DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO - MECÁNICAS DE LOS AGREGADOS PARA CONCRETO.

I. INTRODUCCIÓN

El agregado es el material granular, generalmente inerte, resultante de la desintegración natural y/o desgaste de rocas, o que se obtiene mediante la trituración de ellas.La necesidad de contar con un concreto de calidad hace indispensable conocer a detalle sus componentes, ya que tanto la resistencia como la durabilidad dependen de las propiedades físicas y químicas de ellos.

La influencia de este material en las propiedades del concreto tiene efectos importante no sólo incrementan la resistencia del concreto, sino que también pueden hacer que la mezcla sea más compacta, permitiendo aplicaciones como la impermeabilización y retención de temperatura, contribuyen en el acabado y calidad final del concreto y además intervienen directamente sobre la trabajabilidad y consistencia, así como sobre la durabilidad, resistencia, propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y peso unitario del concreto endurecido.

En la práctica realizada, estudiamos y determinamos las principales propiedades físicas de los agregados traídos de la cantera CHAVEZ, entre las propiedades estudiadas tenemos: El contenido de humedad (W%), el peso específico, el peso unitario y el análisis granulométrico tanto del agregado grueso como del agregado fino.

II. OBJETIVOS:a. GENERALES

Determinar las propiedades físicas y mecánicas de los agregados finos y gruesos de las muestras llevadas a laboratorio.

b. ESPECÍFICOS Determinar el contenido de humedad del agregado grueso y fino. Determinar el peso volumétrico unitario en estado suelto y compactado del agregado

grueso y fino. Realizar el análisis granulométrico del agregado grueso y fino. Determinar el módulo de finura del agregado grueso y fino. Determinar el porcentaje de finos del agregado grueso y fino. Calcular el peso específico de masa, en el estado SSS y aparente, del agregado grueso

y fino. Determinar el grado de absorción. Determinar el grado de abrasión del agregado grueso.

III. MATERIALES: Balanzas Horno Máquina de los ángeles. Mallas (N° 4, 8, 16, 30 , 50, 100, 200; 2”, 1 ½”, 1’’, 1/2’’, 3/4’’, 3/8’’) Taras metálicas. Moldes Vara de compactación. Recipientes Canastilla Fiola Cono metálico

IV. INFORMACIÓN DE LA CANTERA

1. UBICACIÓN:Kilómetro 2.5 de la carretera Cajamarca-Bambamarca, en la margen izquierda al noreste de la ciudad de

Cajamarca.

2. ACCESIBILIDAD:Como vías de acceso tenemos la carretera asfaltada Cajamarca-Bambamarca, en la que pueden transitar vehículos pesados y livianos, a la altura de la cantera parte un desvío hacia el este la cual llega a dicha cantera mediante una trocha carrozable afirmada.

V. MARCO TEÓRICO

A. LOS AGREGADOS PARA CONCRETOLos agregados, también llamados áridos, son materiales de forma granular de origen natural o artificial (los más frecuentes son los de origen pétreo aunque algunos materiales sintéticos como las escorias granuladas, limaduras metálicas, poliuretanos se han usado eficientemente) que constituyen entre el 65 y el 85 % del volumen total del hormigón y que aglomerados por el cementante, conforman el esqueleto pétreo o granular del hormigón. Su estudio está más que justificado porque de sus propiedades dependen las que tienen que ver con la resistencia, rigidez y durabilidad del concreto. La denominación de inertes es relativa, porque si bien no intervienen directamente en las reacciones químicas entre el cemento y el agua, para producir el aglomerante o pasta de cemento, sus características afectan notablemente el producto resultante, siendo en algunos casos tan importantes como el cemento para el logro de ciertas propiedades particulares de resistencia, conductibilidad, durabilidad, entre otras.

B. CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS Granulometría Limpieza (materia orgánica, limo, arcilla y otros finos indeseables) Densidad (gravedad especifica) Sanidad, Absorción y porosidad Forma de partículas Textura superficial Tamaño máximo Reactividad con los Álcalis Módulo de elasticidad Resistencia a la abrasión Resistencia mecánica (por aplastamiento)

Partículas friables y terrones de arcilla Coeficiente de expansión térmica

C. AGREGADO FINOEl agregado fino que se utilice para la fabricación del concreto cumplirá con las siguientes condiciones: - Módulo de finura entre 2.1 y 3.5, - Pasa tamiz 200, no mayor del 3% para hormigón sujeto a desgaste y no mayor del 5% para cualquier otro caso. Deberá estar libre de raíces, micas, limos o cualquier otro material que pueda afectar la resistencia del concreto.

