GUIAS DE PRÁCTICA ICI Código de registro: RE-10-LAB-026-001

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GUIAS DE PRÁCTICA ICI

Código de registro: RE-10-LAB-026-001 Versión 1.0

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL GABINETE DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

PRACTICA Nº 1 FORMA DE LOS GRANOS ARIDOS GRUESOS

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

La forma de los áridos gruesos son aquellos que presentan formas que se

acercan a una esfera en el caso de los rodados los cuales ofrecen mejor

trabajabilidad y en alguna medida mayor durabilidad que aquellos de forma

aplanada, alargada y achatada.

La experiencia ha demostrado que la forma de los agregados está

condicionada por la estratificación de las rocas en el yacimiento.

La forma de los elementos granulares está definida por tres dimensiones, la

longitud "L", el grosor "G", y el espesor "E", de manera: L>G>E

2. COMPETENCIAS

El estudiante determinar el porcentaje de partículas de formas planas, alargadas, subredondeadas y redondeadas en árido grueso natural

3. EQUIPO

Balanza capacidad 20 kilos Balanza capacidad de 2 kilos Tamices serie gruesa Pocillos de plástico

4. PROCEDIMIENTO El ensayo consiste en la separación manual de partículas de una muestra de ensayo de áridos gruesos por medio de la serie de tamices gruesos Pesar toda la muestra. Dividir la muestra de ensayo en fracciones granulométricas tamizando, de cada tamaño de la serie, pesar la muestra que retiene.

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Con esa muestra separar las partículas de diferentes formas, en cada fracción granulométrica de forma separada, anotando el peso del árido. De esta manera se consigue la clasificación de las formas y tamaños de las partículas, planas, alargadas, achatadas, subredondeadas y totalmente redondeadas

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

6. CALCULOS Calcular el porcentaje de la muestra que retiene de cada fracción granulométrica con relación al peso de la muestra total

7.- CUESTIONARIO

1. Indique las formas de los áridos 2. Indique el equipo que se utiliza para el ensayo. 3. Cuál es la diferencia, entre áridos de forma subredondeada con otro de

forma alargada, con relación al contenido de vacíos en estado suelto?

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PRACTICA Nº 2 PESO UNITARIO SUELTO AGREGADO GRUESO Y FINO

ASTM: C 29/C 29M

1.- CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO

El peso unitario de los áridos es la relación entre el peso de una determinada cantidad de este material entre el volumen ocupado por el mismo, considerando como volumen al que ocupan las partículas del agregado y sus correspondientes espacios ínter granulares.

Hay dos valores para esta relación, dependiendo del sistema de acomodamiento que se le haya dado al material inmediatamente antes de la prueba; la denominación que se le dará a cada uno de ellos será Peso Unitario Seco Suelto (PVSS).

Sirve para establecer relaciones entre volumen y pesos de estos materiales. También los Pesos Unitarios nos sirven para determinar el porcentaje de huecos existente en el árido

2.- COMPETENCIAS

El estudiante determinara el peso unitario o densidad aparente de los agregados gruesos y finos en un estado suelto.

3.- EQUIPO

Balanza sensible a 1 gramo.

Un juego de moldes metálicos de forma cilíndrica, los moldes deben ser de 1/10, De ½ y de 1 pie cúbico de capacidad, dependiendo su uso del tamaño de Las partículas más grandes en el agregado a ensayar, y de las siguientes Dimensiones:

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Capacidad, en pié cúbico

Diámetro interior, en pulgadas

Altura interior, en pulgadas

Espesor mínimo de la plancha

de metal U.S. G

Tamaño de las partículas más grandes en el

agregado

1/10 ½ 1

6 10 14

6.10 11.00 11.23

Nº 11 Nº 8 Nº 5

½” 1 ½ “

4”

4.- PROCEDIMIENTO

4.1 CALIBRACIÓN DE LOS MOLDES

Los moldes deben ser calibrados con exactitud, para conocer el volumen por medio de las medidas geométricas.

4.2 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.

