Materiales de construccion laboratorio n° 1 CONCLUIDO CICLO 2021 PDF

Preview

Summary

INFORME DE LABORATORIO 01Materiales De ConstrucciónDOCENTE: JACLYN LUZ CORRALES CACERESSECCION18154ALUMNOSCOTRINA JULCA JOSE FERNANDO UGONZALES ESTELA JORGE ARMANDO UGRACIANO BLAS WIGNED U2020“Año de la universalización de la salud”1. INTRODUCCIÓN :Los agregados de concreto son muy importantes porqu...

Description

INFORME DE LABORATORIO 01 Materiales De Construcción DOCENTE: JACLYN LUZ CORRALES CACERES

SECCION 18154

ALUMNOS COTRINA JULCA JOSE FERNANDO

U18310474

GONZALES ESTELA JORGE ARMANDO

U18301662

GRACIANO BLAS WIGNED

U18311661

2020 “Año de la universalización de la salud”

1. INTRODUCCIÓN: Los agregados de concreto son muy importantes porque forman parte de la base y estructura completa de una construcción, por los tanto están relacionados con la ingeniería civil es fundamental que un ingeniero conozca bien los diferentes agregados y sus composiciones; estos agregados se clasifican en diferentes tipos como: agregados gruesos, finos, reciclados y pétreos, en su totalidad están compuestos de piedras galvanizadas, residuos reciclados por último de arena fina. De igual manera los agregados ocupan alrededor del 60% al 75% del volumen del concreto, teniendo en consideración que el concreto es una piedra artificial, ya que el agregado grueso es la materia prima para la fabricación del concreto. Por lo que la calidad de estos tendrá una fuerte influencia en la calidad del producto final. Además, se les considera elementos inertes (también denominados áridos) puesto que no deberían intervenir en la reacción entre el cemento y el agua; sin embargo, sus características pueden ser en algunos casos tan importantes como las del cemento. Hay dos tipos de agregados, finos y gruesos; en este laboratorio verificaremos algunas de las propiedades y los requerimientos solo del agregado grueso. Que veremos a continuación. Normas de Referencia - ASTM C136 (NTP 400.012) – AGREGADOS. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global - ASTM C566 (NTP 339.185) – AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado - ASTM C29 (NTP 400.017) – AGREGADOS. Método de ensayo para determinar la masa por unidad de volumen o densidad (“Peso Unitario”) y los vacíos en los agregados - ASTM C128 (NTP 400.022) – AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para la densidad, la densidad relativa (peso específico) y absorción del agregado fino - ASTM C127 (NTP 400.021) – AGREGADOS. Método del ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso - ASTM C117 (NTP 400.018) – AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para determinar materiales más finos que

2.-OBJETIVO: 2.1. Objetivo general 

Conocer y adquirir conocimientos del método de análisis granulométrico mecánico para poder determinar de manera adecuada la distribución de las partículas de un suelo. 2.2. Objetivos específicos



Dibujar e interpretar la curva granulométrica.



Aplicar el método de análisis granulométrico mecánico para una muestra de suelo.



Conocer y hacer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio.

 

Obtener e interpretar el módulo de agregado grueso. Clasificar por tamaños nuestros agregados gruesos desde la malla # >3” hasta la malla 3/8 “.



Que el ensayo granulométrico tenga un error meno al 3%.

3.- ENSAYOS REALIZADOS: 3.1 Descripción de las pruebas realizadas: GRANULOMETRÍA: La granulometría es la distribución del tamaño de las partículas de un agregado, que se determina a través del análisis de los tamices. Está representada por la Curva Granulométrica en escala logarítmica. MÓDULO DE FINURA (MF) El módulo de finura (MF) representa la malla o tamiz, contada a partir del #100, de la SERIE ESTÁNDAR de la ASTM cuya abertura representa el tamaño promedio del agregado. Los tamices especificados son: 3”, 1½”, 3/4”, 3/8”, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50 y N°100 (es la mitad del anterior). Se obtiene de la siguiente manera:

Donde Rn es el “retenido acumulado”. La norma ASTM sugiere que una arena puede tener un MF entre 2.3 y 3.1.