Características de un buen agregado fino para concreto:Un buen agregado fino al igual que el agregado grueso debe ser bien gradado para que puedan llenar todos los espacios y producir mezclas más compactas.

Las especificaciones permiten que el porcentaje que pasa por el tamiz N° 50 este entre 10% y 30%; se recomienda el límite inferior cuando la colocación es fácil o cuando los acabados se hacen mecánicamente, como en los pavimentos, sin embargo en los pisos de concreto acabado a mano, o cuando se desea una textura superficial tersa, deberá usarse un agregado fino que pase cuando menos el 15% el tamiz 50 y 3% el tamiz 100.

El módulo de finura del agregado fino utilizado en la elaboración de mezclas de concreto, deberá estar entre 2,1 y 3,5 para evitar segregación del agregado grueso cuando la arena es muy fina; cuando la arena es muy gruesa se obtienen mezclas ásperas.

D. AGREGADO GRUESOSe compondrá de roca o grava dura; libre de pizarra, lajas u otros materiales exfoliables o descompuestos que puedan afectar la resistencia del hormigón. Además se debe tener en cuenta, que la cantidad de material que pasa tamiz 200 no será mayor de 1%. Cuando en las fuentes de agregado no se encuentren materiales de la granulometría ni de las características de limpieza exigidas en los capítulos anteriores, serán de cuenta del Contratista los gastos en que incurra para el lavado, limpieza y reclasificación de éstos.

Características de un buen agregado grueso para concreto:Un buen agregado grueso debe poseer las siguientes características:

Debe evitarse el uso de agregados planos o alargados, ya que además de producir bajas masas unitarias y baja resistencia mecánica, tienen tendencia a colocarse horizontalmente formándose bajo su superficie bolsas de agua cuando esta sube a la superficie debido a la sedimentación de las partículas sólidas; esta agua almacenada bajo las partículas deja un espacio vacío cuando después del fraguado el agua evapora, por lo cual trae como consecuencia una notable reducción de la resistencia del concreto.

Una adecuada densidad aparente está entre 2.3 y 2.9 gr/cm3. Cuanto mayor es su densidad mejor es su calidad y mejor su absorción, que oscila entre 1 y 5%.

Las partículas con formas angulosas producen mezclas ásperas y difíciles de manejar. Una superficie rugosa, limpia y sin capa de arcilla.

No debe contener terrones de arcilla, ni partículas deleznables; generalmente se limita al contenido de finos entre 1 y 3%, para que permita una adecuada adherencia de las partículas y el cemento en las mezclas.

El agregado grueso debe tener una resistencia al desgate en la máquina de los ángeles que garantice su dureza. Los límites recomendados son: Si el agregado va a ser usado en lozas de concreto o en pavimentos rígidos el desgaste debe ser menor del 35%, si va a ser usado en otras estructuras el desgaste debe ser menor del 40%.

Agregados con partículas esféricas y cubicas son los más convenientes para concreto, porque tienen mayor resistencia y es menor el consumo de cemento debido al mayor acomodo de las partículas, o sea mayor cantidad de material por unidad de volumen.

E. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

1. Contenido de humedad El contenido de humedad es la relación que existe entre el peso de agua contenida en la muestra en estado natural y el peso de la muestra después de ser secada en el horno a una temperatura entre los 105°-110° C. Se expresa de forma de porcentaje, puede variar desde cero cuando está perfectamente seco hasta un máximo determinado que no necesariamente es el 100%.

2. Peso Específico Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen.

Peso específico de masa:Viene a ser la relación entre la masa en el aire de un volumen unitario del material permeable (Incluyendo los poros permeables e impermeables, naturales del material), a la masa en el aire (de igual densidad) de un volumen igual de agua destilada, libre de gas y a una temperatura especificada.

