ENSAYO DE MATERIALES

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ndice

Lab. Materiales de la Construccin

ENSAYO DE AGREGADOSINDICE INTRODUCCIN.............................................................................................................3 Objetivo general:............................................................................................................3 Objetivos especficos:....................................................................................................3 MARCO TERICO..........................................................................................................4 1. Definiciones Bsicas.............................................................................................4 1.1. Agregados......................................................................................................4 1.1.1. Agregado fino............................................................................................4 1.1.2. Agregado grueso.......................................................................................4 1.2. Granulometra................................................................................................4 1.2.1. Granulometra de Finos y Gruesos...........................................................4 1.2.2. Porcentaje pasa 200...................................................................................5 1.2.3. Desgaste de los ngeles.............................................................................6 1.3. Peso Especfico De Finos..............................................................................6 1.4. Peso Especfico De Gruesos.........................................................................7 1.5. Peso Unitario de los agregados.....................................................................8 1.5.1. Peso Unitario Suelto..................................................................................8 1.5.2. Peso Unitario compacto............................................................................8 1.6. Colorimetra (CCCA: Ag3 1976)..............................................................9 1.7. Equivalente de Arena (MOP:E-108).............................................................9 MARCO METODOLGICO.........................................................................................11 1. Granulometra de Finos y Gruesos......................................................................11 2. Desgaste de los ngeles.......................................................................................12 3. Peso especifico de finos......................................................................................14 4. Peso especifico de gruesos..................................................................................16 5. Peso Unitario.......................................................................................................17 5.1. Peso unitario Suelto.........................................................................................17 5.2. Peso unitario Compacto..................................................................................19 6. Colorimetra.........................................................................................................21 7. Equivalente de Arena..........................................................................................22 TRATAMIENTO DE DATOS........................................................................................25 1. Granulometra......................................................................................................25 2. Desgastes de los ngeles....................................................................................27

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3. Determinacin por lavado del contenido de materiales ms finos que el cedazo #200. CCCA: Ag 5(1968)............................................................................................28 4. Peso Especfico del Agregado Fino (CCCA: Ag. 15)........................................29 5. Peso Especfico del Agregado Grueso (CCCA: Ag 16).....................................30 6. Colorimetra (CCCA: Ag3 1976).....................................................................31 7. Equivalente de arena (MOP: E 108)...................................................................31 8. Peso unitario de agregado...................................................................................33 TABLAS DE RESULTADOS........................................................................................37 ANLISIS DE RESULTADOS......................................................................................39 Quiones Nayree..........................................................................................................39 Vargas Jhennaret..........................................................................................................41 Urbina Oriana..............................................................................................................42 Urbano Rene................................................................................................................44 Zerpa Peggy.................................................................................................................47 Castro Lus...................................................................................................................49 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..............................................................53 Quiones Nayree..........................................................................................................53 Vargas Jhennaret..........................................................................................................55 Urbina Oriana..............................................................................................................56 Urbano Rene................................................................................................................56 Zerpa Peggy.................................................................................................................57 Castro Lus...................................................................................................................59 ANEXOS.........................................................................................................................64 BIBLIOGRAFA.............................................................................................................65

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Introduccin

INTRODUCCIN Para los estudiantes de construccin civil llevar a cabo la ejecucin de los diferentes ensayos como: colorimetra, equivalente de arena, granulometra, desgaste de los ngeles, peso especifico de los agregados y unitario entre otros; aplicados a los agregados tanto finos como gruesos es esencial, ya que, estos pasaran a formar entre un 70 y/o 75% de la mezcla de concreto o mortero; tambin es fundamental que el agregado sea optimo para as poder proporcionar a la mezcla una resistencia y durabilidad favorables en estructuras. Objetivo general: Reconocer las diferentes caractersticas de los agregados por medio de los mtodos de ensayo descritos en el laboratorio como: colorimetra, equivalente de arena, granulometra, desgaste de los ngeles, peso especfico y unitario entre otros; para saber si son aceptables o no. Objetivos especficos: *Detectar los compuestos orgnicos desfavorables en la arena, para saber si es la indicada a usar en la mezcla de concreto o mortero. *Estudiar cuantitativamente la cantidad de finos y ultra finos que conforman la arena. *Ensayar la gradacin de tamao de las partculas de los agregados con el fin de producir un empaquetamiento compacto. *Detectar la resistencia del agregado grueso mayor de al desgaste por medio de la mquina de los ngeles. *Calcular el peso especfico para el clculo del volumen que ocupa el agregado en el concreto. *Obtener el peso unitario suelto y compactado de agregados finos, gruesos y mezclados por medio del clculo del ensayo de peso unitario.

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Marco Terico

MARCO TERICO 1. Definiciones Bsicas 1.1. Agregados

Tambin denominados ridos, inertes o conglomerados son fragmentos o granos que constituyen entre un 70% y 85% del peso de la mezcla, cuyas finalidades especficas son abaratar los costos de la mezcla y dotarla de ciertas caractersticas favorables dependiendo de la obra que se quiera ejecutar. 1.1.1. Agregado fino.

El agregado fino es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3/8 y es retenido en el cedazo numero 200. 1.1.2. Agregado grueso.

El agregado grueso es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3 y es retenido el cedazo numero 4. 1.2. Granulometra

Consiste en la distribucin del tamao de los granos. La gradacin del material juega un papel muy importante en su uso como componente del concreto ya que afecta la calidad del material. 1.2.1. Granulometra de Finos y Gruesos.

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Marco Terico

Este mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de las partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas, y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos. Formulas a Utilizar %Retenido = W retenido x 100 W total

% Ms Grueso = acumulada del % retenido % Ms Fino = 100% - % ms grueso

Modulo de Finura =

% ms grueso desde tamiz #4 hasta #100 100

1.2.2.

Porcentaje pasa 200.

Est representado por limo, arcilla y materia orgnica, este a su vez es prejudicial para el concreto y en las obras convencionales se acepta hasta un cinco por ciento de este material y en las exigentes hasta un tres por ciento, pero si existe menos del pasa 200 mejor la mezcla. Formulas a Utilizar % Finos = W antes de lavar W despus de lavar W antes de lavar

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1.2.3.

Desgaste de los ngeles.

Este mtodo consiste en ensayar agregados gruesos de tamaos menores de 1 , por resistencia de abrasin usando la maquina de ensayo de los ngeles. Formulas a Utilizar % desgaste de los ngeles = W total W tamiz #12 x 100 W total 1.3. Peso Especfico De Finos

Mediante el estudio de esta prctica se evaluara el peso del volumen absoluto de la materia slida del agregado. Siendo este el factor que se usa para la determinacin del volumen que ocupa el agregado y el concreto. Formulas a Utilizar P. E = W1

_.

Wa+ W Wp Donde: P. E = Peso Especfico W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca Wa = Peso del picnmetro lleno con agua Wp = Peso del picnmetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibracin

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Marco Terico

P. E = W . Wa+ W Wp Donde: P. E = Peso Especfico (Saturado con superficie seca) W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca Wa = Peso del picnmetro lleno con agua Wp = Peso del picnmetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibracin 1.4. Peso Especfico De Gruesos

Este mtodo permitir calcular con ayuda del principio de Arqumedes y con la 2da ley de newton la cantidad en volumen que ocupar el agregado grueso en el mezclado del concreto Formulas a Utilizar P. E = W1 W2 W3 Donde: P. E = Peso Especfico. W1 = Peso en el aire de la muestra secada al horno, en gramos. W2 = Peso en el aire de la muestra Saturada con superficie Seca

_.

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W3 = Peso en el aire de la muestra Saturada, en gramos.

1.5.

