materiales de la construcción

Agregados Índice

Lab. Materiales de la Construcción

ENSAYO DE AGREGADOS

INDICE

INTRODUCCIÓN.........................................................................................................3Objetivo general:.......................................................................................................3Objetivos específicos:................................................................................................3

MARCO TEÓRICO......................................................................................................41. Definiciones Básicas..........................................................................................4

1.1. Agregados..................................................................................................41.1.1. Agregado fino........................................................................................41.1.2. Agregado grueso....................................................................................41.2. Granulometría............................................................................................41.2.1. Granulometría de Finos y Gruesos........................................................41.2.2. Porcentaje pasa 200...............................................................................51.2.3. Desgaste de los ángeles.........................................................................61.3. Peso Específico De Finos..........................................................................61.4. Peso Específico De Gruesos......................................................................71.5. Peso Unitario de los agregados..................................................................81.5.1. Peso Unitario Suelto..............................................................................81.5.2. Peso Unitario compacto.........................................................................81.6. Colorimetría (CCCA: Ag3 – 1976)...........................................................91.7. Equivalente de Arena (MOP:E-108).........................................................9

MARCO METODOLÓGICO.....................................................................................111. Granulometría de Finos y Gruesos..................................................................112. Desgaste de los ángeles...................................................................................123. Peso especifico de finos...................................................................................144. Peso especifico de gruesos..............................................................................165. Peso Unitario...................................................................................................175.1. Peso unitario Suelto.....................................................................................175.2. Peso unitario Compacto...............................................................................196. Colorimetría.....................................................................................................217. Equivalente de Arena.......................................................................................22

TRATAMIENTO DE DATOS....................................................................................251. Granulometría..................................................................................................252. Desgastes de los Ángeles.................................................................................27

Agregados Índice

3. Determinación por lavado del contenido de materiales más finos que el cedazo #200. CCCA: Ag 5(1968)........................................................................................284. Peso Específico del Agregado Fino (CCCA: Ag. 15).....................................295. Peso Específico del Agregado Grueso (CCCA: Ag 16)..................................306. Colorimetría (CCCA: Ag3 – 1976).................................................................317. Equivalente de arena (MOP: E 108)................................................................318. Peso unitario de agregado................................................................................33

TABLAS DE RESULTADOS....................................................................................37ANÁLISIS DE RESULTADOS..................................................................................39

Quiñones Nayree.....................................................................................................39Vargas Jhennaret......................................................................................................41Urbina Oriana..........................................................................................................42Urbano Rene............................................................................................................44Zerpa Peggy.............................................................................................................47Castro Luís...............................................................................................................49

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..........................................................53Quiñones Nayree.....................................................................................................53Vargas Jhennaret......................................................................................................55Urbina Oriana..........................................................................................................56Urbano Rene............................................................................................................56Zerpa Peggy.............................................................................................................57Castro Luís...............................................................................................................59

ANEXOS.....................................................................................................................64BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................65

Agregados Introducción

INTRODUCCIÓN

Para los estudiantes de construcción civil llevar a cabo la ejecución de los diferentes

ensayos como: colorimetría, equivalente de arena, granulometría, desgaste de los

Ángeles, 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; también es fundamental que el

agregado sea optimo para así poder proporcionar a la mezcla una resistencia y

durabilidad favorables en estructuras.

Objetivo general:

Reconocer las diferentes características de los agregados por medio de los métodos de

ensayo descritos en el laboratorio como: colorimetría, equivalente de arena,

granulometría, desgaste de los Ángeles, peso específico y unitario entre otros; para

saber si son aceptables o no.

Objetivos específicos:

*Detectar los compuestos orgánicos 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 gradación de tamaño de las partículas de los agregados con el fin de

producir un empaquetamiento compacto.

*Detectar la resistencia del agregado grueso mayor de ¾” al desgaste por medio de la

máquina de los ángeles.

*Calcular el peso específico para el cálculo 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 cálculo del ensayo de peso unitario.

3

Agregados Marco Teórico

MARCO TEÓRICO

1. Definiciones Básicas

1.1. Agregados

También denominados áridos, inertes o conglomerados son fragmentos o

granos que constituyen entre un 70% y 85% del peso de la mezcla, cuyas finalidades

específicas son abaratar los costos de la mezcla y dotarla de ciertas características

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. Granulometría

Consiste en la distribución del tamaño de los granos. La gradación del

material juega un papel muy importante en su uso como componente del concreto ya

que afecta la calidad del material.

1.2.1. Granulometría de Finos y Gruesos.

4


Este método consiste en la determinación por tamices de la distribución del tamaño

de las partículas de agregados finos y gruesos. Para una gradación optima, los

agregados se separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes

tamaños para las arenas, y en varios grupos de diferentes tamaños para los gruesos.

Formulas a Utilizar

%Retenido = W retenido x 100

W total

% Más Grueso = acumulada del % retenido

% Más Fino = 100% - % más grueso

Modulo de Finura = % más grueso desde tamiz #4 hasta #100

100

1.2.2. Porcentaje pasa 200.

Está representado por limo, arcilla y materia orgánica, 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 después de lavar

W antes de lavar

5


1.2.3. Desgaste de los ángeles.

Este método consiste en ensayar agregados gruesos de tamaños menores de 1

½ ˝, por resistencia de abrasión usando la maquina de ensayo de los ángeles.

Formulas a Utilizar

% desgaste de los ángeles = W total – W tamiz #12 x 100

W total

1.3. Peso Específico De Finos

Mediante el estudio de esta práctica se evaluara el peso del volumen absoluto

de la materia sólida del agregado. Siendo este el factor que se usa para la

determinación del volumen que ocupa el agregado y el concreto.