Peso específico de masa superficialmente seco:Tiene la misma definición que el Peso Específico de Masa, con la salvedad de que la masa incluye el agua en los poros permeables.El peso específico que más se utiliza, por su fácil determinación para calcular el rendimiento del concreto o la cantidad necesaria de agregado para un volumen dado de concreto; es aquel que está referido a la condición de saturado con superficie seca del agregado.

Peso específico aparente:

Es la relación de la masa en el aire de un volumen unitario del material, a la masa en el aire (de igual densidad) de un volumen igual de agua destilada libre de gas, a una temperatura especificada. Cuando el material es un sólido, se considera el volumen de la porción impermeable.

3. Porcentaje de AbsorciónCapacidad que tienen los agregados para llenar de agua los vacíos permeables de su estructura interna, al ser sumergidos durante 24 horas en ésta. La relación del incremento en peso de la muestra seca, expresada en porcentaje, se denomina Porcentaje de Absorción.A su vez, la Absorción influye en otras propiedades del agregado, como la adherencia con el cemento, la estabilidad química, la resistencia a la abrasión y la resistencia del concreto al congelamiento y deshielo.A menudo se considera que, los agregados absorben o ceden el agua en defecto o exceso para quedar saturados y superficialmente secos (S.S.S.), antes de que el concreto llegue a fraguar, sin embargo, cuando se trabaja con agregados secos, los poros permeables se pueden obstruir, e impedir que se llegue a la saturación. Es aconsejable, por lo tanto, determinar el porcentaje de absorción entre los 10 y 30 primeros minutos, ya que la absorción total en la práctica nunca se cumple.

4. Granulometría:Agregado FinoProvienen de la desintegración natural o artificial de las rocas, estos agregados deben pasar por el tamiz Nº4 y quedar retenidos en la malla Nº 200. La arena es el agregado fino proveniente de la desintegración natural de las rocas.El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfiles preferentemente angulares, duros, compactos y resistentes. Deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.En general es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites:

Agregado GruesoMaterial proveniente de la desintegración natural o mecánica de la roca. Es aquel retenido en el tamiz Nº 4 (4.76mm). La grava es el agregado grueso, proveniente de la desintegración

TAMIZ PORCENTAJE QUE PASA

9.51 mm. (3/8”) 1004.76 mm. (Nº04) 95 a 1002.36 mm. (Nº08) 80 a 1001.18 mm. (Nº16) 50 a 85600 u.m. (Nº30) 25 a 60300 u.m. (Nº50) 10 a 30

150 u.m. (Nº100) 2 a 10

natural de materiales pétreos, encontrándoseles corrientemente en canteras y lechos de ríos depositados en forma natural.El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas, resistentes y de textura preferentemente rugosa.

Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, lino, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

En general es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes límites:

5. Peso unitario volumétrico:Se denomina peso volumétrico o unitario del agregado, al peso que alcanza un determinado volumen unitario. Generalmente se expresa en kilos por metro cúbico. Este valor es requerido cuando se trata de agregados ligeros o pesados y para convertir cantidades en volumen y viceversa, cuando el agregado se maneja en volumen. La norma NTP 400.017 establece el método para determinar el peso unitario de agregados finos y gruesos.

Peso unitario volumétrico seco suelto:El procedimiento de palear el agregado para llenar el recipiente y utilizar la compactación que alcance con la caída libre desde la pala, es utilizado para determinar el peso unitario suelto de agregados que tengan un tamaño máximo de 100 mm (4 pulgadas) o menos.La operación consiste en llenar el recipiente hasta que rebose, utilizando una pala o cucharón, descargándose el agregado desde una altura que no exceda de 50 mm (2 pulgadas) sobre el borde del recipiente. Téngase el cuidado de prevenir hasta donde sea posible la segregación de las partículas de distintos tamaños que componen la muestra. Nivele la superficie del agregado con los dedos o con el enrasador.

Obtención de los valores:Tanto en la determinación del peso unitario compacto, como del peso unitario suelto, la operación finaliza pesando el recipiente lleno de agregado y obteniendo el peso neto del agregado contenido, valor que se multiplica por el factor de calibración para hallar el peso unitario respectivo.

TAMIZ PORCENTAJE QUE PASA2" 1001" 95-100

3/4" -1/2" 25-603/8" -N° 4 0-10

Peso unitario volumétrico seco compactado:Compactación por varillado en el llenado del recipiente. El procedimiento de varillado es aplicable a agregados que tienen un tamaño máximo de 40 mm (1½ pulgadas) o menos.