Peso Unitario de los agregados

Este ensayo presenta la relacin peso/volumen, para determinar como se van a seleccionar y manejar los agregados. Esta relacin tiene cierta influencia sobre la calidad del cemento. P. U = W => W recipiente . Muestra V recipiente V 1.5.1. V recipiente Peso Unitario Suelto

Es aquel en el que se establece la relacin peso/volumen dejando caer libremente desde cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumen conocido y estable. Este dato es importante porque permite convertir pesos en volmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados. 1.5.2. Peso Unitario compacto

Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero compactando el material dentro del molde, este se usa en algunos mtodos de diseo de mezcla como lo es el de American Concrete Institute. Valores usuales de peso unitario

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Marco Terico

P. U Suelto P. U Compacto 1.6.

Arena 1,4 1,5 1,5 1,7

Piedra 1,5 1,6 1,6 1,9

Colorimetra (CCCA: Ag3 1976)

Este mtodo permite detectar de una manera cualitativa, la presencia de compuestos orgnicos nocivos en arenas naturales que sern utilizadas para la preparacin de morteros o concretos. El reactivo que se utilizar para determinar la colorimetra ser preparado en una solucin al 3% de concentracin de NaOH de la cantidad de agua a utilizar. Esto se evala con una tabla de colores la cual contiene 5 intensidades que van desde un ligero color amarillo hasta una coloracin oscura. El material encontrado en la arena consiste en productos de descomposicin vegetal, la cual aparece en forma de humus o arcilla orgnica. Ecuaciones 1) 600ml -------- 100% X ml= -------1.7. 3%

Equivalente de Arena (MOP:E-108)

Este mtodo permite establecer si una muestra de arena posee exceso de materiales ms finos que el cedazo numero doscientos. La muestra extrada para la evaluacin de este ensayo debe cuartearse en estado seco, segn el mtodo CCCA Ag. 17 y reducirla hasta

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Marco Terico

obtener, aproximadamente, quinientos gramos y finalmente se tamiza a travs del cedazo

numero doscientos. As mismo se calculara el promedio de tres resultados siempre y cuando no difieran entre ellos en ms del dos por ciento. En todo caso; se rechazar aquella muestra que desvi los resultados del promedio general. Y finalmente para comprobar si la muestra estudiada es un agregado fino idneo para la preparacin de concretos este debe ser por la norma MOP-E-108 mayor o igual al 75 por ciento, esto a lo que respecta con agregado fino y ultra fino 25 por ciento. Formulas para los clculos: El equivalente de la arena se calculara con la expresin: h2 EA = h1 x100

H2 = altura de la arena dentro de la probeta, en pulgadas. H1 = altura total de la muestra dentro de la probeta, en pulgadas.

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Marco Metodolgico

MARCO METODOLGICO 1. Granulometra de Finos y Gruesos Equipos. Balanza: Las balanzas debern permitir lecturas con apreciacin de 0,5gr. en el

de caso de agregados finos y de 5gr. en el caso de agregados gruesos. Cedazos: Los cedazos estarn montados en marcos firmes y construidos de una

manera tal que impidan la prdida de material. Adems estos debern ser de tamaos especficos permitiendo suministrar los datos que se requieren con esa prctica. Horno: Debe ser capaz de mantener una temperatura uniforme de 110+5 C.

Procedimientos. Seque la muestra en el horno a una temperatura de 110+5 C hasta peso constante. Por orden de tamao de aberturas decrecientes ajuste los cedazos, desde arriba hacia abajo y coloque la muestra en el cedazo superior. Agite los cedazos a mano o por medios mecnicos durante un perodo de tiempo suficiente, determinado por tanteo o determinado por mediciones en la muestra de ensayo, para cumplir con el criterio de cernido establecido en el siguiente prrafo. Contine el cernido hasta que durante un minuto no pase ms de 1% en peso del residuo por ningn cedazo; el cernido a mano se realizara de la siguiente manera: Sostenga con una mano el cedazo, provisto de un recipiente y tapa ajustada, en una

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Marco Metodolgico

posicin ligeramente inclinada. Golpee el cedazo y muvalo hacia arriba con la otra mano unas 150 veces por minuto, girando el cedazo 1/6 de vuelta cada 25 golpes. Al determinar la suficiencia de cernido para tamaos mayores que el cedazo #4, limite el material en cedazo, a una sola capa de partculas. Si el tamao de los cedazos ensamblados hace impractico el movimiento de cernido descrito, use cedazos de 20cm de dimetro para verificar la suficiencia del cernido. Si se desea la determinacin exacta de la cantidad total que pesa el cedazo #200, primero ensaye la muestra de acuerdo con el Mtodo de Ensayo para la Determinacin por Lavado del Contenido de Materiales ms Finos que el Cedazo #200 en Agregados Minerales. Aada el porcentaje ms fino que el cedazo #200, al cernir la misma muestra seca. Despus de la operacin final de secado. Determine el peso del material retenido en cada cedazo.

2. Desgaste de los ngeles. Equipos. Mquina de los ngeles: la constara de un cilindro hueco de acero de acero, cerrado en ambos extremos, con un dimetro interior 710+5mm y un largo interior de 508+5. El cilindro estar montado sobre puntas de ejes adosadas a los extremos del cilindro, pero sin pentralo y en forma tal que pueda rotar en el eje en posicin horizontal con una tolerancia de 1 en 100 en su inclinacin. El cilindro tendr para introducir la muestra de ensayo. Deber tener una tapa adecuada, a prueba de polvo, para cubrir la abertura y con medios para atornillar en su sitio. La tapa ser diseada de manera que mantenga el contorno cilndrico de la superficie interior a menos que la paleta que este situada en forma tal que la carga no caiga sobre la tapa

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Marco Metodolgico

o la toque durante el ensayo. Se colocara una paleta desmontable de acero a lo largo de una generatriz de la superficie interior del cilindro, que se proyecte Radialmente 90+2mm hacia su interior y a todo lo largo y con un espesor tal que al sujetarlo con pernos u otros medios adecuados, se mantenga firme y rgida. La posicin de la paleta ser tal, que su distancia a la abertura, medida a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro en la direccin de la rotacin no sea menor de 12cm. Cedazos: se utilizaran aquellos que cumplan con las especificaciones para cedazos de ensayo (CCCA: Eq2 y COVENIN 254). Balanza: La balanza deber permitir lecturas con apreciacin de un gramo. Carga abrasiva: Consistir en esferas de acero, de aproximadamente 4,7cm de dimetro y cada una con un peso entre 390gr. y 445gr. Procedimiento Escoja el tipo de gradacin que ms se adapte a la del agregado por ensayar, y conforme la muestra de acuerdo con los pesos indicados en las gradaciones de la muestra de ensayo. Coloque el numero de esferas correspondientes dentro de la maquina de los ngeles y luego introduzca la muestra de ensayo. Coloque la tapa de la maquina de los ngeles en su lugar y atornllela firmemente. Encienda la maquina y djela rotara un velocidad de 30 a 33 r.p.m durante 500 revoluciones.

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Despus de las revoluciones, descargue el material sobre una bandeja y haga un cernido preliminar a travs de un tamiz mayor que #12. Utilizando el mtodo manual de cernido descrito en el mtodo CCCA Ag.2, haga el cernido por el tamiz #12. Pese todo el material que ha quedado retenido en ste con apreciacin de un gramo.

3. Peso especifico de finos Equipos Balanza: Ser necesario que tenga una capacidad de medicin 1kg o ms, con una sensibilidad de 0,1g o menos y con una exactitud de 0,1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de carga de 100g deber de hacer una exactitud de 0,1g para una diferencia entre lecturas. Picnmetros: Un matraz u otro recipiente adecuado en el cual se pueda introducir fcilmente la muestra de ensayo de agregado fino y en el cual se puede reproducir el volumen contenido con aproximacin de +0,1 cm 3. El volumen del recipiente lleno hasta la marca deber ser por lo menos 50% mayor que el espacio que ocupa la muestra de ensayo. Es satisfactorio el uso de un frasco volumtrico de 500cm3 de capacidad o un jarro provisto de un picnmetro, cuando se tome una muestra de ensayo de 500g en el caso de la mayora de los agregados finos. Molde: Metlico de forma tronco-cnica de 38mm de dimetro en la parte superior, 89mm de dimetro en la parte inferior y 74mm de altura, siendo metal de un espesor mnimo, calibre 20 (aproximadamente 0,9mm).

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Compactador: Metlico de 340+15g de peso y con una cara compactadora plana y circular de 25+3mm de dimetro.

Procedimiento De inmediato introduzca en el picnmetro una muestra de aproximadamente 500g (tambin podr usarse una cantidad distinta a los 500g, no menor a los 50g, pero se tendr que reducir proporcionalmente los lmites de exactitud en las pesadas y las mediciones) del agregado saturado con superficie seca, preparado segn la preparacin de la muestra y llnelo con agua aproximadamente el 90% de su capacidad. Ruede el picnmetro sobre una superficie plana, agtelo o invirtalo para eliminar todas las burbujas de aire. Ajuste su temperatura hasta 23+1,5 C, si es necesario, sumrjalo en agua en circulacin y lleve el nivel del agua en el picnmetro hasta su capacidad de calibracin. Determine el peso total del picnmetro con la muestra y el agua. Determine ste y todos los dems con aproximacin de 0,1g. Saque el agregado fino del picnmetro, squelo hasta peso constante a una temperatura comprendida entre 100 y 110 C, djelo enfriar hasta temperatura ambiente durante 30 a 90 minutos y pselo. Determine el peso del picnmetro lleno con agua hasta su capacidad de calibracin a una temperatura de 23+2,5 C. 4. Peso especifico de gruesos

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Equipos Balanza: Con capacidad de 5kg o ms y con sensibilidad de 0,5g o menos y

con una exactitud de 0,1% de la carga de ensayo. Dentro de cualquier rango de carga de 500g deber haber una exactitud de 0,5g para una diferencia entre lecturas. Recipiente para la Muestra: Una cesta de alambres N 6 o ms finos, o un

balde con un ancho o una altura aproximadamente iguales y con capacidad de 4000 a 7000cm3. Dispositivos adecuados para suspender el recipiente para la muestra en

agua, desde el centro del platillo de la balanza. Procedimiento Despus de un lavado completo para eliminar el polvo y otras impurezas superficiales de las partculas, saque la muestra hasta peso constante a una temperatura comprendida entre 100 y 110 C; djese enfriar a temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y luego sumrjala en agua a temperatura ambiente durante un perodo de 24+4 horas. Seque la muestra de agua y hgala roda sobre un pao grande absorbente hasta hacer desaparecer toda pelcula de agua visible. Seque separadamente las partculas ms grandes. Tenga cuidado en evitar la evaporacin del agua en los poros del agregado, durante la operacin del secado de la superficie. Obtenga el peso de la muestra bajo la condicin de saturacin con superficie seca. Determine ste y todos los dems pesos con aproximacin de 0,5g.

