Practica Partículas alargadas PDF

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL####### ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA####### UNIDAD ZACATENCOACADEMIA DE VIAS TERRESTRESTURNO: VESPERTINOPRACTICA: PARTICULAS ALARGADAS Y LAJEADASNOMBRE DEL PROFESOR: ARRIAGA SOTO JOSE SANTOSNOMBRE DEL ALUMNO: ALVARADO AVILES PEDRO ARMANDOGRUPO: 7CVBOLET...

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO

ACADEMIA DE VIAS TERRESTRES TURNO: VESPERTINO PRACTICA: PARTICULAS ALARGADAS Y LAJEADAS NOMBRE DEL PROFESOR: ARRIAGA SOTO JOSE SANTOS NOMBRE DEL ALUMNO: ALVARADO AVILES PEDRO ARMANDO GRUPO: 7CV1 BOLETA: 2014170042

Introducción Esta prueba permite determinar el contenido y actividad de los materiales finos o arcillosos presentes en los materiales pétreos empleados en mezclas asfálticas. La prueba consiste en agitar un cilindro, que contiene una muestra del material pétreo que pasa la malla N°4, mezclada con una solución que permite separar la arena de la arcilla. El ensayo de índice de aplanamiento e índice de alargamiento de los agregados es muy importante no solo en el acabado y calidad final del concreto sino también sobre la manejabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la durabilidad, resistencia, propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y peso unitario del concreto endurecido. Se define como índice de alargamiento de una fracción de agregado, el porcentaje en peso de las partículas que forman cuya dimensión máxima (longitud), e índice de aplanamiento como el porcentaje en peso de las partículas de una fracción de agregado que forman cuya dimensión mínima (espesor). Los índices de aplanamiento e índice de alargamiento sirven como estimativo en cierto modo de la calidad de un agregado. Las partículas planas y alargadas son problemáticas debido a su poca durabilidad y a que dificultan la labor de compactación por su entregamiento pobre. La forma de las partículas de agregado grueso, afecta al esqueleto mineral, las formas pueden ser redondeadas, cubicas, lajas o alargadas, siendo estas dos últimas peligrosas, porque durante el proceso de compactación o por las tensiones del tráfico, se pueden romper y eso varía su contenido en la granulometría. Se definen los índices de lajas y alargadas como los porcentajes en peso, respecto a la muestra total, de las partículas que son, respectivamente, lajas o agujas. Los métodos utilizados para la determinación de dichos índices de forma se basan generalmente en la medida directa de las dimensiones de las partículas.

Objetivo Esta prueba permite determinar el contenido de partículas de formas alargada y lajeada presentes en los materiales pétreos empleados en mezclas asfálticas. La prueba consiste en separar el retenido en la malla N°4 de una muestra de materiales pétreos, para determinar la forma de cada partícula, empleando calibradores de espesor y de longitud.

Equipo y material ❖ Suelo (Grava) ❖ Palas ❖ Cucharón de lámina ❖ Balanza con aproximación de 5 grs. ❖ Tamices estándar ASTM 1”, ¾” ½”, 3/8”, ¼” y #4 ❖ Charolas rectangulares de lámina galvanizada. ➢ Calibrador de espesores, Calibrador de longitudes

Procedimiento 1.- Primeramente, el material es depositado en el suelo para posteriormente apilarlo hasta formar un cono. Desde el eje del cono y hacia la periferia se extiende el material hasta formar un cono truncado de 15 a 20 cm de altura. Se divide el cono truncado en cuatro partes iguales, es decir, se cuartea. De estas partes se toman dos cuartos opuestos para formar una muestra de aproximadamente 1 kg; procurando que la muestra contenga un mínimo de 200 partículas. Una vez separados el kilo de material o las aprox. 200 partículas, se criba la muestra a través de la malla N°4 (4,75 mm) de forma manual, colocando en una charola el material retenido y eliminando el material que pase por la malla. 2.- El material que no pase la malla N°4 será el que se utilizara para la realización de esta práctica, el cual se colocara en una charola. Junto a esa se colocaran otras 5 charolas y sobre cada una se colocara una malla distinta, en este orden: 1”, ¾” ½”, 3/8” y ¼”. La muestra de material se cribara por cada malla empezando por la de ¼ de pulgada. El material que pase la malla se depositara en la charola justo debajo de esta y el material restante se hará cribar por la malla siguiente, es decir, la de 3/8” de pulgada. Este procedimiento se realizara hasta que todo el material de la muestra pase por las 5 mallas y cada charola contenga el material retenido por la malla asignada.

3.- El material que paso por la malla de 1/4” se despreciara y solamente se ocupara el material de las 4 charolas siguientes. El material que paso la malla 3/8” corresponderá al material

comprendido entre ¼” a 3/8”. Se le agregara una anotación escrita en un papel para identificarla con facilidad. Esto se realizara con todo el material de las charolas restantes, por lo que el material que paso la malla ½” se le asignara 3/8” a ½”, en ¾” será ½” a ¾” y la de 1” será ¾” a 1”.