Formulas a Utilizar

P. E = W1 _.

Wa+ W – Wp

Donde:

P. E = Peso Específico

W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca

Wa = Peso del picnómetro lleno con agua

Wp = Peso del picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración

6


P. E = W .

Wa+ W – Wp

Donde:

P. E = Peso Específico (Saturado con superficie seca)

W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca

Wa = Peso del picnómetro lleno con agua

Wp = Peso del picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración

1.4. Peso Específico De Gruesos

Este método permitirá calcular con ayuda del principio de Arquímedes y con

la 2da ley de newton la cantidad en volumen que ocupará el agregado grueso en el

mezclado del concreto

Formulas a Utilizar

P. E = W1 _.

W2 – W3

Donde:

P. E = Peso Específico.

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

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

7


1.5. Peso Unitario de los agregados

Este ensayo presenta la relación peso/volumen, para determinar como se van a

seleccionar y manejar los agregados. Esta relación tiene cierta influencia sobre la

calidad del cemento.

P. U = W => W recipiente . Muestra – V recipiente

V V recipiente

1.5.1. Peso Unitario Suelto

Es aquel en el que se establece la relación 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 volúmenes 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 métodos de diseño de mezcla como

lo es el de American Concrete Institute.

Valores usuales de peso unitario

Arena Piedra

8


P. U Suelto 1,4 – 1,5 1,5 – 1,6

P. U Compacto 1,5 – 1,7 1,6 – 1,9

1.6. Colorimetría (CCCA: Ag3 – 1976)

Este método permite detectar de una manera cualitativa, la presencia de

compuestos orgánicos nocivos en arenas naturales que serán utilizadas para la

preparación de morteros o concretos.

El reactivo que se utilizará para determinar la colorimetría será preparado en

una solución al 3% de concentración de NaOH de la cantidad de agua a utilizar.

Esto se evalúa con una tabla de colores la cual contiene 5 intensidades que van

desde un ligero color amarillo hasta una coloración oscura. El material encontrado en

la arena consiste en productos de descomposición vegetal, la cual aparece en forma

de humus o arcilla orgánica.

Ecuaciones

1) 600ml -------- 100%

X ml= -------- 3%

1.7. Equivalente de Arena (MOP:E-108)

Este método permite establecer si una muestra de arena posee exceso de materiales

más finos que el cedazo numero doscientos. La muestra extraída para la evaluación

de este ensayo debe cuartearse en estado seco, según el método CCCA Ag. 17 y

9


reducirla hasta obtener, aproximadamente, quinientos gramos y finalmente se tamiza a través

del cedazo numero doscientos.

Así mismo se calculara el promedio de tres resultados siempre y cuando no

difieran entre ellos en más del dos por ciento. En todo caso; se rechazará aquella

muestra que desvié los resultados del promedio general.

Y finalmente para comprobar si la muestra estudiada es un agregado fino

idóneo para la preparación 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 cálculos:

El equivalente de la arena se calculara con la expresión:

EA =

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

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

10

h2

h1

x100

Agregados Marco Metodológico

MARCO METODOLÓGICO

1. Granulometría de Finos y Gruesos

Equipos.

Balanza: Las balanzas deberán permitir lecturas con apreciación de 0,5gr. en el

de caso de agregados finos y de 5gr. en el caso de agregados gruesos.

Cedazos: Los cedazos estarán montados en marcos firmes y construidos de una

manera tal que impidan la pérdida de material. Además estos deberán ser de

tamaños específicos permitiendo suministrar los datos que se requieren con esa

práctica.

Horno: Debe ser capaz de mantener una temperatura uniforme de 110+5º C.

Procedimientos.

Seque la muestra en el horno a una temperatura de 110+5º C hasta peso constante.

Por orden de tamaño 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 mecánicos durante un período 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 párrafo.

Continúe el cernido hasta que durante un minuto no pase más de 1% en peso del

residuo por ningún 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 posición ligeramente inclinada. Golpee el cedazo y muévalo hacia arriba con

11


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 tamaños mayores que el

cedazo #4, limite el material en cedazo, a una sola capa de partículas. Si el

tamaño de los cedazos ensamblados hace impractico el movimiento de cernido

descrito, use cedazos de 20cm de diámetro para verificar la suficiencia del

cernido.

Si se desea la determinación exacta de la cantidad total que pesa el cedazo #200,

primero ensaye la muestra de acuerdo con el Método de Ensayo para la

Determinación por Lavado del Contenido de Materiales más Finos que el Cedazo

#200 en Agregados Minerales. Añada el porcentaje más fino que el cedazo #200,

al cernir la misma muestra seca. Después de la operación final de secado.

Determine el peso del material retenido en cada cedazo.

2. Desgaste de los ángeles.

Equipos.

Máquina de los ángeles: la constara de un cilindro hueco de acero de acero,

cerrado en ambos extremos, con un diámetro interior 710+5mm y un largo

interior de 508+5. El cilindro estará montado sobre puntas de ejes adosadas a los

extremos del cilindro, pero sin penétralo y en forma tal que pueda rotar en el eje

en posición horizontal con una tolerancia de 1 en 100 en su inclinación. El

cilindro tendrá para introducir la muestra de ensayo. Deberá tener una tapa

adecuada, a prueba de polvo, para cubrir la abertura y con medios para atornillar

en su sitio. La tapa será diseñada de manera que mantenga el contorno cilíndrico

de la superficie interior a menos que la paleta que este situada en forma tal que la

carga no caiga sobre la tapa o la toque durante el ensayo. Se colocara una paleta

12


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 rígida. La posición de la paleta será tal, que su distancia a la

abertura, medida a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro en la

dirección de la rotación 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 deberá permitir lecturas con apreciación de un gramo.

Carga abrasiva: Consistirá en esferas de acero, de aproximadamente 4,7cm de

diámetro y cada una con un peso entre 390gr. y 445gr.

Procedimiento

Escoja el tipo de gradación que más 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

ángeles y luego introduzca la muestra de ensayo.

Coloque la tapa de la maquina de los ángeles en su lugar y atorníllela firmemente.

Encienda la maquina y déjela rotara un velocidad de 30 a 33 r.p.m durante 500

revoluciones.