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Despus de pesar coloque de inmediato la muestra saturada con superficie seca en el recipiente y determine su peso en agua a una temperatura de 23+1,5 C. Antes de pesar, tome precauciones para eliminar todo el aire atrapado, agitando el recipiente mientras est sumergido.

Seque la muestra hasta peso constante a una temperatura comprendida entre 100 y 110 C, deje el aire a temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y psela.

5. Peso Unitario. 5.1. Peso unitario Suelto. Equipos Balanza: Deber permitir lecturas con exactitud de 0,3% del peso ledo en cualquier punto de su rango de uso. Se considera que el rango de uso comprende desde el peso del recipiente vaco hasta el peso del recipiente ms su contenido, asumiendo un peso unitario promedio de 1600Kg/m3. Barra compactadora: Recta de acero, de 16mm (5/8) de dimetro, de aproximadamente 60cm de longitud y punta semiesfrica. Recipiente: Cilndrico de metal, preferiblemente con asas. Deber se hermtico, con tapa y fondo firmes y parejos, con precisin en sus dimensiones interiores y suficientemente rgido para mantener su forma al ser maltratado. El borde superior deber ser liso, plano con exactitud de 0,25mm y paralelo al fondo con una exactitud de 0,5 (Nota1). Los dos recipientes mayores,

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indicados en la Tabla 1 debern estar reforzados con una banda metlica alrededor de la parte superior para obtener un espesor total de pared, no menor de 5mm en los 40mm superiores. La capacidad y dimensiones del recipiente debern cumplir con los requisitos indicados en la Tabla A. Tabla A Dimensiones de los recipientes Dimetro interior (mm) 155 + 2 205 + 2 255 + 2 355 + 2 Altura interior (mm) 106 + 2 305 + 2 295 + 2 305 + 2 Espesor mnimo del metal (mm) Fondo Pared 5,0 2,5 5,0 2,5 5,0 3,0 5,0 3,0 Tamao mximo nominal del agregado Pulg mm 12,5 1 25 1 40 4 100

Capacidad (litros) 3 10 15 30

Procedimiento Procedimiento con Pala - El procedimiento con pala se aplicar a agregados que tengan un tamao mximo no mayor de 100mm o menos El recipiente se llenar con una pala hasta rebosar, descargando el agregado desde una altura no mayor de 5cm por encima de la parte superior del recipiente. Se debern tomar precauciones para impedir en lo posible la segregacin de las partculas. El agregado sobrante se desechar con una reglilla. Se determinar el peso neto del agregado en el recipiente con exactitud de 0,1%; luego se obtendr el peso unitario suelto del agregado multiplicando el peso neto por el factor de calibracin calculado.

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5.2.

Peso unitario Compacto. Equipos

Balanza: Deber permitir lecturas con exactitud de 0,3% del peso ledo en cualquier punto de su rango de uso. Se considera que el rango de uso comprende desde el peso del recipiente vaco hasta el peso del recipiente ms su contenido, asumiendo un peso unitario promedio de 1600Kg/m3.

Barra compactadora: Recta de acero, de 16mm (5/8) de dimetro, de aproximadamente 60cm de longitud y punta semiesfrica.

Recipiente: Cilndrico de metal, preferiblemente con asas. Deber se hermtico, con tapa y fondo firmes y parejos, con precisin en sus dimensiones interiores y suficientemente rgido para mantener su forma al ser maltratado. El borde superior deber ser liso, plano con exactitud de 0,25mm y paralelo al fondo con una exactitud de 0,5 (Nota1). Los dos recipientes mayores, indicados en la Tabla 1 debern estar reforzados con una banda metlica alrededor de la parte superior para obtener un espesor total de pared, no menor de 5mm en los 40mm superiores. La capacidad y dimensiones del recipiente debern cumplir con los requisitos indicados en la Tabla A.

Tabla A Dimensiones de los recipientes Dimetro interior (mm) 155 + 2 Altura interior (mm) 106 + 2 Espesor mnimo del metal (mm) Fondo Pared 5,0 2,5 Tamao mximo nominal del agregado Pulg mm 12,5

Capacidad (litros) 3

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10 15 30

205 + 2 255 + 2 355 + 2

305 + 2 295 + 2 305 + 2

5,0 5,0 5,0

2,5 3,0 3,0

1 1 4

25 40 100

Procedimientos Procedimiento utilizado la Barra Compactadora - La barra compactadora se utilizar con agregados que tengan un tamao mximo no mayor de 40mm. Se llenar la tercera parte del recipiente y se nivelar la superficie con la mano. Se compactar la masa con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. Se llenara hasta las dos terceras partes del recipiente y de nuevo se compactar con 25 golpes como antes. Luego se llenar el recipiente hasta rebosar, golpendolo 25 veces con la barra compactadora. Nivele con la mano la superficie del agregado o con un rasero de modo que las partes sobrantes de la pieza mayores del agregado grueso, compensen aproximadamente los vacos mayores en la superficie que se halla por debajo de la parte superior del recipiente. Se determinar el peso neto del agregado en el recipiente con exactitud de 0,1%; luego se obtendr el peso unitario compacto del agregado multiplicando el peso neto por el factor de calibracin calculado. Procedimiento de Percusin - El procedimiento de percusin se aplicar a agregados que tengan un tamao mximo mayor de 40mm, pero no mayor de 100mm. El recipiente se llenar en tres capas aproximadamente iguales. Cada capa se compactar colocando el recipiente sobre un piso firme como por ejemplo un

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piso de concreto y levantando alternativamente extremos opuestos de la base a unos 5cm del piso, para luego dejarlo caer en forma tal que d un golpe. Por medio de este procedimiento, las partculas de agregado se acomodarn de modo compacto. Cada capa compactar, dejando caer el recipiente 50 veces en la forma descrita, 25 veces de cada extremo. El agregado sobrante se desechar con una reglilla. Se determinar el peso neto del agregado en el recipiente con exactitud de 0,1%; luego se obtendr el peso unitario compacto del agregado multiplicando el peso neto por el factor de calibracin calculado segn lo descrito en el ltimo prrafo de calibracin del recipiente. 6. Colorimetra Equipos. Balanza con apreciacin de 0,5gr. Cuarteador de agregado fino. Frascos de vidrio: Se necesitarn dos frascos de vidrio claro, ovalados, graduados, con tapones de goma y de aproximadamente 350cm3. Procedimiento. Llene un cilindro de vidrio hasta un tercio de su altura con la muestra de arena.

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Aada la solucin de hidrxido de sodio en el cilindro hasta alcanzar las dos terceras partas del cilindro, tomando en cuenta el volumen de solucin y el del la muestra.

Tape el cilindro con el tapn de goma. Tmelo entre las dos manos y agtelo con un movimiento horizontal, durante 30 segundos, de izquierda a derecha. Deje reposar la muestra durante 24 horas despus de la agitacin.

Al cabo de ese tiempo compare el color de la sustancia que sobrenade la muestra con los colores de la escala de Garner.

7. Equivalente de Arena. Equipos. Equipo estndar de equivalente de arena formado por tres cilindros graduados o probetas de quince pulgadas de capacidad, una barra estndar, un envase cilndrico, un frasco cuya capacidad sea un galn y con una manguera de goma de 3/16 provista de un irrigador y una pinza que permite el libre paso del liquido. Cuarteador para agregado fino. Cronometro que permita lecturas en dcimas de segundos. Cuchara de albail. Tamiz #4.

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Tapn de goma. Procedimiento.

Afloje la pinza del equipo estndar y llene las probetas hasta la marca de 4,4. Llene al ras el envase cilndrico con una parte de la muestra por ensayar, y con un embudo, chela dentro de una de las probetas. Incline un poco la probeta y golpee el fondo con la palma de la mano, de tal forma que, pueda eliminar las burbujas de aire contenidas en el cilindro. Cuando observe que ya no salen burbujas deje reposar la muestra durante diez minutos. Anote la hora inicial y final del reposo.

Despus del periodo de reposo, tape la probeta con el tapn de goma y agtela, ya sea a mano o por medios mecnicos, mediante noventa ciclos en treinta segundos.