HUMEDAD NATURAL: Es la cantidad de agua total que tiene el agregado en relación al peso seco de la muestra, expresado en porcentaje. ABSORCIÓN: Es la cantidad de agua total que el agregado puede absorber, en un estado saturado superficialmente seco, con relación al peso de la muestra seca, expresado en porcentaje. Determinación: Sea: h = Contenido de humedad expresado en porcentaje a = Porcentaje de absorción Ph = Peso de la muestra húmeda Ps = Peso de la muestra seca Psss = Peso de la muestra saturado superficialmente seco PESO ESPECÍFICO: PESO ESPECÍFICO DE MASA (PEM) La densidad específica es la relación que existe entre la masa seca de agregado entre el volumen incluyendo sus poros, pero no los vacíos entre partículas. El peso específico de masa es la relación entre la densidad específica y la densidad del agua destilada sin aire.

Dónde: ρH20=1 g/cm3 Vol1 = Volumen del agregado incluyendo sus poros, pero no los espacios entre partículas. Peso específico y absorción del agregado grueso Cálculos: Empuje por el principio de Arquímedes

fuente: GUIA N°1100000C04VLABTECNO01

Dónde: ρH20=1 g/cm3 Vol1 = Volumen del agregado incluyendo sus poros, pero no los espacios entre partículas. Peso específico y absorción del agregado fino Cálculos: Volumen desplazado por el agua

fuente: GUIA N°1100000C04VLABTECNO01

Dónde: ρH20=1 g/cm3 Masa 1: Masa del picnómetro con agua Masa 2: Masa del picnómetro con agua reducida y agregado SSS Vol1 = Volumen del agregado incluyendo sus poros, pero no los espacios entre partículas Peso unitario suelto Es la masa entre volumen de un agregado, en el cual se considera los espacios entre partículas. Peso unitario compactado Es la masa entre volumen de un agregado, en el cual se considera los espacios entre partículas. Porcentaje que pasa la malla #200 Es la determinación por vía húmeda del contenido de polvo o material que pasa el tamiz normalizado de 75 µm (N°200). Cálculos: Obtención del pasante #200

Dónde: M1: Masa del agregado fino sin lavar. M2: Masa del agregado fino lavado en una malla #200.

3.2 Procedimiento y Materiales 

ENSAYO: GRANULOMETRÍA

Norma: 400.012 (ASTM C136) Equipo: Formularios

Tamices de 3/8, #4, #8,#16,#30,#50,#100 y #200(agregado fino) Balanza con aproximación a 0.1g

Tamices de 1 ½, 1”,3/4”, ½”, 3/8”, #4(agregado grueso)

fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

Tamizador electromecánico fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

Cucharones y bandeja fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

Procedimiento: 1.-Pesar una muestra obtenida por cuarteo. Anotar peso. Tabla N°01 Cantidad Mínima de Muestra de agregado grueso o global - fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

2.-Tamizar el material de muestra por las mallas de la serie indicada para cada agregado, estos deben haber sido previamente ordenados de mayor a menor abertura. Realizar el zarandeado por un tiempo aproximado de 3 minutos. 3.-Culminado el tiempo, dejar un minuto sin movimiento para que las partículas se asienten e iniciar con el pesaje de los retenidos parciales del agregado. a. Ag. Fino: Tamiz 3/8”, #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200 y bandeja. b. Ag. Grueso: Tamiz 3”,2”,1 ½”, ¾”, ½”3/8”,1/4”, Bandeja. Cálculo de resultados: -Cálculo de error no debe superar 0.3% según -Calcular los retenidos parciales, retenidos acumulados, y porcentajes que pasan. (Aprox. De 1%) -Elaborar la curva granulométrica, identificar la Dimensión Máxima y Tamaño máximo nominal. Comparar la curva con el huso granulométrico normalizado para el tipo de agregado. Tabla N° 02 Limites Granulométricos para el Agregado Fino - fuente: GUIA N°1100000C04V-LABTECNO01

Tabla N°03 Requerimiento Granulométrico para el Agregado Grueso - fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01