13


Después de las revoluciones, descargue el material sobre una bandeja y haga un

cernido preliminar a través de un tamiz mayor que #12. Utilizando el método

manual de cernido descrito en el método CCCA Ag.2, haga el cernido por el

tamiz #12. Pese todo el material que ha quedado retenido en éste con apreciación

de un gramo.

3. Peso especifico de finos

Equipos

Balanza: Será necesario que tenga una capacidad de medición 1kg o más, 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 deberá de hacer

una exactitud de 0,1g para una diferencia entre lecturas.

Picnómetros: Un matraz u otro recipiente adecuado en el cual se pueda

introducir fácilmente la muestra de ensayo de agregado fino y en el cual se

puede reproducir el volumen contenido con aproximación de +0,1 cm 3. El

volumen del recipiente lleno hasta la marca deberá ser por lo menos 50%

mayor que el espacio que ocupa la muestra de ensayo. Es satisfactorio el uso

de un frasco volumétrico de 500cm3 de capacidad o un jarro provisto de un

picnómetro, cuando se tome una muestra de ensayo de 500g en el caso de la

mayoría de los agregados finos.

Molde: Metálico de forma tronco-cónica de 38mm de diámetro en la parte

superior, 89mm de diámetro en la parte inferior y 74mm de altura, siendo

metal de un espesor mínimo, calibre 20 (aproximadamente 0,9mm).

14


Compactador: Metálico de 340+15g de peso y con una cara compactadora

plana y circular de 25+3mm de diámetro.

Procedimiento

De inmediato introduzca en el picnómetro una muestra de aproximadamente

500g (también podrá usarse una cantidad distinta a los 500g, no menor a los

50g, pero se tendrá que reducir proporcionalmente los límites de exactitud en

las pesadas y las mediciones) del agregado saturado con superficie seca,

preparado según la preparación de la muestra y llénelo con agua

aproximadamente el 90% de su capacidad. Ruede el picnómetro sobre una

superficie plana, agítelo o inviértalo para eliminar todas las burbujas de aire.

Ajuste su temperatura hasta 23+1,5º C, si es necesario, sumérjalo en agua en

circulación y lleve el nivel del agua en el picnómetro hasta su capacidad de

calibración. Determine el peso total del picnómetro con la muestra y el agua.

Determine éste y todos los demás con aproximación de 0,1g.

Saque el agregado fino del picnómetro, séquelo hasta peso constante a una

temperatura comprendida entre 100 y 110º C, déjelo enfriar hasta temperatura

ambiente durante 30 a 90 minutos y péselo.

Determine el peso del picnómetro lleno con agua hasta su capacidad de

calibración a una temperatura de 23+2,5º C.

4. Peso especifico de gruesos

Equipos

15


Balanza: Con capacidad de 5kg o más 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 deberá haber una exactitud de 0,5g para una diferencia entre

lecturas.

Recipiente para la Muestra: Una cesta de alambres Nº 6 o más 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

Después de un lavado completo para eliminar el polvo y otras impurezas

superficiales de las partículas, saque la muestra hasta peso constante a una

temperatura comprendida entre 100 y 110º C; déjese enfriar a temperatura

ambiente durante 1 a 3 horas y luego sumérjala en agua a temperatura

ambiente durante un período de 24+4 horas.

Seque la muestra de agua y hágala roda sobre un paño grande absorbente

hasta hacer desaparecer toda película de agua visible. Seque separadamente

las partículas más grandes. Tenga cuidado en evitar la evaporación del agua

en los poros del agregado, durante la operación del secado de la superficie.

Obtenga el peso de la muestra bajo la condición de saturación con superficie

seca. Determine éste y todos los demás pesos con aproximación de 0,5g.

16


Después 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+1,5º C. Antes de pesar, tome precauciones para eliminar todo el aire

atrapado, agitando el recipiente mientras está sumergido.

Seque la muestra hasta peso constante a una temperatura comprendida entre

100 y 110º C, deje el aire a temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y pésela.

5. Peso Unitario.

5.1. Peso unitario Suelto.

Equipos

Balanza: Deberá permitir lecturas con exactitud de 0,3% del peso leído en

cualquier punto de su rango de uso. Se considera que el rango de uso

comprende desde el peso del recipiente vacío hasta el peso del recipiente más

su contenido, asumiendo un peso unitario promedio de 1600Kg/m3.

Barra compactadora: Recta de acero, de 16mm (5/8”) de diámetro, de

aproximadamente 60cm de longitud y punta semiesférica.

Recipiente: Cilíndrico de metal, preferiblemente con asas. Deberá se

hermético, con tapa y fondo firmes y parejos, con precisión en sus

dimensiones interiores y suficientemente rígido para mantener su forma al ser

maltratado. El borde superior deberá ser liso, plano con exactitud de 0,25mm

y paralelo al fondo con una exactitud de 0,5º (Nota1). Los dos recipientes

mayores, indicados en la Tabla 1 deberán estar reforzados con una banda

metálica alrededor de la parte superior para obtener un espesor total de pared,

17


no menor de 5mm en los 40mm superiores. La capacidad y dimensiones del

recipiente deberán cumplir con los requisitos indicados en la Tabla A.

Tabla A – Dimensiones de los recipientes

Capacidad

(litros)

Diámetro

interior

(mm)

Altura

interior

(mm)

Espesor mínimo del

metal (mm)

Tamaño máximo

nominal del agregado

Fondo Pared Pulg mm

3 155 + 2 106 + 2 5,0 2,5 ½ 12,5

10 205 + 2 305 + 2 5,0 2,5 1 25

15 255 + 2 295 + 2 5,0 3,0 1½ 40

30 355 + 2 305 + 2 5,0 3,0 4 100

Procedimiento

Procedimiento con Pala - El procedimiento con pala se aplicará a agregados que

tengan un tamaño máximo no mayor de 100mm o menos

El recipiente se llenará con una pala hasta rebosar, descargando el agregado

desde una altura no mayor de 5cm por encima de la parte superior del

recipiente. Se deberán tomar precauciones para impedir en lo posible la

segregación de las partículas. El agregado sobrante se desechará con una

reglilla.