Afloje la pinza para permitir el libre paso del lquido; destape la probeta e introduzca el irrigador sobre su propio eje. De vez en cuando, saque el irrigador de una zona e introdzcalo en otra, con la finalidad de que la muestra quede bien lavada. Saque el irrigador, suave y que este por encima de dicha marca y complete el nivel del liquido. Deje reposar, la muestra por veinte minutos. Anote la hora inicial y final del reposo.

Despus del periodo de reposo, lea directamente en la probeta la altura total de la muestra; posteriormente, introduzca cuidadosamente la barra estndar dentro de la probeta; deje que esta se asiente por su propio peso y luego, haga la lectura del nivel de arena en la probeta.

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Marco Metodolgico

Realice este mismo procedimiento con las restantes. Este se puede hacer, simultneamente, si se deja un tiempo de ms o menos seis minutos entre cada probeta para la adiccin del material.

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Tratamiento de Datos

TRATAMIENTO DE DATOS 1. Granulometra Procedimiento. En primen lugar se pes 700gr de arena y 10 kilogramos las cuales es utilizaron para tamizarlos (cada material por separado). Para la piedra se utilizaron los tamices desde 1 hasta N 4 y para la arena de 3/8 hasta N 4 (cabe destacar que por el tamao de la tamizadora, al momento de tamizar el agregado fino los tamices N 50 hasta N 200 no se tamizaron por medios mecnicos si no que se agito con la manos); luego se tamizaron al mismo tiempo y por separado por un tiempo de 2 minutos, al tamizar los agregados se obtuvieron los siguientes resultados:Agregad o Fino Tamiz No. 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1 1/4" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" No.4 No.8 No.16 No.30 No.50 No.100 peso retenido porcentaje retenido porcentaje ms grueso porcentaje ms fino Agregado grueso peso retenido porcentaje retenido porcentaje ms grueso porcentaje ms fino

11,2 30,8 206,4 140,5 110,7 102,2 63,9 27

1,6 9,4 29,56 20,07 15,81 14,6 9,13 3,86

1,6 6 36,56 55,63 71,44 86,04 95,17 99,07

98,4 94 64,94 44,37 28,56 13,96 4,83 73

1013,2 4158,35 4140,35 656,8 28,4 2,9

10,13 41,58 41,4 6,57 0,28 0,04

10,13 51,71 93,11 99,68 99,6 100

89,87 48,29 6,89 0,32 0,04 0

No.200

6,8

0,97

100

0

25

Agregados


Para obtener los resultados, del porcentaje retenido, porcentaje ms grueso y porcentaje mas fino en la tabla sealada anteriormente se realizaron las siguientes frmulas: %Retenido = W retenido x 100 W total %Retenido = 1013,2 x.100=10,1310000

% Ms Grueso = acumulada del % retenido % Ms Grueso = 10,13+41,58=51,71 % Ms Fino = 100% - % ms grueso % Ms Fino = 100-10,13=89,37

Luego de obtener los resultados, se realiz la grfica de la curva granulomtrica la cual se para graficarla se siguieron los siguientes pasos: 1. Se grafic los limites granulomtricos de la arena y de la piedra segn e tamao mximo de cada material. 2. se grfico los porcentajes mas fino en cuanto a el tamao en abertura de cada material 3. Se concluyo que tanto la arena como la piedra utilizadas en el ensayo tienden a ser ms gruesas, debido a que las grficas de dichos materiales salen por la derecha de los lmites granulomtricos.

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Agregados


Adems de graficar la curva granulomtrica de cada material, se realiz la determinacin de la relacin Arena- agregados a travs de la grafica del porcentaje del Beta, la cual para su realizacin se ejecuto los siguientes pasos: 1. Se busco el tamao mximo del agregado grueso 2. Con la tabla de los lmites granulomtricos en funcin al tamao mximo del agregado grueso, se graficaron dichos lmites. 3. Se grafico el porcentaje mas fino de los dos agregados (fino y grueso) sobre los lmites. 4. Luego se calculo grficamente el Beta, pasando dos lneas verticales sobre los puntos ms externos de los porcentajes mas fino de la arena y piedra. 5. Finalmente se calcul cuantitativamente el Beta a travs de la frmula: B= B mayor- B menor 2 B= 67 + 63 = 65% 2 Lo que da a concluir que el Beta est en el rango 67-63, lo cual el Beta es de 65% indicando que la arena es mayor que la piedra debido a que segn Norma Covenin 255 si Beta es > 50%, la arena > la piedra. 2. Desgastes de los ngeles Para realizar este ensayo se efectuaron los siguientes pasos:

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Agregados


Primero: Se hall el tamao mximo de la piedra el cual fue de 1.Luego se pes 5000gr entre los cuales fueron 1250gr del tamiz #1, 1250gr del tamiz , 1250gr del tamiz y 1250gr del tamiz 3/8. Segundo: Los 5000grde piedra se introdujo en la mquina de los ngeles junto a las 12 esferas, durante 15 minutos con una velocidad de 30 a 50 r.p.m. Inmediatamente de haber pasado los 15 minutos se sac la muestra de la mquina que luego se tamizo por el tamiz #12, pesando el porcentaje retenido en el tamiz mencionado. Tercero: Se calcul el % Desgastes a travs de la frmula: % desgastes= W total- W retenido tamiz#12 x 100 W total Con el resultado obtenido se concluy que el material grueso, utilizado tanto en la tamizacin como en el desgaste de los ngeles, es aceptable debido a que por Norma (CCCA Ag 13) el desgaste debe de ser menor o igual al 50%. 3. Determinacin por lavado del contenido de materiales ms finos que el cedazo #200. CCCA: Ag 5(1968) Tomando 500gr de muestra esta se someti al lavado a travs de 2 tamices el #16 se usa para que el #200 no se maltrate con el material que pueda ser muy grueso. Luego del lavado se toma toda la muestra retenida en los dos tamices y se recolecta en una tara por medio del lavado y seguidamente se lleva el material al horno. Despus de sacar el material del horno se pesa y sacamos la diferencia del material que se tena inicialmente con respecto al final y se obtiene as el % de finos.

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Agregados


4. Peso Especfico del Agregado Fino (CCCA: Ag. 15) Se sumergi cierta cantidad de arena en agua para luego secarla por medios mecnicos hasta obtener una condicin seca sobre superficie saturada; esta condicin se determino tomando cantidades de muestra en varios intervalos de tiempo se tomo un molde cnico que se lleno con la mezcla y esto se compacto suavemente 25 veces luego se retira el molde y se alcanzara una condicin seca sobre superficie saturada cuando al quitar el molde verticalmente se derrumbe ligeramente al agregado. Al obtener esta condicin seca sobre superficie saturada se tomaron dos picnmetros que fueron llenados con un dedo de muestra para tomar su peso y a continuacin se agrego agua hasta la marca de referencia e igualmente se tomo su pesaje. Seguidamente estas muestras se vaciaron en taras que fueron llevadas al horno para determinar el peso del agregado seco. NOTA: En las normas CCCA: Ag 15 (1968) se especifica que el picnmetro debe ser llenado con 500,0gr de muestra aproximadamente; pero en el laboratorio al llevar a cabo este ensayo se agrego un dedo de la mezcla y tomando como referencia el peso son estre 80 y 90gr. A continuacin se grafica la tabla de recoleccin de datos con la que se trabajo en el ensayo de peso especifico del agregado fino:peso picnometro vacio pesop picnmetro con agua hasta la marca de referencia temperatura de ensayo densidad del agua a la temperatura de ensayo peso picnmetro con muestra saturada con superficie seca peso de la muestra saturada con superficie seca peso picnmetro con muestra(s.s.s) y agua hasta la marca referencia M1 104,8 354 23 1 196,3 91,5 410,5 M2 108,2 gr 357,6 gr 23 C 1 gr/cm 191,5 gr 83,3 gr 409 gr

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Agregados


peso de la tara peso de la tara con la muestra seca peso de la muestra seca peso del volumen de agua desalojada (volumen real de la muestra) PESO ESPECIFICO PESO ESPECIFICO S.S.S PESO ESPECIFICO APARENTE ABSORCIN

197,6 483,6 88,4 35 2,53 2,65 2,77 3,5

192,1 464 79,8 31,9 2,5 2,61 2,8 4,38

gr gr gr gr gr gr gr %

5. Peso Especfico del Agregado Grueso (CCCA: Ag 16) Se tomaron dos muestras de agregado grueso que fueron lavadas para retirar las impurezas o polvo que ese hayan en la superficie de la piedras; luego fueron llevadas al horno a una temperatura constante hasta secarlas por completo, seguidamente se dejan reposar de 1 a 3 horas hasta alcanzar una temperatura ambiente y luego se sumergen en agua en agua durante 24 horas. NOTA: Cabe destacar que los procedimientos descritos anteriormente no los llevamos a cabo nosotros por falta de tiempo, al llegar al laboratorio ya los profesores haban preparado la muestra hasta este paso. Al sacar las piedras del agua despus de 24 horas sumergidas se seco la superficie para luego tomar su peso en el aire en condicin seca sobre superficie saturada, a continuacin tambin tomamos el peso de las muestras pero en el agua con la balanza hidrosttica y seguidamente la muestra fue llevada al horno para obtener un peso seco final. A continuacin se mostrara la tabla recolectora de datos utilizada para el reporte de ensayo de peso especfico del agregado grueso:temperatura del ensayo peso en el aire de la muestra saturado con superficie seca M1 M2 23 23 289,8 195,4 c gr