ENSAYO: PESO UNITARIO

Norma: 400.017 (ASTM C29) Equipo:  Balanza con aproximación a 0.1 g  Cucharones  Formularios

Recipiente Cilíndrico estandarizado

Varilla de acero liso de 5/8” de día

fuente: GUIA N°1-100000C04VLABTECNO01

fuente: GUIA N°1-100000C04VLABTECNO01

Procedimiento: Peso unitario suelto Agregado fino y grueso 1. Rellenar el recipiente con el material de muestra hasta llegar al tope del recipiente 2. Enrasar con la varilla y registrar el peso total. 3. Realizar 2 veces el ensayo para obtener 2 valores del Peso Unitario Varillado. Peso unitario compactado Agregado fino y grueso 1. Rellenar el recipiente con el material de muestra hasta 1/3” de su volumen, apisonar uniformemente 25 veces con la varilla. 2. Continuar con 2 capas hasta llegar al tope del recipiente siguiendo el mismo procedimiento. 3. Luego, rellenar el recipiente hasta el tope y enrasar (Sin Varillar y/o apisonar y/o compactar). Registrar el peso y calcular el Peso Unitario Suelto. Este ensayo también se realiza 2 veces. Cálculo de resultados: - Determinar el Peso Unitario de los agregados grueso y fino, en las condiciones de compactada y suelta, utilizando las fórmulas indicadas en el formulario correspondiente.

ENSAYO: HUMEDAD NATURAL (agregado fino/agregado grueso) Norma: 339.185 (ASTM C566) Equipo:  Balanza con aproximación a 0.1 g  Cucharones y bandeja.  Formularios.

Horno (110°C +/- 5° C) fuente: GUIA N°1-100000C04VLABTECNO01

Procedimiento: 1. Pesar el material de muestra en estado natural. 2. Introducirlo en el horno a 110°C (+/- 5°C) durante 24h. 3. Pesar al día siguiente y registrar el valor.

Cálculo de resultados: -Determinar la Humedad Natural del agregado utilizando la formula indicada en el formulario correspondiente.

ENSAYO: Humedad de absorción y peso específico para agregado grueso Norma: 400.021 (ASTM C127) Equipo:  Un juego de mallas normalizadas que incluyen tamices de 1 ½¨, 1¨, ¾¨, ½¨, 3/8¨, #4.  Balanza con aproximación a 0.1 g.  Horno  Balanza con aproximación a 0.5 g  Formularios

Cesta con malla de alambre y depósito de agua fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

Procedimiento: 1. El material de muestra deberá haber sido sumergido en agua 24h previas a la realización del ensayo. Tamizarlo por el Tamiz #4. 2. El material de muestra será retirado del balde con agua y se procederá a secarlo utilizando una toalla. Se debe llegar al estado SSS* (Saturado Superficialmente Seco) para retirar la toalla y pesarlo con una aproximación de 0.1g. 3. Incorporar la muestra dentro de la canastilla y registrar el peso sumergido en agua. 3. Retirar la muestra de la canastilla y colocarlo en una bandeja para introducirlo dentro de un horno a 110°C (+/- 5°C) durante 24h. 4. Registrar al día siguiente el peso seco del material de muestra. *El estado SSS (Saturado Superficialmente Seco) se puede identificar visualmente al corroborar que se ha retirado todo brillo superficial en las caras de las partículas del agregado. Esto significa que los poros permeables han sido rellenados en su totalidad y que la superficie está seca. Cálculo de resultados: - Cálculo del peso específico usando el principio de Arquímedes. - Cálculo de la absorción del agregado grueso.

