas al final de ellas, se vacío el agregado grueso desde el 1er tamiz (3").

Luego se tamizó el material por un periodo de 3 minutos en el tamizador electrónico, en consiguiente se espera un tiempo para que el agregado se deposite en las mallas y en la bandeja.

Para terminar, se retirar el tamizador y tratar de extraer lo sobrante de cada malla, ya que suele filtrarse algo de la muestra. Después, pesar el material retenido en cada una de ellas.

Peso Unitario (Norma: ASTM C29 y NTP 400.017) Se usó una probeta y se le realizo las mediciones de altura y diámetro para poder hallar el volumen.

•

Para peso unitario suelto: Se llenará el recipiente con agregado grueso y se procederá a rasar con una varilla (diámetro 5/8"), para finalmente determinar el peso y realizar los cálculos (se realizará 2 ensayos).

•

Para peso unitario varillado o compactado: Se llena el recipiente con agregado grueso hasta la tercera parte y se golpeará 25 veces con una varilla de acero (5/8") tratando de no tocar la base de la probeta, este proceso se realiza 3 veces agregando 1/3 en cada capa, que luego se procederá a pesar en la balanza (se realizará 2 ensayos).

Hidroscopia (grado de humedad) (Norma: ASTM C566 y NTP 339.185) Previamente se pesó el agregado grueso, para que luego se ha colocado dentro del horno para el secado (110°C (+/- 5°C) por 24h).

Luego retirar el recipiente con el agregado del horno, para poder pesarlo y con la

diferencia de masa hallar el porcentaje de humedad natural.

Absorción y peso específico (Norma: ASTM C566 y NTP 400.021) Se tiene el agregado grueso sumergida en agua y se secara con una toalla en blanco, hasta que desaparezca el brillo (estado SSS).

Colocar el agregado en una bandeja nueva y pesarlo, para luego introducir la muestra en la cesta y obtener el nuevo peso (por el set de peso específico).

Luego se procederá a retirar la muestra y lo introducimos al horno (110°C (+/ 5°C) por 24h) para obtener un nuevo peso en estado seco, que finalmente se pesará.

B. Agregado fino Análisis granulométrico (Norma: ASTM C136 y NTP 400.012) Previamente se pesó la muestra del agregado fino, que posteriormente se vaciará desde el 1er tamiz (#4 hasta #200).

Luego se procederá a colocarlo en el tamizador electrónico.

Después de retirar del tamizador, se procederá a pesar el agregado retenido en cada tamiz (incluido el que pasa la malla #200), para

finalmente halla los cálculos que nos piden.

Peso Unitario (Norma: ASTM C29 y NTP 400.017) Como ya se obtuvo el diámetro y altura de la probeta realizado en el ensayo con el agregado grueso, se procederá a llenar el recipiente con la muestra.

•

Para peso unitario suelto: Se llenará todo el contenido del molde con agregado fino y se procederá a rasar con una varilla (diámetro 5/8"), para terminar determinar el peso y realizar los cálculos (se realizará 2 ensayos).

•

Para peso unitario varillado o compactado: Se llena el recipiente con agregado fino hasta la tercera parte y se golpeará 25 veces con una varilla de acero (5/8") tratando de no tocar la base de la probeta, este proceso se realiza 3 veces agregando 1/3 en cada capa, que luego se procederá a pesar en la balanza (se realizará 2 ensayos).

Hidroscopia (grado de humedad) (Norma: ASTM C566 y NTP 339.185) Previamente se realizó el peso del material, que posteriormente será colocado dentro del horno (110°C (+/- 5°C) por 24h).

Después se procederá a retirarlo del horno y dejamos enfriar durante 10 minutos. Cuando este frio, lo pesaremos en la balanza para obtener el peso seco y hallar el porcentaje de humedad.

Absorción y peso específico (Norma: ASTM C566 y NTP 400.021) Se pesa el picnómetro, al que luego se le llenará con agua hasta cierto límite (se usa una piseta para no sobrepasar del límite), que posteriormente se volverá a pesar el picnómetro ya con el fluido.

Después se colocará al horno el agregado fino húmedo (no en su

totalidad), que posteriormente será retirado para luego aplicar más calor hasta obtener un estado SSS.

Para saber si está en estado SSS, con la ayuda de un embudo se llenará un cono metálico (por debajo una base de vidrio) con el agregado fino, que seguidamente será rasado y pisonado 25 veces. Posteriormente se retirará el cono y se dará un golpe ligero en el vidrio, si se desmorona por los costados, pero no se desmorona en su totalidad, quiere decir que está en estado SSS.