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Agregados


Peso en el agua de la muestra saturada con superficie seca Peso de agua desalojada (volumne real de la muestra) Densidad de agua de la temperaturta del ensayo Peso de la tara Peso de la tara con la muestra seca Pesoi de la muestra seca PESO ESPECFICO PESO ESPECIFICO S.S.S PESO ESPECIFICO APARENTE ABSORCION

180,4 109,4 1 197,6 485 289,4 2,63 2,65 2,69 0,84

121,2 gr 74,2 gr 1 gr/cm 197,6 gr 390,4 gr 192,8 gr 2,6 gr 2,63 gr 2,63 gr 1,33 %

6. Colorimetra (CCCA: Ag3 1976). Mediante la elaboracin de esta prctica se logro visualizar que la arena procesada con el hidrxido de sodio presento valores de compuestos orgnicas casi invisibles, esto fue con la ayuda de la escala de Gardner, en la cual se obtuvo un color amarillento que para esta es el numero 1. Pero previamente se clculo la cantidad en gramos necesarios para disolverlo con el agua que se insertara al envase, el cual fue de 18gramos. Este valor cualitativo que se obtuvo durante este ensayo con los valores que se estipulan en la escala de Gardner contenida en la norma CCCA: Ag. 3 lograron concluir que no contena material orgnico la muestra de agregado fino estudiada. 7. Equivalente de arena (MOP: E 108). Los resultados que se obtuvieron mediante el ensayo con la utilizacin de diferentes ecuaciones, se puede visualizar en la siguiente tabla:

Actividad

Tiempo

Hora por muestra 1 2

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Agregados


Adicin y Lavado Agitacin y Lavado Comienzo del Reposo Hora de medicin RESULTADOS Altura total muestra (h1) Altura de arena (h2) Equivalente de arena (%) Promedio: Desviacin:

to: to + 10 min to: to + 20 min

9:11 9:21 9:24 9:44 152 mm 98,5 mm 64,80% 65,01% 0,61%

9:28 9:38 9:42 10:02

Los resultados que se plasmaron en la tabla anterior basndose en la norma referente a la equivalencia de la arena MOP:-E-108 indican que debe ser mayor o igual al 75 % teniendo como valor promedio 65,01%. Mediante esto se puede visualizar a simple vista que el material fino, como lo es la arena es menor al valor patrn teniendo a su vez materiales ultra finos iguales al 34,99%. Siendo estos no aceptables para la preparacin de concretos, a consecuencia, de que el material que sale del cedazo numero 200 pasa de 25 % como lo revela la norma citada anteriormente, que dice que el ultra fino debe ser igual o menor al 25 %. Asimismo estos resultados se lograron por formulas como se mencionaron en el capitulo anterior, pero es fundamental por los menos uno de cada uno colocar la comprobacin de la ejecucin de cada una de esas formulas, como se sealan a continuacin: Equivalente de arena para muestra 1: 98,5 mm 152 mm x100 % = 64,8 %

Promedio:

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Agregados


65,2 + 64,8 2

Desviacin: 65,2 64,8 = 0,61% 64,8 Ultra fino: 100% 65,01% = 34,99% 8. Peso unitario de agregado. El mtodo de ensayo para el peso unitario no es ms que la determinacin de un peso compacto y uno suelto que se calcula a travs de diferentes procedimientos como lo son: calibracin del recipiente, determinacin del peso suelto, procedimiento de percusin y determinacin del peso compacto. Procedimiento. Para este ensayo el tipo de agregado que se utilizo fue un agregado mezclado clculo del peso suelto: Se procedi a llenar el recipiente de metal con el agregado hasta rebosar el mismo, y luego se enrazo con la barra compactadora de 5/8 y 60cm de longitud se llevo a pesar en la balanza; esto se realiz en dos ocasiones donde el margen de error fue menor al 1% entre muestra y muestra, lo cual es acorde con la norma CCCA: Ag10.

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Agregados


Muestra numero 1 Peso del recipiente mas muestra= 8408gr (es el peso obtenido de la balanza) Peso muestra= 2846gr-8408gr= 5562gr Peso unitario = w muestra 1 Volumen recipiente Peso unitario =5562 = 1.85gr/cm3 2991 Muestra numero 2 Peso del recipiente mas muestra= 8325gr Peso muestra =8325-2846 = 5472 gr Peso unitario = w muestre2 volumen del recipiente Peso unitario =5479 = 1,83 gr/cm3 22991 El calculo del error se determino de la siguiente manera Error = peso unitario Mayor Peso Unitario menor x 100 Peso Unitario Menor Error = 1,85 1,83 x 100 = 1% 1,83 Luego se determino un promedio del peso unitario de la segunda muestra: P.U. promedio = 1,85 gr./cm3 + 1,83gr./cm3 = 1,84gr./cm3 2

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Agregados


Calculo del peso compacto: Se procedi a llenar el recipiente de metal con el agregado utilizndose una pala, esto se realiz en tres capas, compactndose cada capa 25 veces con la barra compactadora de 5/8 cada muestra se enraso con la barra compactador, luego las mismas se llenaron a la balanza a pesar. Cabe constar que el margen de error fue de 1% lo cual es acorde con la norma que se rigi para la ejecucin de este ensayo CCCA: Ag 10. Muestra N1: Peso recipiente + muestra = 8350 (Peso obtenido de la balanza) Peso muestra = 8350 gr. + 2846gr. = 5504 Peso unitario = Wmuestra1 => 5504 = 1,84 Vrecip. Muestra N2: Peso recipiente + muestra = 8420 Peso muestra = 8420 gr. + 2846gr. = 5574 Peso unitario = Wmuestra2 => 5574 = 1,86 Vrecip. Observacin: 2991 2991

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Agregados


Se puede decir que los resultados obtenidos por los operadores tanto en el peso unitario suelto como en el compacto estn acorde a la norma CCCA: Ag.10 ya que esta establece que el margen de error no debe inferir en ms del 1%. Realizndose una muestra que contena un agregado grueso y fino (mezclado). Tabla de datos. Peso (gramos) 2846 Volumen (cm3) 2991

PESO UNITARIO SUELTO Peso recipiente + Peso Peso PESO Tipo de muestra muestra unitario UNITARIO Agregado Muestra no. (gr) (gr) (gr/cm3) Error (%) (gr/cm) 1 8408 5562 1,85 Combinado 2 8325 5479 1,83 1 1,85 PESO UNITARIO COMPACTO Tipo de Agregado Combinado Peso Peso Peso PESO recipiente + muestra unitario Error UNITARIO Muestra no. muestra (gr) (gr) (gr/cm3) (%) (gr/cm3) 1 8350 5504 1,84 2 8420 5574 1,87 1 1,85

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Agregados

Tablas de Resultados

TABLAS DE RESULTADOS.

tabla de resultados: Ensayos: Valores obtenidos: Valor norma: Norma:

Peso especifico del agregado fino: Muestra no 1 Muestra no 2 Peso especifico: 2,53 2,5 Peso especifico sss: 2,65 2,61 Peso especifico aparente: 2,77 2,8 Absorcion: 3,5 4,38 Peso especifico del agregado grueso: Muestra Peso unitario y no 1 Muestra no 2 peso especifico Peso especifico: 2,63 2,6 de ArenaPeso especifico Agragados sss: 2,65 263 Peso especifico aparente: 2,69 2,63 Absorcion: 0,84 1,33 Ensayo de peso unitario de agregados: Peso Error% unitario(gr/cm3): Suelto: 1 1,84

2,5 a 2,6

Manual de concreto estructural

2,5 a 2,6

Manual de concreto estructural

1,5 a 1,6

Manual de concreto 1,6 a 1,9 estructural

Compacto: Tamao maximo: Modulo de finura: Granulometri a Finos(%): Beta:

1

1,85 1" 3,49 5,8 65% COVENIN 277 31,24 Al elaborar los ensayos de peso unitario de agregados, peso especifico del agregado grueso y fino se adquirieron los siguientes resultados: 1.Peso unitario de los agregados: al evaluar los errores del peso unitario compacto y el peso unitario suelto resulto 1%, del cual se puede inferir que el resultado est dentro de los lmites puesto que la norma CCCA: Ag 10 establece que el porcentaje de error no debe de diferir de en ms de 1%. 2. En Cuanto al peso especfico del agregado grueso en las dos muestras ensayadas se encuentra entro de los valores normativos debido a que los resultados obtenidos fueron 2,63gr y 2,60 gr y la norma Covenin 268 y 269 establece que el peso especfico ondea entre 2,5 a 2,7gr. 3. Por ltimo el ensayo de peso especifico del agregado fino result 2,51 y al compararlo con la norma que rige este ensayo (covenin 268 y 269) se lleg a que el peso especifico de este material esta entre los parmetros los cuales son entre 2,5 y 2,7.