6. Resistencia a la abrasión:Medir el desgaste producido por una combinación de impacto y rozamiento superficial en una muestra de agregado de granulometría preparada.La prueba consiste en hacer golpear una muestra de material con una carga abrasiva dentro de un tambor metálico (giratorio), a una determinada velocidad.La evaluación de la resistencia a la abrasión se realiza a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico.La resistencia a la abrasión se usa generalmente como un índice de calidad de los agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para producir concretos resistentes.

REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ENSAYO.Carga abrasiva: La carga abrasiva la constituyen esferas de acero cuyo peso total dependerá de la graduación granulométrica de la muestra de prueba (tabla No. 2) y deberá ser como se indica en la tabla No. 1.Diámetro de las esferas: 1 27/32 pulgadas.Peso de las esferas: entre 390 y 445 gramos.Número de revoluciones a que debe girar la máquina de los Ángeles: 500.Velocidad a que debe girar la máquina: 30 a 33 r.p.m.

F. Formulario:a) Agregado grueso:

- Contenido de humedad:

Ph: Peso húmedo de la muestra Ps: Peso seco muestra A: Peso en el aire de la muestra seca al horno (gr)B: Peso en el aire de la muestra saturada con superficie seca (gr)C: Peso en el agua de la muestra saturada (gr)

- Peso específico de masa:

Pem=A

B−C- Peso específico de masa superficialmente seco:

Pemsss= B

B−C- Peso específico aparente:

Peap=A

A−C- Porcentaje de absorción:

|%|=B−AA

x 100

- Módulo de finura:

M .F Af=%Ret.acum.(Nº100 , Nº 50 , Nº30 ,Nº 16 ,Nº 8 ,Nº 4)100

b) Agregado fino

- Contenido de humedad:

Ph: Peso húmedo de la muestra Ps: Peso seco muestra

V: Volumen del Frasco (cm3)Wo: Peso en el aire de la muestra secada en estufa (gr.)Va: Peso en (gr.) o volumen (cm3) del agua añadida al frasco.

- Peso específico de masa:

Pem=Wo

V −Va

- Peso específico de masa superficialmente seco:

Pemsss= 500

V −Va

- Peso específico aparente:

Peap=Wo

(V −Va )−(500−Wo)

- Porcentaje de absorción:

|%|=500−WoWo

x 100

- Módulo de finura:M .F Ag=%Ret.acum.¿¿

- Peso unitario volumétrico seco y compactado:

Puvss /c=(A−B) xf

f=1000 kg/m3

Wa

A: Peso del recipiente más el agregado.B: Peso del recipiente.f: factor de calibración.Wa: peso del agua para llenar el recipiente (T=16.7°C).

VI. METODOLOGÍAFASE N° 01: Obtención de la muestra:

- La muestra fue obtenida por una comisión de la cantera ubicada en el kilómetro 2.5 de la carretera a Bambamarca.

- Se tomó de dicha cantera un total de 15 kg tanto de agregado fino y de agregado grueso.

Fase N° 02: PROCEDIMIENTO de laboratorio:Evaluación del agregado:Por el método del cuarteo se tomó una muestra representativa de agregado fino y grueso.

1. CONTENIDO DE HUMEDAD:- Se pesó dicha muestra seca al aire.

- Se llevó al horno durante 24 horas.- La manera de calculó se determinó mediante el uso de la fórmula:

2. PESO UNITARIO VOLUMÉTRICO: Peso unitario volumétrico seco suelto(para ambos materiales): Se ha tenido que determinar el peso del recipiente de ensayo vacío y se halló el

factor “f”, pesando el agua que se necesita para llenar el recipiente indeformable, hasta colmatarlo en el recipiente metálico indeformable se agregó agregado hasta colmarlo y se lo pesa.

f= 1000kg/m3

W agua quellenarecipiente

El peso unitario suelto es el peso de la muestra seca al ocupar un recipiente de volumen conocido en estado suelto, es decir, el llenado se hace desde una distancia promedio de 10 cm de altura hasta la colmatación y luego se remueve el material sobrante usando la vara de compactación.