Se determinará el peso neto del agregado en el recipiente con exactitud de

0,1%; luego se obtendrá el peso unitario suelto del agregado multiplicando el

peso neto por el factor de calibración calculado.

18


5.2. Peso unitario Compacto.

Equipos

Balanza: Deberá permitir lecturas con exactitud de 0,3% del peso leído en

cualquier punto de su rango de uso. Se considera que el rango de uso

comprende desde el peso del recipiente vacío hasta el peso del recipiente más

su contenido, asumiendo un peso unitario promedio de 1600Kg/m3.

Barra compactadora: Recta de acero, de 16mm (5/8”) de diámetro, de

aproximadamente 60cm de longitud y punta semiesférica.

Recipiente: Cilíndrico de metal, preferiblemente con asas. Deberá se

hermético, con tapa y fondo firmes y parejos, con precisión en sus

dimensiones interiores y suficientemente rígido para mantener su forma al ser

maltratado. El borde superior deberá ser liso, plano con exactitud de 0,25mm

y paralelo al fondo con una exactitud de 0,5º (Nota1). Los dos recipientes

mayores, indicados en la Tabla 1 deberán estar reforzados con una banda

metálica 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 deberán cumplir con los requisitos indicados en la Tabla A.

Tabla A – Dimensiones de los recipientes

Capacidad

(litros)

Diámetro

interior

(mm)

Altura

interior

(mm)

Espesor mínimo del

metal (mm)

Tamaño máximo

nominal del agregado

Fondo Pared Pulg mm

19


3 155 + 2 106 + 2 5,0 2,5 ½ 12,5

10 205 + 2 305 + 2 5,0 2,5 1 25

15 255 + 2 295 + 2 5,0 3,0 1½ 40

30 355 + 2 305 + 2 5,0 3,0 4 100

Procedimientos

Procedimiento utilizado la Barra Compactadora - La barra compactadora se

utilizará con agregados que tengan un tamaño máximo no mayor de 40mm.

Se llenará la tercera parte del recipiente y se nivelará la superficie con la

mano. Se compactará 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 compactará con 25 golpes como

antes. Luego se llenará el recipiente hasta rebosar, golpeándolo 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 vacíos mayores en la superficie que

se halla por debajo de la parte superior del recipiente.


0,1%; luego se obtendrá el peso unitario compacto del agregado multiplicando

el peso neto por el factor de calibración calculado.

Procedimiento de Percusión - El procedimiento de percusión se aplicará a

agregados que tengan un tamaño máximo mayor de 40mm, pero no mayor de

100mm.

20


El recipiente se llenará en tres capas aproximadamente iguales. Cada capa se

compactará colocando el recipiente sobre un piso firme como por ejemplo un

piso de concreto y levantando alternativamente extremos opuestos de la base a

unos 5cm del piso, para luego dejarlo caer en forma tal que dé un golpe. Por

medio de este procedimiento, las partículas de agregado se acomodarán de

modo compacto. Cada capa compactará, dejando caer el recipiente 50 veces

en la forma descrita, 25 veces de cada extremo. El agregado sobrante se

desechará con una reglilla.


0,1%; luego se obtendrá el peso unitario compacto del agregado multiplicando

el peso neto por el factor de calibración calculado según lo descrito en el

último párrafo de calibración del recipiente.

6. Colorimetría

Equipos.

Balanza con apreciación de 0,5gr.

Cuarteador de agregado fino.

Frascos de vidrio: Se necesitarán 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.

21


Añada la solución de hidróxido de sodio en el cilindro hasta alcanzar las dos

terceras partas del cilindro, tomando en cuenta el volumen de solución y el del la

muestra.

Tape el cilindro con el tapón de goma. Tómelo entre las dos manos y agítelo con

un movimiento horizontal, durante 30 segundos, de izquierda a derecha. Deje

reposar la muestra durante 24 horas después de la agitación.

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 estándar de equivalente de arena formado por tres cilindros graduados o

probetas de quince pulgadas de capacidad, una barra estándar, un envase

cilíndrico, un frasco cuya capacidad sea un galón 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 décimas de segundos.

Cuchara de albañil.

Tamiz #4.

22


Tapón de goma.

Procedimiento.

Afloje la pinza del equipo estándar y llene las probetas hasta la marca de 4,4.

Llene al ras el envase cilíndrico con una parte de la muestra por ensayar, y con un

embudo, échela 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.

Después del periodo de reposo, tape la probeta con el tapón de goma y agítela, ya

sea a mano o por medios mecánicos, mediante noventa ciclos en treinta segundos.

Afloje la pinza para permitir el libre paso del líquido; destape la probeta e

introduzca el irrigador sobre su propio eje. De vez en cuando, saque el irrigador

de una zona e introdúzcalo 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.

Después del periodo de reposo, lea directamente en la probeta la altura total de la

muestra; posteriormente, introduzca cuidadosamente la barra estándar 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.

23


Realice este mismo procedimiento con las restantes. Este se puede hacer,

simultáneamente, si se deja un tiempo de más o menos seis minutos entre cada

probeta para la adicción del material.

24

Agregados Tratamiento de Datos

TRATAMIENTO DE DATOS

1. Granulometría

Procedimiento.