Segn el mtodo de ensayo de colorimetra, se puede decir que se obtuvo como resultado el color N 1 ( el amarillo numero 1 de la escala de Garner), una cantidad de

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Agregados

Anlisis de los Resultados

material orgnico tolerable; cabe destacar que esto no es exacto, ya que por razones de tiempo se espero un lapso de dos horas, cuando la norma establece que se debe esperar 24 horas, si se hubiese esperado el lapso estipulado por la norma CCCA Ag3, se obtendra un color ms oscuro que corresponde al nmero 2 de la escala de Garner, se llegara a esta resultado por que el lugar donde est la muestra no permite su deterioro, (laboratorio de materiales). En la ejecucin del ensayo de equivalente de arena, de obtuvo el valor de 65,01% se puede decir que el agregado ms fino es de 34,99%, donde la cantidad de arena no es aceptable para la preparacin de mortero y concreto, porque la norma establece que el equivalente de arena debe ser mayor o igual al 75% y el agregado ms fino debe ser menor o igual a un 25% ( MOP E108). En el mtodo de ensayo de granulometra, se evaluaron varios aspectos importantes entre ellos: La tabla granulomtrica, el lavado de las piedras, curvas granulomtricas y el beta. 1. En la tabla granulomtrica se calcul el porcentaje retenido, el porcentaje ms grueso, el porcentaje ms fino, el modulo de finura (3.49) y el tamao mximo (1 pulgada), donde cabe destacar que al realizar el clculo de modulo de finura la arena no se encuentra en los valores acordes segn Porrero, porque este indica que debe ser menor o igual a 3 . 2. Al realizar este ensayo se tomo 10 Kgrs de piedra, pero la norma establece que para una pulgada se debe utilizar 20 Kgrs, pero por cuestiones de manejo de aparatos se utilizo la mitad. 3. Para el lavado de arena se obtuvo un porcentaje de 6,15, resultados que est por encima del valor lmite que debe ser menor al 5% segn la norma CCCA Ag5.

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Agregados


4. En la curva granulomtrica se pudo observar que tanto el agregado grueso como el fino se salieron por debajo de los lmites, queriendo esto decir que la piedra tienda a ser ms gruesa al igual que la arena. 5. En el clculo del beta se observo que la arena era mayor que la piedra mediante, la siguiente relacin: B > 50%; arena > piedra, donde el beta tuvo un promedio del 65% entre el rango (6367), cabe acotar que la norma que rige este ensayo es COVENIN 255 Segn el mtodo de ensayo de desgate de los ngeles los resultados obtenidos en el laboratorio son bastantes ptimos en la resistencia al desgaste del agregado, se puede decir que este agregado es apto para la realizacin de una mezcla de concreto, ya que este arrojo como resultado un 31,34% y la norma CCCA Ag13 establece que debe ser meno o igual al 50%. En el mtodo de ensayo para el clculo de peso unitario los resultados obtenidos estn acordes con la norma ya que tanto en el peso compacto como en el suelto el margen de error fue de 1%, valor establecido por la norma COVENIN 263-78 y CCCA Ag10. Segn el clculo en el modelo de ensayo del peso especifico, se pudieron observar los siguientes valores: para el peso especifico del agregado grueso las dos muestras ensayadas arrojaron un producto que se encuentran dentro de los resultados normativos, donde la muestra nmero 1 es igual a 2.63 grs, y la muestra numero 2 a 2,60grs, Este clculo coincide con lo que dice la norma COVENIN 268-269, que afirman que el peso especifico del agregado grueso oscila entre 2.5grs, a 2,7grs. Para el peso especifico del agregado fino los resultados estn dentro de los valores normados, COVENIN 268-269, ya que para este agregado el peso especifico se hall

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Agregados


dentro del siguiente rango (2,5 a 2,7grs), se puede acotar que los valores de las muestras en un promedio son de 2.5 gramos . Puede observarse que mediante los ensayos realizados en el laboratorio un buen porcentaje de los resultados obtenidos se encuentran dentro de los valores normados, esto quiere decir que el agregado grueso y el agregado fino son ptimos para la elaboracin de mezcla de mortero y concreto.

Los resultados que fueron visualizados en estas practicas permitieron lograr comparar esas cantidades numricas con de observacin con los valores normativos que estn plasmados en las diversas normas. Con ellas se semejaron y se diferenciaron los ensayos ejecutados, esos criterios a continuacin se mencionan: Colorimetra: Al proceder con esta prctica se procesaron resultados tales que permitieron indicar al compararla con la norma CCCA: Ag.3 o COVENIN 256-77 que la cantidad presentada de compuestos orgnicos en la arena fue admitible. Debido a que con el aparato que indica la norma, el aparato de colores de Grander, el color que presento la sustancia liquida es tal que no se visualizaron materiales orgnicos. De modo similar, se observo que el lazo que duro el cilindro con la arena y la sustancia liquida mezclada fue muy corto comparado con el de la norma que es de 24 horas para verificar adecuadamente la cantidad de compuestos orgnicos. Sin embargo, teniendo en cuenta la procedencia de la muestra ha estudiar se puede considerar que la arena no debi de conservar material vegetal o animal. Pero para obras convencionales u otras se debe esperar el tiempo requerido, ya que, se desconoce el lugar donde se almaceno ese material fino.

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Agregados


Equivalente de arena: El producto que se midi mediante la prctica que describe la norma MOP: E-108 comparados con los valores de esta norma permitieron indicar las semejanzas y los factores que no se tomaron en cuenta como se indica a continuacin: Los valores que se consiguieron en el ensayo haciendo semejanza con la norma fueron contrarios a estos, como material fino se obtuvo 65,01% siendo menor al 75% y material ultra fino 34,99% mayor al 25%. En consecuencia, la arena contena un exceso de material mas fino que el cedazo o tamiz numero 200. Teniendo el ultra fino 9,99% ms que el agregado fino. Granulometra: La elaboracin de este ensayo permiti determinar la curva granulomtrica, el beta y el desgaste de los ngeles, por mencionar algunos. Esto se logro mediante algunas de las instrucciones indicadas en la norma CCCA Ag:2. Logrando comparar los datos obtenidos con las diversas normas que rige cada ensayo como se menciona en los siguientes enunciados: Los valores obtenidos con respecto al modulo de finura al simularse con lo indicado por Porrero y otros (2004) en su libro Manual del Concreto Estructural debe estar entre los valores 2,3 a 3,1. teniendo como resultado igual a 3,49%. Asiendo similitud con lo anterior se tiene una arena muy gruesa sobresaliendo de esas cantidades. El porcentaje de finos comparados con la norma CCCA: Ag.5 se tiene que esta se encuentra elevada teniendo 5,8% de finos. Esto se afirma por lo dicho en la norma que debe ser menor al 5%.

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Agregados


Por otro lado, se evalu la resistencia por abrasin del agregado grueso hacinado una comparacin con la norma CCCA: Ag.13. Obteniendo como resultado que la muestra estudiada contena una alta resistencia por abrasin. Debido a que se midi un valor menor al 50% como lo indica la norma antes dicha, este fue de 31,34%.

Con respecto al tamao mximo Porrero y otros (2004) mencionan que se denomina al tamiz que contiene el tamao mximo de la muestra si y solo si presenta un 95% de del porcentaje ms fino.

Del mismo modo se evalu que tan grueso o fino fueron las muestras de arena y piedra con la ayuda de la curva granulomtrica siendo estos ambos gruesos, debido a que, mediante la comparacin de los valores lmites y los valores de porcentaje ms finos se logro visualizar. Esto se afirma con lo expuesto por Porrero y otros quienes mencionan que se debe regir por esos valores lmites, a consecuencia, de que han sido estudiado y comprobado experimentalmente que el concreto debe contener de los agregados esas caractersticas.

A su vez se construyo una grafica denominada Beta para conocer la proporcin arena-piedra. Teniendo como resultado que le Beta es igual a + 65%. Siendo la arena mayor que la piedra, a consecuencia de tener un Beta mayor al 50%. Peso especfico del agregado fino: Durante la determinacin de los pesos

referentes a esta prctica y la absorcin del agregado fino se obtuvieron resultados favorables para la elaboracin del concreto. Teniendo un promedio de 2,51gr./cm3 que para Porrero y otros (2004) debe estar entre 2,5 gr./cm3 -2,7 gr./cm3. Y a su vez se obtuvo un promedio de absorcin igual a 3,89%.

