UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIADEPARTAMENTO ACADEMICO DE CONSTRUCCION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

TEMA: Determinacin de peso especfico de materiales. CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETO 2PROFESOR: Dr. ARRIETA FREYRE, Javier Ing. VILLEGAS MARTINEZ, Carlos ALUMNO:

AMARO GALLUPE, Arturo Fermn 20042137 I

2014

PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO

Para la determinacin del peso especfico del agregado se proceder a realizar los procedimientos correctos que estn especificados en la Norma Tcnica Peruana (NTP) 400.021.

Peso especfico.- Es la relacin entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo los poros no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a temperatura establecida. Para determinar los pesos especficos se siguen en general dos procedimientos; para un suelo fino se hace generalmente, por medio de un frasco calibrado o de un picnmetro, en cambio para los agregados gruesos se sigue otro procedimiento que se indica ms adelante.

El peso especfico de un suelo, a una temperatura Tx, se calcula mediante la siguiente relacin:

Peso especfico (a Tx C) = Ws/VsDnde: Vs = Volumen de la muestra seca al horno.Ws = peso de la muestra secada.

Los pesos especficos de los suelos se indican generalmente referidos a la temperatura de 20 C del agua destilada. Por lo tanto, el peso especfico determinado anteriormente, deber multiplicarse por el coeficiente o factor de correccin (F), que es igual al cociente entre los pesos unitarios del agua a la temperatura T del ensayo y a 20 C, es decir:F = T / 20CLos siguientes valores son tpicos para el factor de correccin:T CFw (gr/cm3)

161.00070.99897

181.00040.99862

201.00000.99823

220.99960.99780

240.99940.99732

260.99860.99681

Peso especfico seco y saturado.- l es un valor particular de m para el caso en el que el grado de saturacin del suelo sea nulo:d = Wa / WmEl peso saturado es el valor de un m cuando Gw = 100%

sat. = (Ws +Ww) / Vm

Peso especfico relativo.- el peso especfico relativo de la mayora de las partculas minerales constituyentes de un suelo (Ss.) vara entre limites estrechos (2,6 a 2,9). Como ejemplo, el peso especfico relativo del cuarzo es 2,67 y el del feldespato es 2,6. En suelos con abundante hierro Ss. puede llegar a 3. En la turba se han llegado a medir valores de 1.5 debido a la presencia de materia orgnica. Los minerales de arcilla que constituyen la fraccin coloidal de un suelo, pueden tener un peso especfico promedio comprendido entre 2,80 y 2,90. Sin embargo, en algunas arcillas volcnicas, tal como sucede en el valle de Mxico, suelen encontrarse valores ms bajos (entre 2,2 y 2,6). As pues, es normal que en un suelo real los minerales de las fracciones muy fina y coloidal tengan un peso especfico relativo mayor que los minerales de los casos prcticos, basta determinar el valor promedio del peso especfico de la materia slida. OBJETIVOS

Determinar el peso especfico del agregado grueso a partir del humedecimiento del agregado en un periodo de 24 hrs.

1. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

El material y equipo necesario para la determinacin del peso especfico de la grava y el porcentaje de absorcin de agua en un periodo de 24 horas es:1.- Balanza de 5 kg de capacidad o ms y sensibilidad a 0.5 gr conectada a un gancho que se sumerge al barril y donde se cuelga el cesto.2.- Cesto cilndrico de malla N 4 metlica, de 20 mm de dimetro y 20 mm de lado. 3.- Turril con agua (para poder sumergir la cesta)4.- Grava limpia y saturada durante 24 hr5.- Toalla o paos (para secar la muestra) 2. PROCEDIMIENTO

La muestra debe ser de 5 kg de material elegido por el mtodo de cuarteo y de tal manera que toda la muestra a utilizar quede retenida en el tamiz de 3/8 Se lava bien el material al fin de que no contenga impurezas de ningn tipo, por ejemplo camisas de arcilla o limo , luego se sumerge la muestra en un recipiente con agua durante 24 hrs de tal manera que el material quede totalmente saturado durante ese periodo Despus de las operaciones anteriores que se realizan un da antes, al momento de realizar el ensayo se saca la muestra del agua y se procede a secar con una toalla de tal manera que en la superficie de la grava no sea visible una pelcula de agua, se tendr que hacer lo ms rpido posible de tal manera que se pueda evitar la evaporacin en el proceso. Despus se procede a pesar la muestra con sus partculas saturadas, esto tambin debe ser lo ms rpido posible de tal manera que la humedad de las piedras no desaparezca por la evaporacin. Una vez pesada la muestra se vuelve a sumergir y esta vez se determina el peso de la muestra sumergida dentro del turril con agua. Por ltimo se seca en el horno a temperatura constante por un espacio de 24 hrs, de tal manera que despus se proceda al pesado de la misma para el correspondiente clculo. Frmulas para el peso especfico del agregado grueso.