Debe emplearse una muestra representativa del agregado la cual debe secarse al ambiente y mezclarse completamente.

a) Método suelto

Este método es aplicado a agregados que tienen un tamaño máximo comprendido entre 2" El molde se llena en tres capas aproximadamente iguales y cada capa debe llenarse el molde de una altura determinada el molde sobre una base firme y levantando 5 cm. desde la base, en forma alternada los costados del molde, dejándolo caer después el material. Enrasar con una regla metálica y limpiar Pesar en la balanza toda la muestra. Repetir nuevamente todos los pasos, realizando como mínimo 3 pesadas.

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5.- TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para la realizar la práctica es de 2 periodos académicos

6.- CALCULOS

El peso unitario del agregado, en los tres métodos antes indicados, se obtiene dividiendo el peso neto del agregado por el volumen del molde empleado y cuya determinación se la hizo en la forma indicada en el título "Calibración de los moldes".

Peso Unitario δ = masa/ volumen ; gramos/cm3

7.- CUESTIONARIO

1.-Indique los métodos para determinar el Peso Unitario 2.-Definir el Peso Unitario de los áridos

3. Indique el equipo que se utiliza para el ensayo.

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PRACTICA Nº 3.- ESPONJAMIENTO DE LAS ARENAS NATURALES

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO- La arena que está en un estado seco y natural tiene un volumen bruto considerablemente mayor que una arena en estado limpio, debido a la cantidad de arcilla y limo que rodea cada partícula. Estas partículas finas influyen en el hinchamiento o esponjamiento en contacto con el agua en condiciones compacta, lo que da por resultado un volumen aparente mayor al real.

2. COMPETENCIAS

El estudiante determinara en este ensayo el grado de esponjamiento de arenas naturales provenientes de los yacimientos, incluyendo limos y arcillas.

3. EQUIPO

1.- Probeta de plástico, graduada, de 500 ml de capacidad 2.- Jarra de 500 ml de capacidad 3.- Espátula de 3 cm. de ancho.

4. PROCEDIMIENTO 4.1TOMA DE MUESTRA

La muestra debe ser tomada del acopio humedecido, cuidando de no perturbar su grado de compactación, hundiendo la espátula en forma horizontal y levantando solamente la cantidad que en ella repose, depositándola cuidadosamente dentro de la probeta, evitando la aparición de bolsones de aire mediante un muy ligero sacudido . Este procedimiento se sigue hasta llenar la probeta a unos 5 cm del borde superior. Una vez llenada la probeta con la arena húmeda, se la deja reposar sobre la mesa de trabajo, se nivela la superficie de la arena, empujando cualquier grupo de granos que hubieran quedado pegados en la superficie interior de la probeta, cuidando de no compactar la arena, con la espátula. Se lee y anota el volumen ocupado por la arena suelta, con una aproximación de 1 ml.

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A continuación, se vierte agua con ayuda de la jarra, lentamente y esparciéndola por toda la superficie, procurando arrastrar todos los granos pegados en las paredes de la probeta, que puede ser ligeramente inclinada para este efecto. Una vez que la arena está inundada, se la deja reposar sobre la mesa, llenándola de agua hasta unos 3 cm por debajo del borde. Luego se mide el volumen ocupado por la arena inundada, con una aproximación de 1 ml.

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académico

6. CALCULOS El esponjamiento de la arena se calcula mediante la expresión:

E = (V2 – V1) x100 / V1 Donde: E: es el grado de esponjamiento. V1: es el volumen de arena suelta. V2: es el volumen de la arena inundada con esponjamiento 7.- CUESTIONARIO 1.- Que representa, desde el punto de vista físico, el esponjamiento? 2.- Este valor se utiliza para corregir las dosificaciones de arena al hormigón…

¿Cuándo y por qué razón? 3.- De no hacerse la corrección ¿Qué resultados se pueden esperar en el

hormigón?

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PRACTICA Nº 4 TIEMPO DE FRAGUADO: YESO – CAL - CEMENTO ASTM: C 191 "Aguja de Vicat"

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO La pasta de los conglomerantes (yeso, cal y cemento) tiene una consistencia normal como también una resistência especificada a la penetración de una sonda normalizada. El agua requerida para la preparación de dicha pasta se determina por medio de continuos ensayos de penetración en pastas con diferentes contenidos de agua. El tiempo de fraguado se determina observando la penetración de una aguja en una pasta de cemento de consistência normal, hasta que alcanza un valor especificado. La estabilidad de volumen se determina observando la expansión volumétrica de la pasta de cemento de consistencia normal, indicada por el desplazamiento relativo de dos agujas.