Se pesa cierta cantidad del material para ser colocado dentro del picnómetro, al que luego se le colocara agua destilada hasta que llegue a la marca (durante el proceso se frotara el picnómetro para que se llene los espacios vac +

Por consiguiente, se dejará reposar durante 30 minutos y echaremos agua con una piseta hasta llegar a la marca, para finalmente pesarlo (agregado más agua) y así obtener el peso específico del agregado fino.

3.2

CONDICIONES DE LOS ENSAYOS

Uno de los patrones más fundamentales en las condiciones de los ensayos realizados en los respectivos videos fue visualizar que el ensayo de las propiedades de los agregados, peso específico, contenido de humedad y peso unitarios; sean realizados en condiciones óptimas. En otras palabras, que hayan sido realizados en un ambiente adecuado donde se cuente con todos los equipos necesarios para hacer la experimentación respectiva. Además, las personas encargadas del ensayo sean capacitadas con el fin de que de esa manera cuando se realicen los cálculos respectivos se obtenga un resultado satisfactorio, y, dicho sea de paso, también es vital una correcta realización de los ensayos, ya que para lograr ello se debe contar con los materiales que sean de calidad, es decir, que se utilicen materiales que estén normados dentro de los estándares de los materiales de construcción 3.3

EQUIPOS EMPLEADOS •

Balanza de laboratorio

•

Un juego de mallas normalizadas que incluyen tamices de 1 ½¨, 1¨, ¾¨, ½¨, 3/8¨,

•

Tamizador electromecánico

•

Equipo de cuarteo, cucharones y bandeja.

•

Balanza con aproximación a 0.1 g

•

Varilla de acero liso de 5/8” de diámetro.

•

Cucharones.

•

Horno.

•

Cucharones y bandeja.

•

Balanza con aproximación a 0.5 y cesta de malla de alambre con depósito de agua

•

Bandeja circular

•

Molde cónico y pisón

•

Matraz de 500 ml y embudo.

•

Recipiente cilíndrico estandarizado.

Figura 1. Recipiente cilíndrico estandarizado

Adaptado de Tecnología del concreto_Peso unitario [Fotografía], Universidad Tecnológica del Perú, 2020, https://canvas.utp.edu.pe/courses/165747/modules/items/19901595

Figura 2. Tamizador electromecánico

Tomado

de

Tamizadoras

Ro-Tap®

[Fotografía],

Lavallab,

2019,

https://lavallab.com/es/products/tamizadores-zarandas-tamices/tamizadoras-ro-tap/

3.4

NORMAS UTILIZADAS •

NORMA TECNICA PERUANA NTP 400.011 PERUANA 2008 AGREGADOS: Definición y clasificación de Agregados para uso en morteros y hormigones.

•

NORMA TECNICA PERUANA NTP 400.017 PERUANA 1999

AGREGADOS: Métodos de ensayos para determinar el peso unitario del agregado. •

NORMA TECNICA PERFUANA NTP 400.037 PERUANA 2014. AGREGADOS: Especificaciones normalizadas para agregados en concreto.

4

CÁLCULO DE RESULTADOS OBTENIDOS

4.1 Agregado grueso Cuadro 1. Análisis granulométrico

Peso inicial (gr) Malla o tamiz

1626 Mat Ret

Mat Ret

Ret Acum

% que

Lsum

Lsinf

100%

100%

100%

3.75%

96.25%

100%

90%

46.56%

50.31%

49.69%

0%

0%

239

14.70%

65.01%

34.99%

55%

20%

466

28.66%

93.67%

6.33%

10%

0%

Bandeja

103

6.33%

100%

0%

5%

0%

Total

1626

N°

mm

(gr)

(%)

(%)

pasa

1’’

25.4

0

0

0%

3/4’’

19

61

3.75%

1/2’’

12.7

757

3/8’’

9.5

#4

4.75

Cuadro 2.

Peso inicial:

1626 gr.

Peso final

1626 gr.