En primen lugar se pesó 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 Nº 4 y para la arena de 3/8″ hasta Nº 4 (cabe destacar que por

el tamaño de la tamizadora, al momento de tamizar el agregado fino los tamices Nº 50

hasta Nº 200 no se tamizaron por medios mecánicos 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:

Agregado Fino

Agregado grueso

Tamiz No.

peso retenido

porcentaje retenido

porcentaje más grueso

porcentaje más fino

peso retenido

porcentaje retenido

porcentaje más grueso

porcentaje más fino

3"

2 1/2"

2"

1 1/2"

1 1/4"

1 " 1013,2 10,13 10,13 89,87

3/4" 4158,35 41,58 51,71 48,29

1/2" 4140,35 41,4 93,11 6,89

3/8" 11,2 1,6 1,6 98,4 656,8 6,57 99,68 0,32

1/4" 30,8 9,4 6 94 28,4 0,28 99,6 0,04

No.4 206,4 29,56 36,56 64,94 2,9 0,04 100 0

No.8 140,5 20,07 55,63 44,37

No.16 110,7 15,81 71,44 28,56

No.30 102,2 14,6 86,04 13,96

No.50 63,9 9,13 95,17 4,83

No.100 27 3,86 99,07 73

No.200 6,8 0,97 100 0

25


Para obtener los resultados, del porcentaje retenido, porcentaje más grueso y

porcentaje mas fino en la tabla señalada anteriormente se realizaron las siguientes

fórmulas:

%Retenido = W retenido x 100

W total

%Retenido = 1013,2 x.100=10,13

10000

% Más Grueso = acumulada del % retenido

% Más Grueso = 10,13+41,58=51,71

% Más Fino = 100% - % más grueso

% Más Fino = 100-10,13=89,37

Luego de obtener los resultados, se realizó la gráfica de la curva granulométrica la

cual se para graficarla se siguieron los siguientes pasos:

1. Se graficó los limites granulométricos de la arena y de la piedra según e

tamaño máximo de cada material.

2. se gráfico los porcentajes mas fino en cuanto a el tamaño en abertura de cada

material

3. Se concluyo que tanto la arena como la piedra utilizadas en el ensayo tienden

a ser más gruesas, debido a que las gráficas de dichos materiales salen por la

derecha de los límites granulométricos.

26


Además de graficar la curva granulométrica de cada material, se realizó la

determinación de la relación Arena- agregados a través de la grafica del porcentaje

del Beta, la cual para su realización se ejecuto los siguientes pasos:

1. Se busco el tamaño máximo del agregado grueso

2. Con la tabla de los límites granulométricos en función al tamaño máximo del

agregado grueso, se graficaron dichos límites.

3. Se grafico el porcentaje mas fino de los dos agregados (fino y grueso) sobre

los límites.

4. Luego se calculo gráficamente el Beta, pasando dos líneas verticales sobre

los puntos más externos de los porcentajes mas fino de la arena y piedra.

5. Finalmente se calculó cuantitativamente el Beta a través de la fórmula:

B= B mayor- B menor

2

B= 67 + 63 = 65%

2

Lo que da a concluir que el Beta está en el rango 67-63, lo cual el Beta es de

65% indicando que la arena es mayor que la piedra debido a que según Norma

Covenin 255 si Beta es > 50%, la arena > la piedra.

2. Desgastes de los Ángeles

Para realizar este ensayo se efectuaron los siguientes pasos:

27


Primero: Se halló el tamaño máximo de la piedra el cual fue de 1”.Luego se pesó

5000gr entre los cuales fueron 1250gr del tamiz #1, 1250gr del tamiz ¾”, 1250gr del

tamiz ½” y 1250gr del tamiz 3/8.

Segundo: Los 5000grde piedra se introdujo en la máquina de los Ángeles 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 sacó la muestra de la máquina que

luego se tamizo por el tamiz #12, pesando el porcentaje retenido en el tamiz

mencionado.

Tercero: Se calculó el % Desgastes a través de la fórmula:

% desgastes= W total- W retenido tamiz·#12 x 100

W total

Con el resultado obtenido se concluyó que el material grueso, utilizado tanto

en la tamización como en el desgaste de los ángeles, es aceptable debido a que por

Norma (CCCA Ag 13) el desgaste debe de ser menor o igual al 50%.

3. Determinación por lavado del contenido de materiales más finos que el

cedazo #200. CCCA: Ag 5(1968)

Tomando 500gr de muestra esta se sometió al lavado a través 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.

28


Después de sacar el material del horno se pesa y sacamos la diferencia del

material que se tenía inicialmente con respecto al final y se obtiene así el % de finos.

4. Peso Específico del Agregado Fino (CCCA: Ag. 15)

Se sumergió cierta cantidad de arena en agua para luego secarla por medios

mecánicos hasta obtener una condición seca sobre superficie saturada; esta condición

se determino tomando cantidades de muestra en varios intervalos de tiempo se tomo

un molde cónico que se lleno con la mezcla y esto se compacto suavemente 25 veces

luego se retira el molde y se alcanzara una condición seca sobre superficie saturada

cuando al quitar el molde verticalmente se derrumbe ligeramente al agregado.

Al obtener esta condición seca sobre superficie saturada se tomaron dos

picnómetros que fueron llenados con un dedo de muestra para tomar su peso y a

continuación 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 picnómetro 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 continuación se grafica la tabla de recolección de datos con la que se

trabajo en el ensayo de peso especifico del agregado fino:

M1 M2

peso picnometro vacio 104,8 108,2 gr

pesop picnómetro con agua hasta la marca de referencia 354 357,6 gr

temperatura de ensayo 23 23 ºC

densidad del agua a la temperatura de ensayo 1 1 gr/cm³

29


peso picnómetro con muestra saturada con superficie seca 196,3 191,5 gr

peso de la muestra saturada con superficie seca 91,5 83,3 gr

peso picnómetro con muestra(s.s.s) y agua hasta la marca referencia 410,5 409 gr

peso de la tara 197,6 192,1 gr

peso de la tara con la muestra seca 483,6 464 gr

peso de la muestra seca 88,4 79,8 gr

peso del volumen de agua desalojada (volumen real de la muestra) 35 31,9 gr

PESO ESPECIFICO 2,53 2,5 gr

PESO ESPECIFICO S.S.S 2,65 2,61 gr

PESO ESPECIFICO APARENTE 2,77 2,8 gr

ABSORCIÓN 3,5 4,38 %

5. Peso Específico 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

habían preparado la muestra hasta este paso.

Al sacar las piedras del agua después de 24 horas sumergidas se seco la

superficie para luego tomar su peso en el aire en condición seca sobre superficie

saturada, a continuación también tomamos el peso de las muestras pero en el agua

con la balanza hidrostática y seguidamente la muestra fue llevada al horno para

obtener un peso seco final.