2. COMPETENCIAS Con este ensayo el estudiante determinara el tiempo de fraguado por medio de la aguja de Vicat de los materiales conglomerantes

3. EQUIPO

1. Balanza sensible a 0.1 gr. 2. Probetas graduadas de 100 y 200 ml. 3. Termómetro 4. Cronómetro 5. Aparato de Vicat

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4.- PROCEDIMIENTO

1. Preparar la pasta de cemento, mezclando el material con agua en una proporción de 500 gramos de cemento o yeso con una cantidad de agua de 150 cc.

2.- Colocar la mezcla homogénea en el molde de! aparato de Vicat, para determinación el tiempo de fraguado. Cronometrar a partir de ese momento

3.- La determinación del tiempo de fraguado se procede bajando la aguja de la

varilla, hasta que ella descanse sobre la superficie de una porción de la plancha de vidrio que sobresalga del molde; y se coloca el indicador, ajustable en la marca en cero inferiores de la escala o se toma una lectura inicial. Luego, se sube la varilla, la aguja se pondrá en contacto con la superficie de la pasta y la varilla se suelta rápidamente. Se dirá que el cemento ha adquirido su fraguado inicial cuando la aguja no pasa de un punto situado a 25 mm sobre la placa de vidrio en 30 segundos después de ser soltada y, el fraguado final cuando no se observa una penetración visible de la aguja en la pasta.

5.- TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6.- MEDICION Y CALCULOS Registre los datos utilizando el formulario de ensayo:

Inicio hora preparación de la muestra

Final hora Tiempo de fraguado de los materiales

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7.- CUESTIONARIO

1.- Qué se entiende por tiempo de Fraguado? 2.- Describa el aparato de Vicat 3.-Que peso tiene la aguja de Vicat

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PRACTICA Nº 5 RESISTENCIA A LA COMPRESION EN CUBOS DE YESO, CAL Y CEMENTO

ASTM D -143 / 253 - 260

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO La resistencia a la compresión en cubos preparados con diferentes conglomerantes, es la prueba de resistencia más común aplicadas en cubos moldeados con mezclas de yeso, cal y cemento. Es una medida de prueba extrema utilizada en la determinación de la resistencia con relación al agua utilizada para la mezcla. Su resistencia a la compresión es una medida fundamental para el diseño según relación: agua /conglomerante. 2. COMPETENCIAS El estudiante determinara y comparara la resistencia a la compresión con estos estos materiales conglomerantes bajo la relación agua /conglomerante.

3. EQUIPO

Balanza con una capacidad de 1500gr y una sensibilidad de 0.1gr. Tamices: No. 100, 50,30 y 16, de aberturas cuadradas Probeta granulada. Moldes para moldear las probetas de ensayo de forma cúbica (2” de lado). Recipiente esmaltado para limpiar los materiales. Varilla para apisonar el mortero ½” x 1” de sección y una longitud de 5” a 6” hecha de un material no absorbente. Prensa para aplicar la carga en los ensayos de compresión.

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4. PROCEDIMIENTO 4.1. PREPARACION DE LAS PROBETAS.

1. La mezcla consistirá en proporciones con relación agua/material, con dosificación predeterminada.

2. La mezcla será dispuesta en moldes de ensayo de forma cúbica (2” de lado).

1. Se preparan tres o más probetas para cada ensayo. Las proporciones que se deben usar, por peso, son una parte de yeso, (cal y cemento). Si se desea preparar la mezcla para 3 probetas se debe usar 500gr. De cemento y 180 cc de arena.

2. La mezcla se efectúa en un recipiente de plástico de suficiente capacidad. Los materiales se mezclan, se amasan y se compactan con las manos debidamente protegidas con guantes.

