INTRODUCCION

En el siguiente informe mostraremos la forma de obtención y el análisis da algunas de las propiedades más importantes de un agregado, en este informe trataremos el peso unitario suelto y peso unitario compacto de los agregados tanto del tipo fino como de tipo grueso, mediante la realización de un ensayo con arena y grava, los cual se define como la relación entre el peso de una muestra de agregado compuesta de varias partículas y el volumen que ocupan están dentro de un recipiente de volumen conocido; así mismo el peso unitario compacto de los agregados mencionados anteriormente.

El peso unitario de un agregado debe ser conocido para seleccionar las proporciones adecuadas en el diseño de mezclas de concreto

Para este ensayo nos apoyaremos de las siguientes normas:

NTP 400.017 “Método de ensayo para determinar el peso unitario del agregado”.

 

OBJETIVOS

Objetivos generales

Determinar que los agregados cumplen o no con los condiciones establecidos en las Normas Técnicas Peruanas.

Objetivos específicos

Extraer y preparar muestras de los agregados. Determinar el peso unitario del agregado (fino, grueso y global) Determinar mediante la normalización el peso específico del agregado grueso

(grava). Determinar mediante la normalización el peso específico del agregado fino

(arena).

MARCO TEÓRICO

Por definición, el peso específico unitario, es la relación de la masa del agregado que ocupa un volumen patrón unitario entre la magnitud de éste, incluyendo el volumen de vacíos propio del agregado, que ha de ir a ocupar parte de este volumen unitario patrón.

El peso específico de los agregados también es indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles.

La definición del peso específico unitario tiene similitud con el peso unitario simplemente, es decir, peso dividido por el volumen, pero la diferencia fundamental con el peso específico, es que el volumen es el aparente, es decir este volumen incluye los vacíos ínter granulares, el peso no difiere.

El peso específico unitario, es el peso de la muestra sobre un volumen definido del molde, viene a ser a la vez una constante de cada material, que sirve para transformar pesos a volúmenes o viceversa, principalmente en la dosificación de hormigones.

Existen dos valores para el peso unitario de un material granular, dependiendo del sistema que se emplee para acomodar el material; la denominación que se le dará a cada uno de ellos será: Peso Unitario Suelto y Peso Unitario Compactado

Peso unitario suelto:

Se usará invariablemente para la conversión de peso a volumen; es decir, para conocer el consumo de áridos por metro cúbico de hormigón.

Peso unitario compactado:

Este valor se usará para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que están sujetos a acomodamiento o asentamientos provocados por el tránsito sobre ellos o por la acción del tiempo. También es de una utilidad extraordinaria para el cálculo de por ciento de vacíos de los materiales.

 

MATERIALES Y EQUIPOS:

BALANZA BARRA COMPACTADORA

RECIPIENTE DE MEDIDA VERNIER

PROCEDIMIENTO

1. Calibración del recipiente

Se procede a pesar el recipiente cilíndrico vacío, en donde se colocará la muestra.

Luego se procede a tomar las medidas correspondientes del recipiente (diámetro y altura) con ayuda del vernier.

2. Peso Unitario Suelto [PUS] – Agregado Fino

Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión como ya lo hemos apreciado en cuanto a las indicaciones de la norma.

Se pone la arena gruesa en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico se realiza los correspondientes cuarteo y homogenización para asegurar su representatividad.

Posteriormente con la varilla de acero o una regla de acero, se procede a quitar con mucho cuidado el exceso de arena para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama ENRASADO.

Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena.

3. Peso Unitario Compactado [PUC] – Agregado Fino

Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

Se pone la arena gruesa en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

Luego se introduce la arena al molde cilíndrico hasta

1/3 de su capacidad. Seguidamente con una varilla de acero procedemos a golpear 25 veces en forma helicoidal.

Luego se sigue agregando la arena hasta los 2/3 de su capacidad. Y también se procede a compactar con la varilla de acero los 25 golpes en forma helicoidal.

Luego se agrega la arena hasta llenar el recipiente incluso un poco más. Y se procede al compactado del mismo con 25 golpes en forma helicoidal.

Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena compactada.

Agregado Grueso – Piedra Chancada cuyo tamaño nominal es de ¾ ‘

1. Peso Unitario Suelto [PUS] – Agregado Grueso

Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

Se pone la piedra chancada en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el exceso de piedra para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

Luego se procede a completar los espacios vacíos de la superficie enrazada con piedras de menor tamaño.

Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la piedra chancada.

2. Peso Unitario Compactado [PUC] – Agregado Grueso

Se procede a pesar el recipiente cilíndrico; la balanza debe de tener una exactitud del 0.1% es decir, 0.01g de precisión.

Luego se pone la piedra chancada en un recipiente, para luego colocarla en el molde cilíndrico.

Luego se introduce la piedra chancada al molde cilíndrico hasta 1/3 de su capacidad. Seguidamente con una varilla de acero procedemos a golpear 25 veces en forma helicoidal.

Luego se sigue agregando la piedra hasta los 2/3 de su capacidad. Y también se procede a compactar con la varilla los 25 golpes en forma helicoidal.

Luego se agrega la piedra hasta llenar el recipiente incluso un poco más. Y se procede al compactado del mismo con 25 golpes en forma helicoidal.