A continuación se mostrara la tabla recolectora de datos utilizada para el reporte de

ensayo de peso específico del agregado grueso:

30


M1 M2

temperatura del ensayo 23 23 ºc

peso en el aire de la muestra saturado con superficie seca 289,8 195,4 gr

Peso en el agua de la muestra saturada con superficie seca 180,4 121,2 gr

Peso de agua desalojada (volumne real de la muestra) 109,4 74,2 gr

Densidad de agua de la temperaturta del ensayo 1 1 gr/cm³

Peso de la tara 197,6 197,6 gr

Peso de la tara con la muestra seca 485 390,4 gr

Pesoi de la muestra seca 289,4 192,8 gr

PESO ESPECÍFICO 2,63 2,6 gr

PESO ESPECIFICO S.S.S 2,65 2,63 gr

PESO ESPECIFICO APARENTE 2,69 2,63 gr

ABSORCIOÓN 0,84 1,33 %

6. Colorimetría (CCCA: Ag3 – 1976).

Mediante la elaboración de esta práctica se logro visualizar que la arena

procesada con el hidróxido de sodio presento valores de compuestos orgánicas 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 cálculo la cantidad en gramos necesarios para disolverlo

con el agua que se insertaría 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 contenía material orgánico la muestra de agregado fino estudiada.

7. Equivalente de arena (MOP: E 108).

Los resultados que se obtuvieron mediante el ensayo con la utilización de

diferentes ecuaciones, se puede visualizar en la siguiente tabla:

31


Hora por muestra

Actividad Tiempo 1 2

Adición y Lavado to: 9:11 9:28

Agitación y Lavado to + 10 min 9:21 9:38

Comienzo del Reposo to: 9:24 9:42

Hora de medición to + 20 min 9:44 10:02

RESULTADOS

Altura total muestra (h1) 152 mm

Altura de arena (h2) 98,5 mm

Equivalente de arena (%) 64,80%

Promedio: 65,01%

Desviación: 0,61%

Los resultados que se plasmaron en la tabla anterior basándose 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

patrón teniendo a su vez materiales ultra finos iguales al 34,99%. Siendo estos no

aceptables para la preparación 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

comprobación de la ejecución de cada una de esas formulas, como se señalan a

continuación:

Equivalente de arena para muestra 1:

32


Promedio:

Desviación:

Ultra fino:

100% – 65,01% = 34,99%

8. Peso unitario de agregado.

El método de ensayo para el peso unitario no es más que la determinación de

un peso compacto y uno suelto que se calcula a través de diferentes procedimientos

como lo son: calibración del recipiente, determinación del peso suelto, procedimiento

de percusión y determinación del peso compacto.

Procedimiento.

Para este ensayo el tipo de agregado que se utilizo fue un agregado mezclado

cálculo del peso suelto:

33

98,5 mm

152 mmx100 % = 64,8

%

65,2 + 64,8

2

65,2 – 64,8

64,8=

0,61%


Se procedió 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 realizó 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.

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%

34


1,83

Luego se determino un promedio del peso unitario de la segunda muestra:

P.U. promedio = 1,85 gr./cm 3 + 1,83gr./cm 3 = 1,84gr./cm3

2

Calculo del peso compacto:

Se procedió a llenar el recipiente de metal con el agregado utilizándose una

pala, esto se realizó en tres capas, compactándose 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 rigió para la ejecución de este ensayo

CCCA: Ag 10.

Muestra Nº1:

Peso recipiente + muestra = 8350

(Peso obtenido de la balanza)

Peso muestra = 8350 gr. + 2846gr. = 5504

Peso unitario = Wmuestra1 => 5504 = 1,84

Vrecip. 2991

Muestra Nº2:

Peso recipiente + muestra = 8420

Peso muestra = 8420 gr. + 2846gr. = 5574

35


Peso unitario = Wmuestra2 => 5574 = 1,86

Vrecip. 2991

Observación:

Se puede decir que los resultados obtenidos por los operadores tanto en el

peso unitario suelto como en el compacto están acorde a la norma CCCA: Ag.10 ya

que esta establece que el margen de error no debe inferir en más del 1%.

Realizándose una muestra que contenía un agregado grueso y fino (mezclado).

Tabla de datos.

Peso (gramos) Volumen (cm3)

2846 2991

PESO UNITARIO SUELTO

Tipo de Agregado Muestra no.

Peso recipiente + muestra (gr)

Peso muestra (gr)

Peso unitario (gr/cm3) Error (%)

PESO UNITARIO (gr/cm³)

Combinado1 8408 5562 1,85

1 1,852 8325 5479 1,83

PESO UNITARIO COMPACTO

Tipo de Agregado Muestra no.

Peso recipiente + muestra (gr)

Peso muestra (gr)

Peso unitario (gr/cm3)

Error (%)

PESO UNITARIO (gr/cm3)

Combinado1 8350 5504 1,84

1 1,852 8420 5574 1,87

36

Agregados Tablas de Resultados

TABLAS DE RESULTADOS.

tabla de resultados:

Ensayos: Valores obtenidos: Valor norma: Norma:

Peso unitario y peso especifico

de Arena-Agragados

Peso especifico del agregado fino:

Muestra no 1 Muestra no 2

Peso especifico: 2,53 2,5

2,5 a 2,6Manual de concreto

estructural

Peso especifico sss: 2,65 2,61

Peso especifico aparente: 2,77 2,8

Absorcion: 3,5 4,38Peso especifico del agregado grueso:

Muestra no 1 Muestra no 2

Peso especifico: 2,63 2,6

2,5 a 2,6Manual de concreto

estructural

Peso especifico sss: 2,65 263

Peso especifico aparente: 2,69 2,63

Absorcion: 0,84 1,33Ensayo de peso unitario de agregados:

Error%

Peso unitario(gr/cm3):

Suelto: 1 1,84 1,5 a 1,6Manual de concreto

estructuralCompacto: 1 1,85

1,6 a 1,9

Granulometria

Tamaño maximo: 1"

Modulo de finura:

3,49 2;2,3;3;4

Manual de concreto

estructural

Finos(%):5,8 <3% o <5%

COVENIN 277

Beta:65%

% Desgaste de angeles

31,24 <50%

COVENIN 277

37

Agregados Tablas de Resultados

Colorimetria y Equivalente de

arena

Equivalente de arena % 65,01 75%

COVENIN 277

Colorimetria: Color no 1 Escala de GarnerDel color 1hasta el color

3CCCA: Ag

3

38

Agregados Análisis de los Resultados

ANÁLISIS DE RESULTADOS

1. Granulometría de finos y Gruesos, % pasa 200, Desgaste de los ángeles

En el ensayo de granulometría se realizó el cernido de la muestra, en donde se

determinó que el tamaño máximo del agregado era 1”, el módulo de finura 3,44% y

de finos 6,15%.