3. Para la mezcla de materiales se usa el siguiente orden: a. Se coloca primero el material (cemento, yeso o cal) y se revuelve este

con el agua durante 30 segundos. 4. Después de terminar la preparación de la pasta se empiezan a llenar los

moldes, cuyas superficies interiores deben haber sido aceitadas previamente. La primera capa que se coloca en los moldes debe tener 1” de espesor y debe compactarse con 32 golpes del pisón uniformemente distribuidos, luego se coloca una segunda capa del mismo espesor y se compacta de la misma manera. La capa final es enrasada con una espátula.

5. Luego se ponen los moldes junto con la pasta compactada en un cuarto húmedo y se dejan allí por un periodo de 24 horas. Las probetas así preparadas se deben ensayar inmediatamente que se saquen o de lo contrario se deben sumergir en agua a una temperatura de 21 ±1.7° C. Las probetas deben secarse antes de ser ensayadas con el fin de eliminar el exceso de humedad superficial.

6. Las caras del cubo que van ha estar en contacto con los soportes de la máquina deben ser planas, lo cual se puede verificar con una regla. Si las caras tienen algunas irregularidades se corrigen con papel esmerilado.

7. El cubo que va ha ser ensayado se centra en los soportes. Se empieza luego a aplicar la carga a una velocidad conveniente hasta alcanzar el 50% de la máxima carga esperada. La velocidad de aplicación de la carga no debe ser menor de 1.4 a 2.6 Kg./cm2/segundo

5. TIEMPO DE LA DURACION DE LA PRÁCTICA

El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

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6. CALCULOS

Carga de rotura máxima (kilogramos)

Resistencia = ----------------------------------, -----------------

Area e la probeta ( Cm 2 )

7. CUESTIONARIO ¿Qué velocidad de rotura se debe emplear para romper la probeta? ¿Qué determina la resistencia a la compresión? ¿Defina que es el fraguado?

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL GABINETE DE MATERIALES DE CONSTRUCCION PRACTICA Nº 6 DENSIDAD APARENTE Y ABSORCION DE

MATERIALES CERAMICOS ASTM: Ensayo C 128 CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

La densidad es una propiedad física de los materiales y está definida por la relación

entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que depende

directamente de las características de los cerámicos.

Como generalmente las cerámicas tienen poros tanto saturables como no

saturables, dependiendo de su permeabilidad interna pueden estar vacíos,

parcialmente saturados o totalmente llenos de agua se genera una serie de estados

de humedad a los que corresponde idéntico número de tipos de densidad aparente

que se define como la relación que existe entre el peso del material y el volumen

que ocupan las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no

saturables).

La absorción en los cerámicos, es el incremento del peso en la masa, debido a la

cantidad de agua absorbida por los poros del material, pero sin incluir el agua

adherida a la superficie exterior de las placas, expresado como un porcentaje de la

masa seca. Esta capacidad se llama Absorción.

COMPETENCIAS Con este método de ensayo el estudiante determinara la Densidad aparente a "granel" de los materiales cerámicos: ladrillo, placas cerámicas para piso y revestimiento, además del porcentaje de absorción después de 24 horas saturadas en el agua a la temperatura del ambiente Se denomina absorción a la humedad del agregado cuando tiene todos sus poros saturados pero la superficie del mismo está casi seca.

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Seco a estufa

Humedad = 0%

Húmedo al aire.

Humedad menor que

la absorción. Poros

parcialmente llenos de agua

Saturado superficie seca

Humedad igual a la absorción.

Poros completamente

llenos de agua pero sin

humedad superficial

Con humedad superficial.

Humedad mayor a

la absorción

3.- EQUIPO

Una balanza que tenga una capacidad de 10 Kg. y sensible a 1 g Un recipiente volumétrico con pico de salida, 20 cm diámetro x 40 cm de alto Un recipiente volumétrico con pico de salida, 15 cm diámetro x 30 cm de alto

4. PROCEDIMIENTO

http://globaltrader.com.ar/es/Productos-2/Ceramicos-Savane-33-x-33-Rusticos-22/Modelo-163

http://globaltrader.com.ar/es/Productos-2/Ceramicos-Savane-33-x-33-Rusticos-22/Modelo-164

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o La probeta será previamente secada al horno. o Sacar del horno dejar enfriar y pesar o Proceder a las medidas geométricas de las probetas para conocer el

volumen, y si no fuera así determinar el volumen por el método de Arquímedes.

o Luego la muestra debe saturarse en agua durante 6 horas como mínimo y 24 horas máximo

o Sacar del agua, secar superficialmente seco (perdida de brillo) con una tohalla y pesar en la balanza.