PU = (A – B) x f

A = Peso del recipiente más agregado

B = Peso del recipiente

Peso unitario volumétrico seco compactado (para ambos materiales):

La colmatación del recipiente metálico indeformable se hizo agregando hasta colmarlo en tres partes las cuales son compactadas cada una con 25 golpes, y se lo pesa.

PU = (A – B) x f

A = Peso del recipiente más agregado

B = Peso del recipiente

3. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS: Para el agregado fino:

- Se selecciona una muestra de entre 1 a 2 kg.- Se hace uso de la serie de mallas: 3/8, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N° 100, N°200.- Se procede al tamizado anotando el peso retenido en cada malla.- Se procede a la elaboración de la curva granulométrica, a partir de los porcentajes

acumulados que pasan las mallas y la apertura que tiene cada una de ellas.

Para el agregado grueso:- Se selecciona una muestra de aproximadamente 15 kg.- Se hace uso de la serie de mallas: 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”.

- Se procede al tamizado anotando el peso retenido en cada malla.- Se procede a la elaboración de la curva granulométrica, a partir de los porcentajes

que pasan las mallas y la apertura que tiene cada una de ellas.

4. PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN. Para el agregado fino:

- Se saturó el material por 24 horas.- Se retiró el material del agua y se lo dejó expuesto al sol por el tiempo necesario

hasta que estuvo en condición SSS.- Para comprobar que este proceso esté concluido se hace uso de un cono estándar,

que permite la elaboración de una pirámide, para ello se coloca en su interior una cantidad de la muestra y se procede a compactarla con un vástago de metal a razón de 8, 8 y 9 golpes por cada capa (se usaran tres capas), si luego de retirar el cono la muestra se corta entonces ya está en la condición SSS.

- Se procede a llenar el volumenómetro con agua hasta la marca.- Una muestra representativa del agregado fino SSS de 500g se introdujo en el

volumenómetro.- Se agregó una cantidad de agua que cubra levemente la muestra y se agitó.- Se llenó hasta la marca del volumenómetro y se pesó.- EL PESO ESPECÍFICO DE MASA será: el peso del material seco en la estufa dividido

entre el peso del material saturado más frasco y agua menos el peso del material más agua en el frasco.

- EL PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADO CON SU SUPERFICIE SECA: es el peso del material en estado de “SSS” dividido entre el peso del material saturado más el frasco y agua menos el peso del material más agua en el frasco.

- El PESO ESPECÍFICO APARENTE será el peso del material seco en la estufa, dividido entre el producto, del peso del material saturado más frasco y agua menos el peso del material más agua en el frasco, con, la diferencia del material en el estado de SSS y el peso del material seco al horno.

- La ABSORCION estará definida por: el material en el estado de SSS restado del material seco al horno dividido entre este último y por 100.

Para el agregado grueso:- Se procede a saturar la muestra por 24 horas - Se lo extrae y se deja reposar al aire libre hasta que muestre una superficie seca.- Se pesa aproximadamente 4 kilogramos.- Utilizando la canastilla estándar para pruebas de laboratorio y colocando la

muestra en ella se toma el peso sumergido en agua.

- Con la diferencia de los datos anteriores se obtiene el VOLUMEN DE MASA MÁS EL VOLUMEN DE VACÍOS.

- Se procede al secado del material al horno a 110°C por 24 horas y s medir su respectiva masa.

- Para el cálculo del VOLUMEN DE MASA es necesario restar del volumen de vacíos la diferencia que existe entre el material grueso en el estado de las SSS y el material seco al horno.

- Finalmente el PESO ESPECÍFICO DE MASA se define como: el peso del material seco al horno dividido entre, el volumen de la masa más el volumen de vacíos.

- El PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADO CON SU SUPERFICIE SECA, es obtenido mediante la división del material en estado de las SSS entre el volumen de la masa más el volumen de vacíos.

- El PESO ESPECÍFICO APARENTE, se calcula dividiendo el peso del material seco al horno entre el volumen de masa

- La ABSORCION estará definida por: el material en el estado de SSS restado del material seco al horno dividido entre este último.