Malla 1/4” 3/8” 1/2” 3/4” 1”

Rango Se desprecia 1/4” - 3/8” 3/8” - 1/2” 1/2” - 3/4” 3/4” - 1”

Partículas con forma lajeada 4.- Para cada porción clasificada de cada una de las muestras de prueba, es decir, del número de partículas retenido en cada malla, se verifica que cada pieza pase por la ranura correspondiente del calibrador de espesores, buscando la posición más adecuada. Las partículas que no pasen por el calibrador se depositaran enfrente de este, y las partículas que logren pasar se colocaran atrás del calibrador. Se reúnen todas las partículas que hayan pasado por las ranuras del calibrador de longitudes, es decir las partículas colocadas detrás del instrumento, y se determina su masa, designándola como me, en g.

Partículas con forma alargada 5.- Para cada porción clasificada de cada una de las muestras de prueba, es decir, del número de partículas retenido en cada malla, se verifica que cada pieza pase por la ranura correspondiente del calibrador de longitudes, buscando la posición tal que su dimensión mayor sea paralela al eje del calibrador. Las partículas que no pasen por el calibrador se depositaran enfrente de este, y las partículas que logren pasar se colocaran atrás del calibrador. Se reúnen todas las partículas que no hayan pasado por las ranuras del calibrador de longitudes, es decir las partículas colocadas enfrente del instrumento, y se determina su masa, designándola como ma, en g.

Datos obtenidos A continuación se presentan los datos obtenidos de la práctica para los valores de peso para cada tipo de muestra. Peso inicial de la muestra (grs) 1400

Peso despreciado de malla 1/4“ (grs) 70

Peso real de la muestra (grs) 1330

Prueba Partículas lajeadas Rango Peso (grs) 10 1/4” - 3/8” 3/8” - 1/2” 20 1/2” - 3/4” 80 3/4” - 1” 90 Peso tota 200

Prueba Partículas alargadas Rango Peso (grs) 30 1/4” - 3/8” 40 3/8” - 1/2” 220 1/2” - 3/4” 30 3/4” - 1” Peso total 320

Cálculos ➢ Se calcula el porcentaje de material alargado, utilizando la siguiente expresión:

Donde: %Ca = Por ciento en masa de partículas con forma alargada, (%) ma = Masa de las partículas con forma alargada, determinada en cada una de las muestras de prueba, según corresponda, (g) M = Masa total de la muestra, (g)

➢ Se calcula el porcentaje de material lajeado, utilizando la siguiente expresión:

Donde:

%Ce = Por ciento en masa de partículas con forma de laja, (%) me = Masa de las partículas con forma lajeada, determinada en cada una de las muestras de prueba, según corresponda, (g) M = Masa total de la muestra, (g)

Material Alargado

Prueba Partículas Alargadas Rango Peso (grs) 1/4” - 3/8” 30 3/8” - 1/2” 40 1/2” - 3/4” 220 30 3/4” - 1” Porcentaje total

% 2.26 3.01 16.54 2.26 24.07

Material Lajeado

Prueba Partículas Lajeado Rango Peso (grs) 10 1/4” - 3/8” 3/8” - 1/2” 20 1/2” - 3/4” 80 3/4” - 1” 90 Porcentaje total

% 0.75 1.5 6.02 6.77 15.04

Resultados Se obtuvieron los siguientes valores de material lajeado y alargado para las muestras evaluadas: Muestra Lajeada Alargada

Peso Total (grs) Porcentaje total (%) 200 15.04% 320 24.07% TOTAL 39.11

Según las normas consultadas sobre materiales para carpeta, siendo la norma N·CMT·4·04/08, se especifica lo siguiente:

Conclusión Esta prueba permite determinar el porcentaje de partículas alargadas y lajeadas en especímenes puros de grava, para verificar que cumplan con lo indicado en las Norma N·CMT·4·04/08, referentes a Características de los materiales para Pavimentos, Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas. Debido a que una buena cimentación de un camino necesita la menor cantidad de partículas alargadas y lajeadas, es necesario saber si la cantidad de estas partículas que contienen el suelo grueso, es decir, gravas, que será utilizado en la estructura del pavimento es la adecuada, por tal motivo se hizo necesario el plantear una manera fácil y rápida que nos arroje dichos resultados; sobre todo cuando se detectarán los bancos de materiales. Como conclusión, se obtuvo que la muestra si es adecuada para la construcción de Carpetas, solo si estas cuentan con una granulometría densa y el ΣL≤106 . Pues el valor obtenido entra en el valor máximo especificado en la norma correspondiente. Al contrario, la muestra no puede ser utilizada para carpetas de granulometría densa donde no aplique la condición anterior, para granulometrías abiertas, granulometrías discontinuas y carpetas por el sistema de riesgos. EL material no pudo

considerarse como “bueno” para ser utilizable. Se puede afirmar que la muestra contiene mucha cantidad de partículas alargadas y lajeadas, y esto provoca que baje su calidad.

Bibliografía Manual de prácticas de laboratorio de concretos. http://fing.uach.mx/licenciaturas/IC/2012/01/26/MANUAL_LAB_DE_CONCRETO.pdf Pruebas de laboratorio. http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/sanchez_r_se/capitulo4.pdf Estructura del suelo http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/4/cap3.pdf Mecánica de suelos. http://delegacion.caminos.upm.es/apuntes/ICCP/4_cuarto/Geotecnia/MECANICADElSUELO-1.pdf Partículas lajeadas y alargadas. http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/TamizT3.htm Mecánica de suelos. http://delegacion.caminos.upm.es/apuntes/ICCP/4_cuarto/Geotecnia/MECANICADElSUELO-1.pdf Determinación las partículas alargadas y lajeadas. http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/prado_m_jj/capitulo3.pdf...