5.- CÁLCULOS El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6.- CALCULOS

Peso de la probeta kilogramos

Densidad a "granel" =--------------------------------- = ------------

Volumen cm3 Peso muestra saturada – Peso muestra seca

% de absorción = --------------------------------------------------------------- x 100 Peso muestra seca

7.-CUESTIONARIO

1. Qué objetivo tiene el ensayo? 2. Cuántas horas debe saturarse la muestra o probeta antes de realizar el

ensayo? 3. Describir el ensayo de absorción

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL GABINETE DE MATERIALES DE CONSTRUCCION PRACTICA Nº 7 FIERROS CORRUGADOS 1.- CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO Entre los materiales de construcción, como es de conocimiento general, el fierro corrugado tiene una posición relevante; combina la resistencia mecánica, su capacidad de ser trabajado, disponibilidad y su bajo costo. Siendo así, es fácil comprender la importancia y el amplio uso de los aceros en todos los campos de la ingeniería, en las estructuras, sean éstas fijas, como los edificios, puentes, etc. o sean móviles, en la industria ferroviaria, automotriz, naval, aeronáutica, etc. Para la mayoría de las aplicaciones consideradas, la importancia de la resistencia mecánica es, en cierto modo, relativamente pequeña, del mismo modo que el factor peso no es primordial. Para todas estas aplicaciones, los aceros indicados son los de baja aleación, más Conocidos como los de ”alta resistencia y baja aleación”. De esta forma, se puede establecer la siguiente división de los aceros empleados en estructuras civiles. • Aceros al Carbono • Aceros de alta resistencia y baja aleación Por razones de importancia para nosotros, se dará especial énfasis a los aceros al Carbono. 2.- COMPETENCIAS

El estudiante conocerá las propiedades de los materiales de construcción, en este caso los fierros corrugados que se usan en obras civiles, asimismo verificar sus principales características para tener eficiencia en el uso y proceso de construcción.

Como es de conocimiento, el fierro corrugado, cumple la función de reforzar el concreto, y es utilizado para formar lo que denominamos “estructura” de hormigón, la cual debe soportar los diferentes tipos de fuerzas que actuarán sobre ella: peso propio, el peso de los ocupantes, fuerzas sísmicas, fuerzas de los vientos, etc.

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3.- EQUIPO Y HERRAMIENTAS

1.- Balanza de capacidad 15 kilos

2.- Recipiente de latón para el desplazamiento del agua

3.- Flexometro

4.- Vernier

5.- Fierros corrugados de diferentes diámetros

4.-PROCEDIMIENTO Para comprobar el peso métrico de una barra corrugada: Se corta un metro de barra del diámetro que se desee. Se pesa en una balanza bien calibrada Para determinar el peso especifico de una barra corrugada Se sumerge en el recipiente “desplazador de volumen” Recepcionar el volumen de agua desplazado en una probeta Después se compara con los valores del cuadro siguiente:

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Diámetro nominal.

en mm 6 8 10 12 16 20 25 32 40

Sección en cm2 0,28 0,50 0,79 1,13 2,01 3,14 4,91 8,04 12,60

Peso en Kg./m 0,22 0,50 0,62 0,89 1,58 2,47 3,85 6,31 9,86

Presentación Rollos y barras rectas Barras rectas

Las barras corrugadas grado 60, con Fy = 4200 Kg./cm2 tiene los siguientes pesos (en kilogramos por metro lineal):

Se considera que el acero tiene una densidad de 7000 Kg./m3

5.- TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6.- CALCULOS Y GRAFICOS

P.E. = Peso en el aire = Gramos/cm2

Volumen desplazado

7. CUESTIONARIO 1.- Cuantas barras de ¾” x 12 m. hacen una tonelada? 2.- Señale en que tipos de estructuras se utilizan los fierros de construcción? 3.- Para que se utiliza los fierros de construcción?