ENSAYO: Humedad de absorción y Peso específico para agregado fino Norma: 400.022 (ASTM C128) Equipo:  Balanza con aproximación a 0.1 g.  Horno.  Cucharones y bandejas.

fuente: GUIA N°1-100000C04V-LABTECNO01

Procedimiento: 1. Colocar el material de muestra sobre una bandeja plana y humedecerla con agua destilada hasta que aparentemente sobrepase el estado SSS. 2. Disponer el molde cónico con el diámetro mayor abajo sobre una base de vidrio e introducir el material de muestra hasta el tope del mismo. 3. Apisonar 25 veces con un pisón normalizado de una altura no mayor a 5mm. 4. Retirar el molde cónico y dar un golpe leve sobre la base de vidrio. El material de muestra se encontrará en estado SSS si se desmorona al primer golpe. 5. Introducir 500g en el Picnómetro y llenar con agua destilada hasta el 90% de su capacidad previamente calibrada. Eliminar las burbujas atrapadas inclinándolo y rodándolo sobre una superficie suave. Reposar por 30 min para que el material de muestra asiente. 6. Enrasar y pesar. 7. Retirar el material de muestra y colocarlo en una bandeja. 8. Introducir al horno a 110°C (+/- 5°C) por 24h. 9. Pesar al día siguiente y registrar el valor. Cálculo de resultados: - Cálculo del peso específico usando el principio de Arquímedes. - Cálculo de la absorción del agregado fino.

4. ENTREGABLES 4.1 CÁLCULO Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS 4.1.1 GRANULOMETRÍA Análisis granulométrico del agregado fino PESO DE LA MUESTRA TAMIZ N° #4 #8 #16 #30 #50 #100 #200 BANDEJA ∑

1500

ABERTURA (mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

PESO INICIAL PESO FINAL %ERROR MF TMN

g

PESO RETENIDO

%RETENIDO

4.7 488.7 483.9 318.8 150.1 44 9 1 1500.2

0.31 32.58 32.26 21.25 10.01 2.93 0.60 0.1 100.00

% RETENIDO ACUMULADO 0.3 32.9 65.1 86.4 96.4 99.3 99.9 100.0

1500 1500.2 0.013 3.8 #8 Curva Granulométrica del Agregado Fino

Pasante Acumulado (%) 99.7 67.1 34.9 13.6 3.6 0.7 0.1 0.0

TAMIZ Pulg. mm #4 4.75 #8 2.36 #16 1.18 #30 0.6 #50 0.3 #100 0.15 #200 0.075

NTP 400.037 (agregado fino) Límite inferior Pasante Acumulado (%) (%) 95 99.7 80 67.1 50 34.9 25 13.6 5 3.6 0 0.7 0.1

Límite Superior (%) 100 100 85 60 30 10

CONDICIONAL CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE

Análisis granulométrica del agregado grueso PESO DE LA MUESTRA TAMIZ mm ASTM 25.4 1" 19 3/4" 12.7 1/2" 9.51 3/8" 4.76 #4 BANDEJA ∑ PESO INICIAL PESO FINAL %ERROR MF TMN

1500

PESO RETENIDO 0 61 757 239 466 103 1626

%RETENIDO 0 4 47 15 29 6 100

g % RETENIDO ACUMULADO 0.0 3.8 50.3 65.0 93.7 100.0

1500 1626 8.4 2.12 1/2" Curva Granulométrica del Agregado Grueso

% QUE PASA 100 96 50 35 6

PROPIEDADES FÍSICAS: 

Agregado Fino

Sabemos: 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝐹𝑖𝑛𝑢𝑟𝑎=(𝑅4+𝑅8+𝑅16+𝑅30+𝑅50+𝑅100)/100 Reemplazando, obtenemos: MF=3.8



Agregado Grueso

Módulo de finura para el agregado grueso Sabemos: 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝐹𝑖𝑛𝑢𝑟𝑎=(R3”+ ½”+ R 3/8”+𝑅4+𝑅8+R3/4)/100 Reemplazando, obtenemos: MF= 7.13

Agregado grueso

Peso unitario(promedio) T.M.N

M.F

Wo (%)

Varillado (gr/cm3)

Suelto (gr/cm3)

1/2"

2.12

0.399

1.62

1.4851.49

Donde: T.M.N: Tamaño Máximo Nominal del Agregado M.F: Módulo de Finura. Wo: Humedad natural

Agregado fino Peso unitario(promedio) M.F

Wo (%)

3.8

0.18

Donde: M.F.: Módulo de finura Wo: Humedad natural

Varillado (gr/cm3)

Suelto (gr/cm3)