Error:

0

M.F:

1’’

T.M.N:

3/4’’ (3/4’’ - #4) .Huso N° 67

Curva Granulometrica del agregado grueso 100 90 80

% Pansante

70 60 50

muestra Lsum

40 Lsinf 30 20 10 0 100

10

1

Abertura del Tamiz (mm)

Cuadro 3. Peso unitario

Peso unitario o volumétrico (1) Recipiente N°

Suelto

Varillado

-

-

-

-

(2) Peso del agregado + recipiente

14.583

kg

15.591

kg

(3) Peso del recipiente

00.00

kg

00.00

kg

(4) Peso del agregado: (2) – (3)

14.583

kg

15.591

kg

(5) Volumen del recipiente (6) Peso unitario: (4)/(5)

3

0.009

m

0.009

m3

1,620.333

Kg/m3

1,732.333

Kg/m3

Cuadro 4. Humedad natural

(1) Bandeja N° (2) Peso del agregado em E.M + bandeja (3) Peso de la bandeja (4) Peso del agregado seco + bandeja

-

-

1000

g

0 998.2

g

1.8

g

(6) Peso del agregado seco: (4) - (3)

998.2

g

(7) Humedad total: (5)/(6) x100

0.18%

-

(5) Cantidad de agua en el agregado: (2) - (4)

Cuadro 5. Humedad de Absorción y gravedad especifica

(1) Bandeja N° (2) Peso del agregado SSS + bandeja

500.5

g

0

g

500

g

-

-

(6) Peso del agregado SSS + Cesta (Sumergido)

316.7

g

(7) Peso cesta sumergidos

000.0

g

(8) Peso del agregado SSS sumergido:(6)-(7)

316.7

(3) Peso de la bandeja (4) Peso del agregado SSS: (2) - (3) (5) Cesta N°

(9) Bandeja para secado N°

-

-

(10) Peso del agregado seco + Bandeja

451.6

g

(11) Peso Bandeja

000.0

g

(12) Peso agregado seco: (10)-(11)

451.6

g

(13) Volumen agregado: SSS (4)-(8)

183.8

cm3

(14) Peso específico: (12)/(13)

2.46

g/cm3

(15) Agua de absorción: (4)-(12)

48.9

g

10.83%

-

(16) Humedad de absorción: (15)/(12) x100

4.2 Agregado fino Cuadro 6. Análisis granulométrico

Peso inicial (gr) Malla o tamiz

1500.2 Mat Ret

Mat Ret

Ret Acum

% que

Lsum

Lsinf

99.69%

100%

95%

32.89%

66.11%

100%

80%

32.25%

65.15%

34.85%

85%

50%

318.8

21.25%

86.39%

13.61%

60%

25%

0.297

150.1

10.01%

96.40%

3.60%

30%

5%

N°100

0.149

44.0

2.93%

99.33%

0.67%

10%

0%

N°200

0.074

9.0

0.60%

99.93%

0.07%

5%

0%

Bandeja

1.0

0.07%

100%

-

-

Total

1500.2

100%

N°

mm

(gr)

(%)

(%)

pasa

N°4

4.760

4.7

0.31%

0.31%

N°8

2.380

488.7

32.58%

N°16

1.190

483.9

N°30

0.595

N°50

Curva Granulometrica del agregado fino 100 80

% Pasante

60 Muestra 40 Lsum Lsinf

20 0 10 -20

1

0.1

0.01

Abertura del Tamiz (mm)

Cuadro 6. Peso unitario

Peso unitario o volumétrico (1) Recipiente N° (2) Peso del agregado + recipiente (3) Peso del recipiente (4) Peso del agregado: (2) – (3)

Suelto

Varillado

-

-

-

-

14.583

kg

15.591

kg

0

kg

0

kg

14.583

kg

15.591

kg

(5) Volumen del recipiente (6) Peso unitario: (4)/(5)

9*10-3

m3

9*10-3

m3

1620.33

Kg/m3

1732.33

Kg/m3

Cuadro 7. Humedad natural

(1) Bandeja N°

-

-

1000

g

0

g

(4) Peso del agregado seco + bandeja

998.8

g

(5) Cantidad de agua en el agregado: (2) - (4)

1.20

g

(6) Peso del agregado seco: (4) - (3)

998.8

g

0.120%

-

(2) Peso del agregado em E.M + bandeja (3) Peso de la bandeja

(7) Humedad total: (5)/(6) x100

Cuadro 8. Humedad de Absorción y gravedad especifica

(1) Bandeja N° (2) Peso del agregado SSS + bandeja

500

g

0

g

500

g

-

-

(6) Peso picnómetro + agregado SSS + agua

938.8

g

(7) Peso picnómetro + agua

637.7

g

(8) Bandeja para secado N°

316.7

g

(9) Peso agregado seco + bandeja

451.6

g

0

g

(11) Peso agregado seco: (9)-(10)

451.6

g

(12) Volumen agregado SSS: (4)+(7)-(6)

198.9

cm3

(13) Peso específico agregado SSS: (11)/(12)

2.27

g/cm3

(14) Agua de absorción: (4)-(11)

48.4

g

10.72%

-

(3) Peso de la bandeja (...