Saturada y superficie seca

Dnde:A = Peso de la muestra secada en horno, en gramos.B = Peso de la muestra saturada pero con superficie seca, en gramos.C= Peso de la muestra saturada dentro del agua, en gramos.(B-C) = Este trmino es la prdida de peso de la muestra sumergida y significa por lo tanto el volumen de agua sea el volumen de la muestra.

3. REPRESENTACION GRAFICA MATERIAL A UTILIZAR PESANDO LA GRAVA SECA

PESADO DE LA GRAVA SUMERGIDA EN AGUA

4. CALCULOS Y RESULTADOS

Datos Peso canastilla vaca = 784 grPeso muestra = 5000 grPeso muestra sumergida + canastilla = 3743Peso canastilla sumergida = 683 grPeso muestra seca + bandeja = 5281 grPeso bandeja = 343,5 gr

ClculosB = Peso de la muestra de superficie seca saturada B = 5000 grC = peso de la muestra dentro del agua C = 3060 grA = Peso de la muestra secada en horno A = 4937,5 gr a) Peso especfico a granel.P. E. G. = A = 4937,5 => P. E. G. = 2,545 B C 5000 3060b) Peso especfico en condicin saturada y superficie seca.P. E. S. = B = 5000 => P. E. S. = 2,577 B C 5000 3060c) Peso especfico aparente.P. E. A. = A = 4937,5 => P. E. A. = 2,629 A C 4937,5 3060d) Porcentaje de absorcin.% de Absorcin = B A x 100 = 5000 4937,5 x 100 => % de Abs. = 1,266 A 4937,5

PESO ESPECFICO DEL AGREGADO FINO

5. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO Una fuente donde se lava y se deja reposar en agua la muestra durante 24 horas. Una balanza con capacidad de 1 kg. y sensibilidad de 0.1 gr. Un matraz de 500 ml. de capacidad. Un molde cnico y una varilla compactadora. Una secadora elctrica. Un horno de temperatura 110 C.

6. PROCEDIMIENTO Se toma una muestra representativa de agregado fino la cual se sumerge durante 24 horas. Al da siguiente se expande la muestra sobre la superficie de un recipiente o bandeja la cual no es absorbente. Con el secador se le inyecta una corriente de aire hasta conseguir un secado uniforme, la operacin es terminada cuando los granos del agregado estn sueltos. Luego se introduce la muestra en un molde cnico, se apisona unas 25 veces dejando caer el pisn desde una altura aproximada de 1 cm, posteriormente se nivela y si al quitar el molde la muestra se deja caer es porque no existe humedad libre, si es lo contrario se sigue secando y se repite el proceso hasta que cumpla con la condicin. Cuando se cae el agregado al quitar el molde cnico es porque se ha alcanzado una condicin saturada con superficie seca. Se debe colocar 500 gr. (de la muestra que cumpli el procedimiento anterior) en el matraz ya con una cantidad necesaria de agua y luego se llena este con agua hasta el tope sealada en el matraz, se rueda el matraz sobre s mismo, se debern hacer las correcciones del caso, es decir que este en la lnea graduada del matraz. Luego se obtiene el peso del matraz ms la muestra. Se vaca en la muestra del matraz en un recipiente previamente limpiado y se pone a secar en el horno de temperatura constante (110 C) por 24 horas y como ltimo paso se deber pesar. Contando con todos los datos necesarios se pasa a realizar los clculos en gabinete utilizando las siguientes formulas:

Peso especfico a granel = A V W

Peso especfico en condicin = 500 Saturada y superficie seca V W

Peso especfico aparente = A (V W) (500 A)

% de Absorcin = 500 A x 100 A

Dnde:A = Peso en el aire de la muestra secada en el horno, en gramos.V = Volumen del frasco, en mililitros.W = Peso en gramos o volumen en ml. del agua agregado al frasco.