1.8351.84 1.6751.68

PESO UNITARIO Agregado grueso

SUELTO

SUELTO VARILLADO VARILLADO

2 Peso del agregado Recipiente(gr)

21.125

21.333

22.463

22.214

3 Peso del Recipiente (gr)

7.033

7.033

7.033

7.033

4 Peso del Agregado: (2) -(3) (gr)

14.096

14.200

15.430

15.181

5 Volumen del Recipiente(dm3)

9.47

9.470

9.47

9.47

6 Peso Unitario: (4) / (5) gr/cm3

1.48

1.49

1.62

1.60

1 Recipiente N°

Agregado fino

SUELTO

SUELTO VARILLADO VARILLADO

1 Recipiente N° 2 Peso del agregado Recipiente(gr)

8307

8352

8826

8847

3 Peso del Recipiente(gr)

3048

3048

3048

3048

4 Peso del Agregado: (2) -(3) (gr)

5259

5304

5778

5799

5 Volumen del Recipiente (dm3)

3150

3150

3150

3150

6 Peso Unitario: (4)/(5) gr/cm3

1.67

1.68

1.83

1.84

HUMEDAD NATURAL AGREGADO GRUESO F10

-

-

-

1528.88 gr

-

-

-

216.21gr

-

-

-

Peso del Agregado seco + Bandeja

1523.66 gr

-

-

-

5.22 gr

-

-

-

6

Cantidad de Agua en el Agregado: (2)- (4) Peso agregado seco: (4) - (3)

1307.45 gr

-

-

-

7

Humedad total: (5)/(6)x100

0.399

-

-

-

1

Bandeja N°

2

Peso del agregado en E.N + bandeja

3

Peso de la Bandeja

4 5

AGREGADO FINO

1

Bandeja N°

F10

-

-

-

2

Peso del agregado en E.N + bandeja

625.128 g

-

-

-

3

Peso de la Bandeja

111.95g

-

-

-

4

Peso del Agregado seco + Bandeja

622.67g

-

-

-

5

2.458g

-

-

-

6

Cantidad de Agua en el Agregado: (2)- (4) Peso agregado seco: (4) - (3)

510.72g

-

-

-

7

Humedad total: (5)/(6)x100

0.18

-

-

-

7.1.4 PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN AGREGADO GRUESO (1) Bandeja N°

-

(2) Peso agregado SSS + bandeja

2064.15 gr

(3) Peo de la Bandeja

227.86 gr

(4) Peso del Agregado SSS: (2) - (3)

1836.29

(5) Cesta N°

-

(6) Peso Agregado SSS + Cesta (sumergida)

1937.5 gr

(7) Peso cesta sumergidos

758.5 gr

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

1179 gr

(9) Bandeja para secado N°

-

(10) Peso agregado seco + Bandeja

2052.1 gr

(11) Peso Bandeja

227.86 gr

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

1824.24 gr

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

657.29 gr

(14) Peso Específico (12)/(13) (15) Agua de Absorción (4) - (12) (16) Humedad de Absorción (15)/(12)x100

2.77 gr/cm3 12.05 gr 0.660.7 %

AGREGADO FINO

(1) BANDEJA N°

F51

(2) PESO AGREGADO SSS+BANDEJA

646,22gr

(3) PESO DE BANDEJA

146,22gr

(4) PESO AGREGADO SSS: (2)-(3) (5) PICNOMETRO N°

500gr 2

(6) PESO PICNOMETRO+AGREGADO SSS+AGUA

958.96gr

(7) PESO PICNOMETRO+AGUA

657.54gr

(8) BANDEJA PARA SECADO N°

F51

(9) PESO AGREGADO SECO+BANDEJA

638.6gr

(10) PESO BANDEJA

146.22gr

(11) PESO AGREGADO SECO: (9)-(10)

492.38gr

(12) VOLUMEN AGREGADO SSS: (4)+(7)-(6)

198.58gr

(13) PESO ESPECIFICO AGREGADO SSS:(11)/(12)

2.482.5 gr/cm3 7,62gr

(14) AGUA DE ABSORCION:(4)-(11) (15) HUMEDAD DE ABSORCION:(14)/(11)X(100)

1.551.6%

8.

COMENTARIOS Y CONCLUSION...