El porcentaje de finos que nos dio 6,15% nos da a entender que este agregado

no puede ser utilizado en obras exigentes ya que aceptan máximo un 3% de ese

material, ni en obras convencionales por que lo máximo es 5% (Según apuntes

tomados en Teoría de Materiales de la construcción. Prof. Jesús Rojas 12-11-2007), o

sea que este agregado no puede ser utilizado ya que debilita la unión con la pasta de

cemento.

En la curva granulométrica ambos agregados, nos dieron por debajo de los

límites, lo que da a entender que tanto arena como piedra son más gruesos que lo

establecido.

En la proporción de Agregado/Arena () fue de 65%, entonces la cantidad de

piedra es mayor a la de la arena ya que si beta () es menor al 50% la cantidad de

arena es mayor a la de piedra.

En el desgaste de los ángeles los resultados obtenidos en el laboratorio

arrojaron un porcentaje de desgaste de 31,34% esto quiere decir que el agregado es

39


bastante fuerte ya que su resistencia a la abrasión es menor que el 50% lo que nos

indica que este agregado puede ser utilizado en una mezcla de concreto.

2. Peso específico de Finos y Gruesos, Peso unitario.

El peso específico del agregado fino nos dio 2,15 lo cual significa que está

dentro de los valores normativos los cuales van de 2,5 a 2,7 según Porrero, Grases,

Ramos y Velazco.

En el peso específico del agregado grueso se ensayaron dos muestras cuyos

valores son 2,63 y 2,60 respectivamente, significa que ambos están dentro de los

valores normados que van de 2,5 a 2,7 según Porrero y Otros.

El ensayo de Peso unitario de los agregados a evaluar, los cuales fueron

realizados por un mismo operador, arrojaron que el margen de error fue de 1% lo cual

coincide con la norma CCCA Ag10 que establece que el porcentaje de error no debe

diferir de 1%

3. Equivalente de arena y colorimetría

El ensayo de equivalente de arena el porcentaje de material fino dio 65,01% y

el ultrafino 35,99%, esto indica que no pueden ser utilizados para la preparación de

una mezcla ya que la norma MOP: E108 indica que el material fino debe ser mayor o

igual al 75% y el material ultrafino menor o igual al 25%.

En el ensayo de colorimetría se obtuvo como resultado que el agregado,

aparentemente no tenía sustancias orgánicas ya que el color era el número uno de la

escala de Garner, un amarillo clarito. Digo aparentemente por que la norma CCCA

40


Ag3 establece que lo debemos dejar reposar 24 horas después de haberlo agitado

vigorosamente, y por razones de tiempo no cumplimos con ese lapso estipulado.

Mediante los diferentes ensayos estudiados anteriormente pudimos llegar al

siguiente análisis:

Equivalente de arena y colorimetría se consiguieron los siguientes resultados:

1. Porcentaje equivalente de arena fue de 65,01% y el de ultra fino es de

34,49%, a lo que llagamos que no es admitido para el uso como agregado fino

en una mezcla, debido a que la Norma MOP : E 108 asienta que el

porcentaje equivalente de arena debe ser mayor o igual a 75% y el agregado

ultra fino menor a 25%.

2. Colorimetría: En este ensayo dio el color #1 de la escala de Garner (debido a

que no se espero 24 horas para evaluar su color como establece la norma

CCCA Ag 3, lo cual da a analizar que la arena utilizada es aceptada ya que

según la norma manifiesta que los valores normativos se encuentra entre #1 al

#3.

Granulometría y desgastes de los Ángeles se obtuvo lo siguiente resultados:

1. Granulometría: al comparar este ensayo con las normas se debe tomar en

cuenta el modulo de finura y el % de finos, la curva granulométrica y el % de Beta.

El módulo de finura obtenido fue 3,49 y el % fino resultó 6,15% los valores no son

aceptables debido a que según la Norma CCCA Ag 5 expone que el porcentaje de

finos debe ser menor al 5% ; por ota parte la curva granulométrica de el agregado

grueso como el fino tienden a ser mas grueso debido a que la gráfica se sale por

41


debajo de los límites granulométricos; por último el porcentaje del Beta obtenido

fue 65% y según norma CCCA 255 expresa que si el beta es menor que 50% ,la

arena es mayor que la piedra.

2. Desgastes de los Ángeles: se pudo analizar y comprobar que mediante CCCA

Ag 13, el porcentaje que resultó de 31,24% expone que según la norma debe de ser

menor ó igual al 50% por lo tanto da a concluir que el resultado es aceptable.

Peso unitario de agregados, peso especifico del agregado grueso y fino se

adquirieron los siguientes resultados:

1. Peso unitario de los agregados: Estudiamos los errores del peso unitario compacto

y el peso unitario suelto resulto 1%, del cual se obtuvo un resultado dentro de los

límites puesto que la norma CCCA: Ag 10 establece que el porcentaje de error no

debe de diferir de en más de 1%.

2. En Cuanto al peso específico 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 268 y 269 dice que el peso específico esta entre

2,5 a 2,7gr.