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PRACTICA Nº 8.- DENSIDAD Y HUMEDAD DE DIFERENTES TIPOS DE MADERAS 1.- CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO Se llama madera al conjunto de tejidos del xilema que forman el tronco, las raíces y las ramas de los vegetales leñosos, excluida la corteza. Aquella sustancia fibrosa y dura que se sitúa debajo de la corteza de los árboles y que constituye el tronco. La estructura de la madera determina en gran medida las propiedades y características de ésta. En el caso de las maderas, la estructura viene dada por los elementos anatómicos que la forman: células, vasos leñosos, fibras, canales de resina, etc. Así, la composición celular, el grosor, la simetría, etc., de estos elementos determinan las características de la madera, y junto a las otras propiedades físicas y mecánicas, sus posibles usos. Las principales características, que además nos permite identificar a los distintos tipos de maderas, son: la textura, el grano y el diseño, además del color, sabor y olor. Las propiedades de las maderas dependen de muchos factores tales como: tipo y edad del árbol, condiciones de crecimiento como el terreno y el clima, etc. Como en todo material, varias son las propiedades a tener en cuenta a la hora de emplearlo, y que dependerán del fin queramos darles. 2.- COMPETENCIAS El estudiante determinara el contenido de humedad y la densidad en probetas de madera de diferentes clases.

Como la densidad aparente comprende el volumen de los huecos y los macizos,

cuanto mayor sea la densidad aparente de una madera, mayor será la superficie de

sus elementos resistentes y menor el de sus poros.

3.- EQUIPO

Balanza que tenga una capacidad de 10 Kg. y sensible a 1 g

http://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtml

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Balanza de sensibilidad 0.1 g. Horno eléctrico Bandejas planas

4.- PROCEDIMIENTO

La probeta será pesada en estado natural Sacar del horno dejar enfriar y pesar en condiciones secas. Proceder a las medidas geométricas de las probetas para conocer el

volumen, El contenido de humedad fue determinado antes de realizar los ensayos no-

destructivos y destructivos (o sea en dos ocasiones). Se realizaron dos medidas en cada tabla, para luego calcular el promedio.

Determinar la humedad por el método de secado en estufa (contenido de humedad en base)

La densidad de las tablas se determinó mediante la siguiente fórmula:

d= m/v

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4.1 Humedad

La madera contiene agua de constitución, inerte a su naturaleza orgánica,

agua de saturación, que impregna las paredes de los elementos leñosos, y

agua libre, absorbida por capilaridad por los vasos y traqueidas.

Como la madera es higroscópica, absorbe o desprende humedad, según el

medio ambiente. El agua libre desaparece totalmente al cabo de un cierto

tiempo, quedando, además del agua de constitución, el agua de saturación

correspondiente a la humedad de la atmósfera que rodee a la madera, hasta

conseguir un equilibrio, diciéndose que la madera esta secada al aire.

La humedad de la madera varía entre límites muy amplios. En la madera

recién cortada oscila entre el 50 y 60 por ciento, y por imbibición puede llegar

hasta el 250 y 300 por ciento. La madera secada al aire contiene del 10 al

15 por ciento de su peso de agua, y como las distintas mediciones físicas

están afectadas por el tanto por ciento de humedad, se ha convenido en

referir los diversos ensayos a una humedad media internacional de 15 por

ciento.

La humedad de las maderas se aprecia, además del procedimiento de

pesadas, de probetas, húmedas y desecadas, eléctrica, empleando

girómetros. Estas variaciones de humedad hacen que la madera se hinche o

contraiga, variando su volumen y por consiguiente su densidad.

4.2 Densidad

La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las

especies, aproximadamente 1,56. La densidad aparente varía no solo de

unas especies a otras, sino aún en la misma con el grado de humedad y sitio

del árbol, y para hallar la densidad media de un árbol hay que sacar probetas

de varios sitios.

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5.- TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6.- CALCULOS

Peso de la probeta kilogramos

Peso especifico =--------------------------------- = -------------- Volumen cm3 Volumen = medida geométrica

Contenido de Humedad (%) = ((Peso Húmedo-Peso Seco)/Peso Seco)x100

7. CUESTIONARIO 1.- ¿Defina que es la humedad higroscópica? 2.- ¿Que es la humedad natural? 3.- ¿Que es la saturación de agua?