Posteriormente con la varilla de acero se procede a quitar con mucho cuidado el para que quede a nivel del recipiente, a este proceso se le llama Enrasado.

Finalmente se procede a pesar el recipiente cilíndrico con la arena compactada.

 

MEMORIA DE CÁLCULO

Determinación de peso volumétrico suelto PVS

MOLDE:

Diámetro: 15.67

Altura: 16.22

Peso: 4.296

VOLUMEN:

V=3.14*H*(D^2)/4

V=3.14*16.22*(15.67^2)/4

V=3128.086285

PESOS DE AGREGADO FINO Y GRUESO:

Wa.f(1)+ Wm = 8.376

Wa.f(2) +Wm = 8.344

Wa.f(3) +Wm = 8.369

Wa.g(1) +Wm =8.368

Wa.g(2) +Wm =8.388

Wa.g(3) +Wm =8.370

PESOS VOLUMETRICOS SUELTOS PARA FINOS:

PVS=W/V (Kg/m^3)

PVS1=4.080/0.003128 = 1304.35

PVS2=4.048/0.003128 = 1294.12

PVS3=4.073/0.003128 = 1302.11

PVS = (PVS1+PVS2+PVS3)/3

PVS= 1300.19

PESOS VOLUMETRICOS SUELTOS PARA GRUESOS:

PVS=W/V (Kg/m^3)

Wa.f(1) = 8.376-4.296= 4.080

Wa.f(2) = 8.344-4.296= 4.048

Wa.f(3) = 8.369-4.296= 4.073

Wa.g(1) =8.368-4.296= 4.072

Wa.f(2) =8.388-4.296= 4.092

Wa.f(3) =8.370-4.296= 4.074

PVS1=4.072/0.003128 = 1301.79

PVS2=4.092/0.003128 = 1308.18

PVS3=4.074/0.003128 = 1302.43

PVS = (PVS1+PVS2+PVS3)/3

PVS= 1304.13

Determinación de peso volumétrico varillado PVV

MOLDE:Diámetro: 15.82Altura: 18.04Peso: 5.584

VOLUMEN:V=3.14*H*(D^2)/4V=3.14*18.04*(15.82^2)/4V=3546.0052

PESOS DE AGREGADO FINO Y GRUESO:

Wa.f(1)+ Wm = 11.080

Wa.f(2) +Wm = 11.063

Wa.f(3) +Wm = 11.034

Wa.g(1) +Wm = 10.684

Wa.g(2) +Wm = 10.642

Wa.g(3) +Wm = 10.664

PESOS VOLUMETRICOS VARILLADOS PARA FINOS:

Wa.f(1) = 11.080-5.584= 5.496

Wa.f(2) = 11.063-5.584= 5.479

Wa.f(3) = 11.034-5.584= 5.450

Wa.g(1) =10.684-5.584= 5.100

Wa.f(2) =10.642-5.584= 5.058

Wa.f(3) =10.664-5.584= 5.080

PVV=W/V (Kg/m^3)PVV1=5.496/0.003546= 1549.92PVV2=5.479/0.003546= 1545.12PVV3=5.450/0.003546= 1536.94

PVV = (PVV1+PVV2+PVV3)/3PVV= 1544.00

PESOS VOLUMETRICOS VARILLADOS PARA GRUESOS:

PVV=W/V (Kg/m^3)PVV1=5.100/0.003546= 1438.24PVV2=5.058/0.003546= 1426.40PVV3=5.080/0.003546= 1432.60

PVV = (PVV1+PVV2+PVV3)/3PVV= 1432.41

AGREGADO FINO AGREGADO GRUESOPESO VOLUMETRICO SUELTO

(Kg/m^3)1300.19 1304.13

PESO VOLUMETRICO VARILLADO (Kg/m^3)

1544.00 1432.41

CONCLUSIONES

Determinamos un PESO VOLUMETRICO SUELTO PARA AGREGADOS FINOS DE 1300.19 (Kg/m^3).

Determinamos un PESO VOLUMETRICO VARILLADO PARA AGREGADOS FINOS DE 1544.00 (Kg/m^3).

Determinamos un PESO VOLUMETRICO SUELTO PARA AGREGADOS GRUESOS DE 1304.13 (Kg/m^3).

Determinamos un PESO VOLUMETRICO VARILLADO PARA AGREGADOS GRUESOS DE 1432.41 (Kg/m^3).

RECOMENDACIONES

Es importante tomar en cuenta que el material a ser utilizado debe cumplir con los requerimientos que exige la norma vigente, por motivos de calidad y seguridad.

Es importante asegurarse que el agregado cumpla con ser una muestra representativa, para lo cual se necesita hacer constantemente CUARTEO y HOMOGENIZACIÓN del material a tratar.

Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad física de gran importancia en la dosificación de los agregados.

Los pesos unitarios sueltos y compactos nos permitirán a desarrollar un mejor diseño de mezcla.

Los pesos compactados son mayores a los pesos sueltos, porque ingresa mucho más material y es compactado helicoidalmente para uniformizar el material.

Al compactar siempre tiene que hacerse con una varilla de punta de bala, ya que este solo hace que rellene los espacios vacíos que hay dentro del molde.