7. REPRESENTACION GRAFICA

MATERIALES QUE SE UTILIZARON SECANDO DE LA MUESTRA

MUESTRA SECA SATURADA NO SE ALCANZO LA CONDICION S.S.S

SE ALCANZO LA CONDICIN SATURADA MUESTRA COLOCADO EN UN MATRAZ CON SUPERFICIE SECA Y ENRAZADO CON AGUA A 500 ML

8. CALCULOS Y RESULTADOS

Datos Peso plato = 104 grPeso matraz = 178,9 grPeso plato + muestra = 502,9 grPeso matraz + muestra + agua = 917,75 gr enrazado a 500mlPeso plato + muestra seca en horno = 599,20

ClculosA = Peso en el aire de la muestra secada en el horno A = 495,2 grV = Volumen del frasco V = 500 mlW = peso en gramos o vol. del agua agregado al frasco W = 313,65 gr e) Peso especfico a granel.P. E. G. = A = 495,2 => P. E. G. = 2,657 V W 500 313,65

f) Peso especfico en condicin saturada y superficie seca.P. E. S. = 500 = 500 => P. E. S. = 2,683 V W 500 313,65

g) Peso especfico aparente.P. E. A.= A = 495,2 => P. E. A. = 2,726 (V W) (500 A) (500 313,65) (500 495,2)

h) Porcentaje de absorcin.% de Absorcin = 500 A x 100 = 500 495,2 x 100 => % de Abs. = 0,97 A 495,29. UTILIZANDO EL MATRAZ LE CHATELIER

OBJETIVO:Determinar el peso especfico Pe o densidad real de un slido mediante el matraz de Le Chatelier, Picnmetro.

Material: balanza (0,1 g), matraz Le Chatelier, embudo, pincel y mineral con granulometra de 100 % -12# ASTM. Se puede utilizar agua o parafina, si el material es soluble se utilizar parafina. El agua o parafina introducida dentro del matraz Le Chatelier limpio y seco. Se enrasa a cero o a cualquier volumen (1era lectura de volumen). Cualquier gota adherida en una seccin del vstago es removida con papel toalla. Se tara la balanza y se agrega el mineral al matraz por medio de un embudo cuidadosamente. Cualquier partcula de mineral adherida a la parte del vstago del matraz, es cuidadosamente escobillada dentro del matraz con un pincel. El matraz es entonces tapado y es agitado con la mano hasta que todas las burbujas son removidas y el mineral es mojado homogneamente. Se mide el volumen(2da lectura de volumen). Luego se pone en la balanza, para saber el peso de mineral agregado:

10. UTILIZANDO EL PICNOMETRO

Material: balanza (0,0001 g), Picnmetro, embudo, pincel y mineral con granulometra menor que 1 mm. Se puede utilizar agua destilada, parafina o alcohol. Limpiar bien el Picnmetro, su limpieza se puede efectuar con Amoniaco o algn disolvente de grasa, enseguida se enjuaga con agua destilada y se seca en estufa. La muestra de ensayo puede estar con su humedad natural o seca en la estufa (a 80C hasta obtener masa constante). Pesar el Picnmetro seco, vaco y tapado, se anota su peso W1. Se retira de la balanza se agrega el mineral problema dentro del Picnmetro y se pesa nuevamente W2. Se le agrega algo de lquido cuidadosamente evitando la formacin de burbujas, hasta alcanzar aproximadamente de la capacidad del Picnmetro. Remover el aire atrapado por uno de los siguientes procedimientos:1.- someter el contenido a un vaco parcial (menor de 100 mmhg, para evitar burbujeo excesivo, se aplica en forma gradual hasta llegar al mximo, el cual deber mantenerse durante 10 a 15 minutos para conseguir un des aireado completo. ElPicnmetro debe agitarse suavemente para ayudar a la remocin del aire.2.- Calentar o hervir por lo menos 10 minutos haciendo girar ocasionalmente elPicnmetro para ayudar a la remocin del aire. En este caso debe esperarse que elPicnmetro alcance nuevamente la temperatura ambiente para conseguir la prueba. Agregar agua destilada hasta llenar el Picnmetro. Limpiar y secar el exterior con papel toalla y pesar nuevamente W3. Finalmente se vaca todo el contenido y se lava bien el Picnmetro, se vuelve a llenar completamente con el lquido, se seca exteriormente y se pesa W4.

Dnde:W1-W2 = peso del mineralW4-W1-W3+W2 = volumen del mineral. Considerando la densidad del lquido ocupado L.

11. BIBLIOGRAFIA

Hormign Armado de: ( J. MONTOYA ; G MESEGUER ; M. CABRE )

Materiales de construccin (Prof. F. ORUS)

Gua de tecnologa del Hormign.

Norma Tcnica Peruana.