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PRACTICA Nº 9 CAMBIOS DIMENSIONALES DE LA MADERA POR EFECTO DE LA HUMEDAD 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

La adición de agua u otro líquido a las paredes de la madera causa que la estructura micro

fibrilar se expanda en proporción a la cantidad de líquido que se le añade.

El efecto de absorción del agua continua hasta que alcanza el punto de saturación de la fibra y

de toda la estructura, a partir de ese fenómeno, pierde las características físicas de

calidad al deformarse y retraerse por la presencia de la húmeda

2. COMPETENCIAS El estudiante determinar el comportamiento espacial de la madera frente a variaciones en su humedad. 3. EQUIPO Y HERRAMIENTAS

1.- Estufa con termostato (hasta 130 °C) 2.- Balanza con 0,1 g de sensibilidad 3.- Calibrador Vernier (Pie de Rey) de 150 a 200 mm, graduado en 1/20 mm 4.- Regla o Escuadra metálica 5.- Balde de plástico 6.- Tohallas de papel absorbente o paño de algodón (1 m) 7.- Pesos metálicos 8.- Listones de madera 2”X2” X 3.0 m. 9.- Lija de madera Nº 60 (dos hojas)

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Y

X

Z

4. PROCEDIMIENTO 4.1 PREPARACION DE LAS MUESTRAS Las probetas consisten en paralelepípedos de madera, de caras planas, paralelas y perpendiculares entre sí, con una longitud de alrededor de 150 mm y un ancho y altura de alrededor de 40 mm. Su superficie deberá ser finamente lijada hasta hacer evidente su estructura, para observar sus anillos de crecimiento. 4.2. Determinación del contenido de humedad y las dimensiones en condiciones normales. Las probetas mantenidas por algún tiempo (días) en el medio ambiente del depósito, son pesadas y sus tres dimensiones medidas en los extremos y la parte central, procurándose identificar las dimensiones axial, radial o tangencial correspondientes al tronco original, observando los anillos de crecimiento y la dirección de sus células. Con el auxilio de la regla o la escuadra, determinar si existen deformaciones tales como arqueamiento, alabeado, abarquillamiento. Medir las deformaciones máximas. Se deberán anotar todas las mediciones y la temperatura y humedad ambientales, dentro de lo posible.

Deformación

Máxima

Regla

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4.3. Determinación del contenido de humedad y las dimensiones de la madera secada al horno. Las probetas se colocan en una estufa a 110 °C por 15 minutos, se las pesa y vuelve a introducir a la estufa por otros 15 minutos, pesándolas nuevamente al cabo de ese tiempo. Se repite el procedimiento hasta constancia de peso. Asegurada la sequedad de la madera, se la pesa y se miden sus tres dimensiones en los mismos puntos en que se tomaron las anteriores medidas. Se deben verificar también las posibles deformaciones en su punto máximo. 4.4.- Determinación del contenido de humedad y las mediciones de una madera saturada con agua. Las probetas se sumergen en un balde con agua a temperatura ambiente y son mantenidas en ese estado con el auxilio de algunos pesos metálicos por media hora, al cabo de la cual se sacan del agua, se secan superficialmente y de pesan, miden y comprueban las posibles deformaciones, registrando los resultados y observaciones. Luego son devueltas al baño de agua y mantenidas por 48 horas, al cabo de las cuales se vuelven a pesar y medir. 5.- TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6.- CALCULOS Y PRESENTACION DE RESULTADOS El contenido de humedad es calculado con referencia al peso de madera secada en estufa a 110 °C, según la fórmula:

% de Humedad = x 100

Tabular y graficar las tres dimensiones en función al contenido de humedad. Añadir en la misma tabla los valores máximos de las posibles deformaciones observadas. 7.- CUESTIONARIO

1.- Que conclusiones saca de los resultados del ensayo? 2.- Puede definir un coeficiente de expansión o contracción en función a la humedad? 3.- Es el estado seco al horno el estado óptimo y más confiable para el uso de la madera? Comente.

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