5. ABRASIÓN.- Se procede al tamizado de la muestra de agregado grueso por la serie de mallas:

1”, ¾”, 1/2”, 3/8”.- Consideramos un peso de 1.250gr retenidos en cada una de estas mallas.- Esta muestra obtenida es sometida al proceso e desgate que ocurre en la máquina

de los ángeles que posee un total de 12 esferas, a una razón de 500 revoluciones.- Luego de la mencionadas revoluciones el material es extraído y tamizado con la

malla número 12. - Finalmente se considera el peso del material que logra pasar la mencionada malla,

y se obtiene el porcentaje que ella representa respecto del total de la masa del material antes del ingresar a la máquina, este será al PORCENTAJE DE DESGASTE.

VII. PROCESAMIENTO DE DATOS Y RESULTADOS

1. CONTENIDO DE HUMEDAD

NTP 400.010: La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso.

Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporciona miento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial.

Los estados de saturación del agregado son como sigue:

Fórmula:

W %=W seco al aire−W secoal horno

W secoal horno×100

Para el Agregado Fino:

Procedimiento:

a) Primero pesamos los recipientes donde colocaremos nuestras muestras.b) Luego colocamos nuestro agregado en los recipientes para que sean pesados.c) Estas tres muestras son llevadas al horno durante 24 horas.d) Por último pesamos nuestras muestras y realizamos nuestros respectivos

cálculos

Tabla de Datos:

La

tabla que se presenta contiene nuestros datos obtenidos, además de los cálculos necesarios para encontrar el contenido de humedad de nuestras muestras

DESCRIPCIÓN M-1 M-2 M-3

A. Peso de la Tara. 27.5 26.3 27.1B. Peso de la Tara con Agregado Húmedo. 224.2 180.4 194.2C. Peso del Agregado Inalterado. C=B-A 196.7 154.1 167.1D. Peso de la Tara con Agregado Seco. 209.2 168.4 182.19E. Peso de Agregado Seco. E=D-A 181.7 142.1 155.09F. Peso del Contenido de Agua. F=C-E 15 12 12.01G. Contenido de Humedad [%W].G=(F/E)*100 8.26 8.44 7.74H. Promedio. 8.05

Para Nuestro Agregado Fino el Contenido de Humedad es: 8.05%

Para el Agregado Grueso:

Procedimiento:

a) Primero pesamos los recipientes donde colocaremos nuestras muestras.b) Luego colocamos nuestro agregado en los recipientes para que sean pesados.c) Estas tres muestras son llevadas al horno durante 24 horas.d) Por último pesamos nuestras muestras y realizamos nuestros respectivos

cálculos

Tabla de Datos:

La

tabla que se presenta contiene nuestros datos obtenidos, además de los cálculos necesarios para encontrar el contenido de humedad de nuestras muestras.

Para Nuestro Agregado Grueso el Contenido de Humedad es: 1.98%

NOTA-Especificaciones Técnicas: El contenido de humedad es una de las propiedades físicas del agregado, que no se encuentran en especificaciones; sin embargo, se puede manifestar que en los agregados finos, el contenido de humedad puede llegar a presentar un 8% o más, mientras que en el agregado grueso dicho contenido puede representar un 4%.

2. PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN Agregado FinoTabla de Datos.- Determinación del Peso Específico y Absorción del Agregado Fino.

N°

ENSAYOS M-1

A Peso del material saturado superficialmente seca (aire) (gr). 500.00B Peso del frasco más agua (gr). 646.7C Peso de material saturado más frasco más agua (gr). C = A + B 1146.70D Peso de material más agua en frasco (gr). 951.70E Volumen de masa más volumen vacío (cm3): E = C - D 195F Peso material seco en estufa 105°C (gr). 490.1G Volumen de masa (cm3) G = E - (A - F) 185.1

a. Peso Específico de Masa(gr/cm3): [Pe = Wo/(V-Va)]=[F/E] 2.51b. Peso específico de Masa Saturada con su Superficie Seca(gr/cm3): [P.e.s.s.s = 500/(V - Va)] =[A/E]

2.56

c. Peso Específico Aparente(gr/cm3): {P.e.a = Wo/[(V-Va)-(500-Wo)]}={F/G}

2.64

d. Absorción (%): Ab = {[(500 - Wo)*100] / Wo}={[(A-F)/F]*100} 2.02

DESCRIPCIÓN M-1 M-2 M-3

A. Peso de la Tara. 38.8 39.3 47B. Peso de la Tara con Agregado Húmedo. 465.2 431.5 381C. Peso del Agregado Inalterado. C=B-A 426.4 392.2 334D. Peso de la Tara con Agregado Seco. 458.4 425.1 372.3E. Peso de Agregado Seco. E=D-A 419.6 385.8 325.3F. Peso del Contenido de Agua. F=C-E 6.8 6.4 8.7G. Contenido de Humedad [%W].G=(F/E)*100 1.62 1.66 2.67H. Promedio. 1.98

Agregado Grueso

Tabla de Datos. Determinación del Peso Específico y Absorción del Agregado Grueso.