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Peso especfico del agregado grueso: En el lazo que se midieron los datos que determinaron la finalizacin de este ensayo se lograron obtener dos caractersticas fundamentales de la piedra como lo fueron el peso especifico del agregado grueso, del cual se determino un promedio dando como resultado 2,615 gr./cm3, que para Porrero y otros (2004) debe asilar entre 2,5 gr./cm3 2,7 gr./cm3. Estando el peso especifico entre lo normativo. Y luego se calculo la absorcin teniendo como promedio igual a 1,085%. Peso Unitario: la evaluacin del agregado mediante este ensayo se procedi mediante dos prcticas que permitieron comparar con la norma CCCA: Ag.10 el peso unitario de una muestra combinada, la cual logro resultados admisibles en ambas, como se indica a continuacin: El peso unitario suelto logro un margen de error de 1%, siendo este aceptable por lo indicado en la norma referente a esta prueba. As mismo el peso unitario compactado tuvo la misma porcentualidad. Del mismo modo la norma COVENIN 263 indica los pesos sueltos y compactados normativos para los cuales no se refirieron; a consecuencia de tener muestras combinadas. En otras palabras, la muestra de arena y piedra no fueron evaluadas por separado.

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Conclusiones y Recomendaciones

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El estudio de agregados para concretos estructurales comunes es de suma importancia ya que estos ocupan entre el 70 y 75% del volumen de la masa endurecida; para estos estudios es fundamental realizar ciertos ensayos como los que son realizados en el laboratorio del Instituto de Tecnologa Dr. Federico Rivero Palacio Regin Capital (Granulometra de finos y gruesos, % pasa 200, Desgaste de los ngeles, peso especfico de finos y grueso, peso unitario, equivalente de arena y colorimetra) Mientras ms densamente pueda empaquetarse el agregado mejor ser: El refuerzo La resistencia a la intemperie La economa del concreto Por eso resulta de fundamental importancia la gradacin del tamao de las partculas de los agregados, con el fin de producir este empaquetamiento compacto. Tambin es importante que el agregado tenga buena resistencia a la intemperie y durabilidad, para esto es necesario que el agregado est libre de impurezas (arcillas, limo o materias orgnicas) que pueden debilitar la unin con la pasta. Estas impurezas son las que pasan a travs del tamiz #200 que en obras convencionales aceptan un 5% y en las exigentes un 3%, cabe destacar que mientras menos de este material halla mejor por lo antes mencionado. Para determinar si el agregado fino es idneo para preparacin de concretos o posee excesos de material ms fino del tamiz #200 se utiliza el ensayo de equivalente de arena, y para determinar la

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Agregados


presencia de compuestos orgnicos nocivos en las arenas naturales se utiliza el ensayo de colorimetra. Cuando se desea una gradacin optima, se separa mediante cernido, en dos o tres grupos de diferente tamao para las arenas (la arena tambin denominada agregado fino va desde el tamiz 3 hasta el #4) y en varios grupos de diferentes tamaos para la piedra (la piedra tambin es llamada agregado grueso o grava y va desde el tamiz 3/8 hasta el #200). El tamao mximo del agregado grueso est controlado por la facilidad con que este debe pasar por los cedazos, es decir que si por un cedazo pasa un 95% ese cedazo va a ser el tamao mximo del agregado. La resistencia a la abrasin, desgaste o dureza del agregado, es una propiedad que depende principalmente de las caractersticas de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partculas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de los pisos, pavimentos, tneles de desvo en represas, tuberas a presin, aliviaderos, entre otros, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros. Para determinar la dureza se utiliza el mtodo de desgaste de los ngeles que consiste bsicamente en colocar una cantidad especfica de agregado grueso de tamaos menores de 1 dentro de un tambor cilndrico de acero que est montado horizontalmente, se aade una carga de bolas de acero y se aplica un nmero determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasin y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial y la masa del material desgastado. Uno de los clculos que se utilizan para calcular el volumen del agregado dentro del concreto es el ensayo de peso especfico, y para establecer las relaciones peso/volumen que sirven para el manejo de los agregados se utiliza el peso unitario; si

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Agregados


este se calcula con regularidad en una obra sirve para descubrir posibles cambios bruscos en la granulometra o en la forma del agregado.

Con respecto a lo estudiado anteriormente llegamos a la conclusin, de que mediante una serie de detallados ensayos, pudimos comprobar y poner en practica los 3 ensayos establecidos en el informe: Granulometra, Equivalente de Arena, Colorimetra, Desgastes de los ngeles, Peso Unitario de Agregados, Peso especifico de los agregados finos y gruesos. En los cuales se determino cualitativamente la materia orgnica que pueden tener los agregados finos utilizando el mtodo de la escala de colorimetra y en el de equivalente de arena establecer el porcentaje del mismo para mejores resultados en la elaboracin de concretos y morteros. Cabe destacar que el ensayo de Equivalente de arena, al ensayar la muestra el clculo obtenido fue el siguiente: % equivalente de arena =65,01%, teniendo muy poco % de equivalente de arena y mucha cantidad de agregado ultra fino (34,49%), se pudo concluir que este ensayo no es aceptable segn la norma para mezclas en morteros y concretos ya que el resultado de % de finos fue excesivo, con un % de 5,8% indicando que la cantidad de arena ensayada tenia gran cantidad de limos o arcilla lo que trae como consecuencia que a la hora de utilizar este agregado en una mezcla no logre cubrir los gramos requeridos. En cuanto a los dems ensayos se pudo analizar, el % en partculas perjudiciales que pueden tener los agregados gruesos y finos por del lavado del tamiz numero 200, adems de la diferencia de pesos por absorcin de los agregados finos y gruesos en porcentaje de absorcin, visualizar la distribucin de tamaos de los mismos por el

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mtodo de la tamizado, determinar el Tamayo mximo del agregado grueso y por ultimo el modulo de finura adecuado de una arena para producir concreto dentro de una granulometra .Y finalmente comprobando que todos estos ensayos se encontraron aceptables en la norma para mejores mezclas en obras civiles

Los diferentes modelos de ensayo aplicados a los agregados en el laboratorio son fundamentales para saber su nivel de calidad, que ser determinado al comparar los resultados con la diferentes normas; los agregados o ridos son parte esencial de cualquier mezcla de concreto y/o mortero ya que forman gran parte de la mezcla en cuanto a volumen se trata. En los ensayos tambin se estudia el comportamiento del material ante agentes que pueden llegar a maltratarlo como por ejemplo la abrasin a la que se somete el agregado al momento de realizar el ensayo a travs de la maquina de los angeles. En general los agregados o ridos deben ser ensayados para determinar sus caractersticas y/o propiedades y por medio de estas saber que cualidades pueda desarrollar en el momento de utilizarse en cualquier estructura. Estas cualidades pueden ser: *Tener buena resistencia. *Durabilidad. *Resistencia a la intemperie. *Estar libre de impurezas como materias orgnicas.

Al momento de hablar de los agregados se debe estar al tanto de que estos constituyen las tres cuartas partes de una mezcla tanto de mortero como de concreto, es de all la suma importancia de realizar los siguientes ensayos: granulometra, Equivalente de

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Arena, Colorimetra, Desgastes de los ngeles, Peso Unitario de Agregados, Peso especifico de los agregados finos y gruesos. Al ejecutar los ensayos anteriormente mencionados se puede finiquitar que: Los ensayos de colorimetra, granulometra, desgastes de los ngeles, Peso unitario de agregados, Peso especifico de los agregados finos y gruesos al realizarlos, sus resultados son admisibles segn la norma que rigen a cada ensayo, adems los agregados ensayados tienen ciertas caractersticas que fueron comprobadas para su ejecucin en mezclas para el rea de construccin civil. Cabe destacar que el ensayo de Equivalente de arena, al ensayar la muestra el clculo obtenido fue el siguiente: % equivalente de arena =65,01, lo que da a concluir que la muestra ensayada tiene muy poco % de equivalente de arena y mucha cantidad de agregado ultra fino (34,49%), lo que resulta que este agregado no sea aceptado como agregado fino en cualquier mezcla, ya sea de concreto o de mortero, y tambin se debe recalcar que el resultado de % de finos fue excesivo con un % de 5,8 lo que concluye que la cantidad de arena ensayada tenia numeroso cantidad de limos o arcilla lo que trae como consecuencia que a la hora de utilizar este agregado en una mezcla no logre cubrir los gramos requeridos para obtener una excelente muestra.

Mediante los ensayos realizados en el laboratorio, se pudieron estudiar algunas caractersticas bsicas de los agregados fundamentales para la elaboracin de concreto y morteros. Estos ensayos son los siguientes: 1. Colorimetra: Es el ensayo capaz de describir la cantidad de materia orgnica nociva para la arena, mediante la escala de Garner, donde los nmeros 1,2,3 son arena confiable que tiene materia orgnica tolerable y el 4,5 son los que nos indican

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que la arena est llena de mucha materia orgnica la cual no sirve para una mezcla de mortero y concreto, todo esto apoyado en la norma CCCA Ag 3. 2. Equivalente de Arena: Fue el ensayo donde se pudo observar el porcentaje de agregado fino y ms fino, sabiendo que la relacin por norma es de mayor o igual a 75% para el agregado fino, y el agregado ms fino menor o igual al 25%, donde la prctica de este ensayo arrojo un valor no acorde con la norma MOP E108. Cabe destacar que no es una arena aceptable para la preparacin de morteros. 5. Granulometra: En este modelo de ensayo, se pudo evaluar los dos tipos de agregados, sabiendo que esta prctica es importante para determinar el tamao de los granos.

6. Desgaste de los ngeles: Con este ensayo, se pudo ver la resistencia de la piedra a travs del aparato de los ngeles viendo que tan resistente puede llegar a ser el agregado grueso, para ser utilizado en una mezcla de concreto. 7. Peso unitario: Los resultados que se obtuvieron mediante este modelo de ensayo, estn bajo la norma CCCA Ag10, ya que este establece que el margen de error no debe diferir en ms de 1%. Esta prctica se realizo con una muestra que contena agregado grueso y fino. 8. Peso Especfico:

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Cabe destacar, que este ensayo es fundamental en el volumen absoluto de la materia slida del agregado sin incluir huecos entre granos donde el clculo en el agregado grueso es de 2,63gr y 2,60gr, valores que se rigen mediante la norma COVENIN 268-269, por otro lado los valores del agregado fino oscilan dentro de la norma ya que arrojaron resultado q se encuentran en el rango (2,5gr a 2,7gr). Podemos finalizar con que los diferentes ensayos realizados son bsicos para saber cuan buenos pueden ser los agregados para las diferentes mezclas de mortero y concreto ,tanto en un ensayo, como en obras civiles, sabiendo que en las practicas realizadas un buen nmero de resultados obtenidos son apropiados al ser comparados con las normas correspondientes para la evaluacin de agregados.

Por medio del desarrollo de este informe se logro concluir que los diversos ensayos ejecutados durante la estada en la parte del laboratorio correspondiente a los agregados, fueron aceptados y rechazados en otros. Evalundose por medio de ellos las muestras de agregados finos como gruesos. Al estudiar estos se midieron factores que deterioraran el concreto a utilizar en una obra. A continuacin se presentan las conclusiones finales desde el punto de vista personal: En el transcurso del ensayo de colorimetra se presentaron resultados favorables para el uso del agregado fino en una edificacin. Esto se demostr con la utilizacin del aparato descrito en la norma CCCA: Ag.3. Pero hay que acotar que este resultado es una aproximacin, esto es debido a que se obtuvo un resultado con un tiempo no acorde a la norma que son de 24 horas. Esto si se llegara a realizar en una constructora u otro sitio se evaluara a la arena en ese tiempo para as poder utilizarla en la edificacin.

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Cabe sealar que, es fundamental este ensayo, a consecuencia, de que al rebosar la arena con el concreto en un pavimento se formaran vacos a causa de que la arena contiene compuestos orgnicos. As mismo, esta prctica solo se procede a evaluar al agregado fino, debido a que al agregado grueso se le practican procesos de molienda y trituracin eliminando los compuestos orgnicos que posiblemente contenga. Por otra parte se determino la equivalencia de la arena, teniendo como resultado que la arena tiene una elevacin de material mas fino que el cedazo numero 200. Desmejorando las caractersticas del agregado fino para una mezcla de concreto, a consecuencia de que se invirtieron esos factores obteniendo 9,99% de plasticidad, esto es por que se entiende como ultra fino a la arcilla, la cual tiende a hacer plstica, mientras que el limo es lo contrario. Por otra parte se estudio al agregado fino y grueso por granulometra determinando la distribucin de los gramos de los agregados a travs de unos tamices. Estos basndose en la norma CCCA: Ag.100, con la ayuda de la curva granulometra se logro concluir que tanto la arena como la piedra no son aceptables debido a que estn ms aya de los valores lmites que permiten una buena distribucin de gramos siendo ambas gruesas. Esos valores se encuentran en la tabla plasmada en la norma antes mencionada, nombrada lmite de posporcentajes en peso que pasan los cedazos de abertura cuadrada tanto de la arena como de la piedra. Teniendo estos agregados la capacidad de producir una mezcla spera de concreto, elevando los costos de produccin. Por medio del anlisis granulomtrico se determinaron diversos factores como: El tamao mximo para el cual se considera que el valor obtenido como lo fue 1 pulgada es posible, ya que, a medida de que sea mas grande menor ser la inversin que se tenga que otorgarle a este agregado para la obra a levantar.

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Asimismo se calculo el modulo de finura para el cual se tiene un valor no favorable. Este valor fue de 3,49% que para Porrero y Otros (2004) debe estar entre 2,3% 3,1% siendo este rechazo por tener 0,39% ms de lo normalizado. Y a su vez se medio la cantidad en porcentaje de finos contenidos en la arena, del cual se rechaza por tener 0,8% ms de lo estimado en la norma CCCA: Ag.5 que debe ser menor al 5%. Teniendo el material inerte fino 5,8% de limos y arcillas siendo capaces de deteriorar a la edificacin a elaborar con este agregado. Igualmente, se procedi a determinar por medio de los porcentajes mas finos de las muestras evaluadas la grafica del Beta, que por medio de esta se logro concluir que la cantidad de arena contenida en el ensayo fue mayor que la piedra por tener como valor 65%. Para la cual Porrero y otros (2004) indican que cuando el resultado del beta es mayor que el 50% la proporcin arena-piedra es igual tal que la arena es mayor que la piedra para as lograr la eliminacin de aire entre ellos. Finalmente por medio de este ensayo se tomo en cuenta el desgaste del agregado grueso por abrasin, que para el cual se tiene una total aceptacin. Esto es por medio de los resultados obtenidos de 31,34%, que para la norma CCCA: Ag13 o COVENIN 266-267 debe ser menor al 50%. De este modo se llega a la conclusin de que se tiene un material grueso de alta resistencia al ser sometido a fricciones junto con las esferas de la maquina de los ngeles. Por otra parte, se determino el peso especfico y unitario de diversas muestras las cuales se lograron calcular mediante la aplicacin de diversos ensayos. Los cuales fueron aceptados con los valores estipulados en las normas tomadas como referencia. Sin embargo se tomara en cuenta la evaluacin individual de cada uno de ellas como se menciona a continuacin:

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Con respecto al peso especifico del agregado fino luego de obtener los valores determinantes para las ecuaciones a utilizar se llego a la conclusin de que el peso promedio de las muestras evaluadas es aceptable, a consecuencia de tener como referencia a Porrero y otros (2004) los cuales mencionan que debe estar entre 2,5-2,7 gr./cm3. Siendo el peso promedio de los muestras ensayadas igual a 2,51gr./cm3. Reconociendo que el peso especifico del agregado fino es aceptable por tener un coeficiente de peso normativo. Tambin se evalu s el peso especifico del agregado grueso era admisible. El cual por medio de los valores indicados en la norma COVENIN 269 fueron normales esto si se evala individualmente seria 2,63gr./cm3 y 2,60gr./cm3. Y tambin existe semejanza si se posee un promedio de las dos muestras igual a 2,615gr./cm3. Es fundamental mencionar acerca de la absorcin que tuvieron por separado las muestras evaluadas de arena y piedra. Los valores obtenidos mediante esta prctica sobre la absorcin permitieron concluir y aceptar la cantidad de agua que pudieron absorber, estas cantidades indican que estas muestras llegaron a una condicin de saturado y superficie seca. Es decir, que estas al tacto no presentan humedad pero sus poros contienen agua. En el caso del agregado fino el promedio de absorcin fue de 3,94% y el agregado grueso fue de 1,085%. Siendo estos porcentajes del peso seco. Y finalmente se procedi a determinar el peso unitario por medio de dos prcticas; peso unitario suelto y peso unitario compactado. Los criterios que se tomaron en cuenta para este ensayo fueron los siguientes: Los dos mtodos para determinar el peso unitario segn la norma CCCA: Ag.10 fueron aceptables, permitiendo concluir y admitir con respecto al error un valor positivo, esto es creble, debido a que, como solo fue una persona quien ejecuta el mismo ensayo; de lo contrario no se fuera obtenido ese resultado. Por otro lado los

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valores del peso unitario de los dos mtodos si se rigen por los indicados en la norma no serian vlidos, pero por tener las muestras con agregados combinados esta aprobado el resultado. Pero si se estuviera en una constructora se tendra que tomar a los agregados por separado, esto es, por lo insinuado en la norma, que indica que deben ser estudiadas por separado.

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Anexos

ANEXOS

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Bibliografa

BIBLIOGRAFA Joaqun Porrero S, Carlos Ramos S, Jos Grases G, Gilberto J Velazco. Manual del Concreto Estructural. Primera Edicin - Caracas Enero 2004 Prof. Jess Rojas. Apuntes. Materiales de la construccin. Instituto Universitario de Tecnologa Dr. Federico Rivero Palacios Regin Caracas 2007. Normas COVENIN Normas CCCA

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