N° ENSAYOS M-1

A Peso del material saturado superficialmente seca (aire) (gr). 2000.0B Peso de material saturado superficie seca al agua con canastilla (gr). 1130C Volumen de la masa más volumen de vacíos (cm3). C = A - B 870D Peso de material seco en estufa 105°C por 24 horas (gr). 1938.5E Volumen de masa (cm3). E = C - (A - D) 808.5

a. Peso Específico de Masa(gr/cm3): [Pe = Wo/(V-Va)]=[D/C] 2.22

b. Peso específico de Masa Saturada con su superficie seca(gr/cm3): [P.e.s.s.s = 500/(V - Va)]=[A/C]

2.30

c. Peso Específico Aparente(gr/cm3): {P.e.a = Wo/[(V-Va)-(500-Wo)]}={D/E}

2.39

d. Absorción (%): {Ab = [(500 - Wo)*100] / Wo}={[(A-D)/D]*100} 3.17

- Discusión de resultados: Como podemos observar los resultados obtenidos son aceptables según especificaciones técnicas ya que están comprendidos dentro de los rangos admisibles como son: En los agregados de Cajamarca el peso específico varía de 2.45 a 2.71 gr/cm3. El porcentaje de absorción de los agregados, comúnmente se halla en el intervalo

(0.20% - 3.50%), pero en las canteras de Cajamarca varían entre 0.87% y 2.75%.

3. PESO UNITARIO VOLUMÉTRICO

TABLA DE DATOS. Determinación del Peso Unitario Suelto del Agregado Fino.

ENSAYO Nº M-1 M-2 M-3

Peso del recipiente (kg.) 4.215 4.215 4.215Peso del recipiente + material(Kg.) 19.460 19.380 19.370Peso del material (kg.) 15.245 15.165 15.155Volumen del molde (m3)

0.009675

0.009675

0.009675

Peso Unitario Suelto (Kg/m3) 1593.86 1585.50 1584.46Promedio (Kg/m3) 1587.94

TABLA DE DATOS. Determinación del Peso Unitario Suelto del Agregado Grueso.

ENSAYO Nº M-1 M-2 M-3Peso del recipiente (Kg.) 4.215 4.215 4.215Peso del recipiente + material(Kg.) 17.540 17.790 17.640Peso del material (Kg.) 13.325 13.575 13.425Volumen del molde (m3)

0.009675

0.009675

0.009675

Peso Unitario Suelto (Kg/m3) 1393.13 1419.27 1403.58Promedio (Kg/m3) 1405.33

TABLA DE DATOS. Determinación del Peso Unitario Compactado Agregado Fino.

ENSAYO Nº M-1 M-2 M-3Peso del recipiente (Kg.) 4.215 4.215 4.215

Peso del recipiente + material(Kg) 20.600 20.640 20.630Peso del material (Kg.) 16.385 16.425 16.415Volumen del molde (m3)

0.009675

0.009675

0.009675

Peso Unitario Compactado(Kg/m3) 1712.89 1717.07 1716.02Promedio (Kg/m3) 1715.32

TABLA DE DATOS. Determinación del Peso Unitario Compactado Agregado Grueso.

ENSAYO Nº M-1 M-2 M-3Peso del recipiente (Kg.) 4.215 4.215 4.215Peso del recipiente + material(Kg.) 18.590 18.250 18.830Peso del material (Kg.) 14.375 14.035 14.615Volumen del molde (m3)

0.009675

0.009675

0.009675

Peso Unitario Suelto (Kg/m3) 1502.90 1467.36 1527.99Promedio (Kg/m3) 1499.42

4. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Agregado Grueso

Peso de muestra: 6415 g.

2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N° 04Peso malla 779.10 693.90 495.90 463.30 479.20 490.80 465.30 456.50Peso malla + muestra 0.00 0.00 0.00 1144.10 3148.00 3427.50 588.50 457.60

TABLA DE DATOS.- Porcentajes de peso por malla del agregado grueso.

N°tamiz Abertura (mm)

Peso retenido %Parcial retenido

% AcumuladoRetenido Pasante

2 1/2" 63.5 0 0.00 0.00 100.002" 50.8 0 0.00 0.00 100.001 1/2" 38.1 0 0.00 0.00 100.001" 25.4 680.80 10.62 10.62 89.383/4" 19.05 2668.80 41.63 52.25 47.751/2" 12.7 2936.70 45.81 98.06 1.943/8" 9.525 123.20 1.92 99.98 0.02Cazoleta 1.10 0.02 100.00 0.00    6410.6 100    

MODULO DE FINURA

A partir de la tabla de datos se hallará el módulo de finura:

100600)"8/3"4/3"2/1.1.(.Re%

Acumt

MF MF=0+52.25+99.98+600100

MF=7.52

0.1 1 10 1000 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

CURVA GRANULOMETRICA : AGREGADO GRUESO

DIAMETRO (mm)

PORC

ENTA

JE Q

UE P

ASA

( %)

En la gráfica se ve que la curva no está entre los límites dados por la norma, esto nos indica que es un material de mala calidad.

El tamaño máximo nominal es 1 “.

Agregado FinoPeso de muestra: 1500 g.

3/8" N° 04 N° 8 N° 16 N° 30 N° 50 N° 100 N° 200 FINOSPeso malla 465.30 481.40 371.70 675.00 648.10 381.30 481.50 345.90 183.20Peso malla + muestra 536.90 692.30 534.50 721.30 768.50 844.30 662.20 396.50 200.30

TABLA DE DATOS.- PORCENTAJES RETENIDOS DE AGREGADO FINO % AcumuladoN°tamiz Abertura

(mm)Peso

retenidoCorrecc. de Peso

% Parcial retenido

Retenido Pasante Pasante corregido

3/8" 9.525 71.60 91.22 6.08 6.08 93.92 1004 4.75 210.90 230.52 15.37 21.45 78.55 83.6

8 2.36 162.80 182.42 12.16 33.61 66.39 70.716 1.18 46.30 65.92 4.39 38.01 61.99 66.030 0.59 120.40 140.02 9.33 47.34 52.66 56.150 0.25 463.00 482.62 32.17 79.52 20.48 21.8

100 0.15 180.70 200.32 13.35 92.87 7.13 7.6200 0.08 50.60 70.22 4.68 97.55 2.45 2.6

Casoleta 17.10 36.72 2.45 100.00 0.00 0.0 1323.40 1500.00 100.00

MODULO DE FINURA

A partir de la tabla de datos se hallará el módulo de finura:

100)10050301684(.Re%

NNNNNNAcut

MF

MF=21.45+33.61+38.01+47.34+79.52+92.87100

MF=3.128

- El tamaño máximo nominal es 3/8 “.- La curva inicia siguiendo el huso, pero luego se sale. Necesita una corrección

agregando más agregado con esa medida de tamiz.VIII. CONCLUSIONES

PARA EL AGREGADO FINO:- Contenido de Humedad = 8.05%- Peso Específico de Masa = 2.51 gr/cm3

- Peso Específico de Masa Saturada con Superficie Seca = 2.56 gr/cm3- Peso Específico Aparente = 2.64 gr/cm3- Absorción = 2.02 %- Peso Unitario suelto = 1587.94 kg/m3- Peso Unitario compacto = 1715.32 kg/m3- Módulo de Finura(MF) = 3.128

PARA EL AGREGADO GRUESO- Contenido de Humedad = 1.98 %- Peso Específico de Masa = 2.22 gr/cm3 - Peso Específico de Masa Saturada con Superficie Seca = 2.30 gr/cm3- Peso Específico Aparente = 2.39 gr/cm3- Absorción = 3.17 %- Peso Unitario suelto = 1405.33 kg/m3- Peso Unitario compacto = 1499.42 kg/m3-- Módulo de Finura(MF) = 7.52