3. Por último el ensayo de peso especifico del agregado fino resultó 2,51 y al

compararlo con la norma este ensayo ( 268 y 269) se llegó a que el peso especifico de

este material esta entre los parámetros los cuales son entre 2,5 y 2,7

Para el modelo de ensayo llamado colorimetría se utilizaron los siguientes

materiales:

42


*60ml de H20 (agua)

*18 gr NaOH (hidróxido de sodio)

*333ml agregado fino (arena)

Se obtuvo como resultado el #1 en la escala de Garner (amarillo tenue) pero es

importante destacar que después de realizarse este ensayo se deben esperar 24 horas

según CCCA:Ag 3 lo que no se llevo a cabo debido a que el tiempo no es suficiente,

pero tal vez esperando este lapso de tiempo podría variar el color obtenido. Sin

embargo basándonos en los resultados obtenidos el agregado ensayado no contiene

sustancias o elementos orgánicos.

Equivalente de arena. Este método consiste en separar el material fino del

ultra fino para conocer la cantidad de cada uno de ellos en una arena mezclada

pasante del tamiz #4. Según MOP:E 108 el material fino debe ser mayor o igual al

75% y el material ultra fino menor o igual al 25%. En este modelo de ensayo se

obtuvo un 65,01% de material fino y un 35,99% de ultra fino lo que indica que esta

arena no es adecuada para la preparación de concretos o morteros.

Granulometría: En este método separamos el material en varios tipos según su

tamaño pasándolo por tamices, es decir, se realiza una gradación para que así al

momento de preparar una mezcla de concreto o un mortero el numero de espacios

vacíos no sea significativo.

El tamaño máximo de 1”, un modulo de finura de 3,44 y un porcentaje de

finos de 6,15%; este ultimo valor no es adecuado debido a que el porcentaje de finos

debe ser menor al 5% según la norma CCCA: Ag 5 (1968).

Según la curva granulométrica realizada en este ensayo indico que tanto la

arena como la piedra se salieron por debajo de los limites granulométricos lo que nos

lleva indica que son mas gruesos ambos materiales.

43


En cuanto al beta esta ubicado entre 67 y 63, es decir, el beta promedio es de

un 65% aproximadamente Y cuando el beta es mayor al 50% hay mas arena que

piedra, es decir, en la relación arena-piedra el volumen de la arena va a estar por

encima de la piedra si el beta es mayor al 50%.

Con respecto al desgaste de los Ángeles al realizar este modelo de ensayo

(después del tiempo indicado en la maquina de los Ángeles y al pasar por el tamiz

#12) se obtuvo un 31,24% lo que esta entre los valores normativos según CCCA: Ag

13 que menciona debe ser menor al 50%.

Para el modelo de ensayo de peso especifico del agregado grueso los valores

alojados por los cálculos realizados con las cantidades obtenidas en el laboratorio

fueron de 2,63gr y 2,60gr en la muestra 1 y 2 respectivamente, lo que al compararlo

con la norma covenin 268 y 269 que establece que el peso especifico oscila entre 2,5

a 2,7gr.

En cuanto al peso unitario del agregado grueso en el laboratorio luego de

realizar el modelo de ensayo se presento un error de 1% y al compararlo con la norma

COVENIN 263-78 o con CCCA: Ag 10 se corrobora que el valor obtenido esta entre

los parámetros ya que las normas mencionadas anteriormente establecen que el

margen de error debe ser menor o igual al 1% si el ensayo es realizado por un mismo

operador.

Finalmente para el modelo de ensayo del agregado fino (arena) luego de llevar

a cabo los procedimientos y los cálculos pertinentes se obtuvo un peso especifico

promedio de 2,51gr lo que nos indica que esta arena cumple con los valores

normativos especificados en COVENIN 268 Y 269 que plantea que el peso especifico

de un agregado debe estar entre 2,5gr y 2,7gr.

Al realizar los ensayos de granulometría, desgastes de los ángeles, colorimetría,

equivalente de arena, peso específico del agregado grueso y agregado fino y peso

44


unitario de los agregados se obtuvo una serie de resultados los cuales se verificaron si

los mismos están entre los valores establecidos en las normas que rigen a cada

ensayo. Al compararlos se obtuvo que el agregado grueso y el agregado fino son

aceptables para utilizarlos en una mezcla de mortero o de concreto.

>Al realizar el ensayo de equivalente de arena y colorimetría se consiguió los

siguientes resultados:

3. Porcentaje equivalente de arena fue de 65,01% lo cual se puede inducir que el

agregado ultra fino es de 34,49%, por lo tanto no es admitido para el uso

como agregado fino en una mezcla, debido a que la Norma MOP : E 108

asienta que el porcentaje equivalente de arena debe ser mayor o igual a 75% y

el agregado ultra fino menor a 25%.

4. Colorimetría: El ensayo correspondió con el color #1 de la escala de Garner

(debido a que no se espero 24 horas para evaluar su color como establece la

norma CCCA Ag 3, lo cual da a analizar que la arena utilizada en este ensayo

es aceptada ya que según norma manifiesta que los valores normativos se

encuentra entre #1 al #3.

>Al ejecutar el ensayo de granulometría y desgastes de los Ángeles se obtuvo lo

siguiente:

3. Granulometría: al comparar este ensayo con las normas se debe tomar en

cuenta el modulo de finura y el % de finos, la curva granulométrica y el % de Beta.

En cuanto al módulo de finura el resultado obtenido fue 3,49 y el % fino resultó

6,15% este valor no es adecuado debido a que según la Norma CCCA Ag 5 expone

que el porcentaje de finos debe ser menor al 5% ; otro punto a evaluar es la curva

granulométrica que se llegó a la conclusión que tanto como el agregado grueso

45


como el fino tienden a ser mas grueso debido a que la gráfica se sale por la derecha

de los límites granulométricos; por último el porcentaje del Beta obtenido fue 65%

lo que da a considerar que la arena es menor que la piedra debido a que la norma

CCCA 255 expresa que si el beta es menor que 50% por consiguiente la arena es

mayor a la piedra.

4. Desgastes de los Ángeles: el resultado a evaluar y comparar con la norma

CCCA Ag 13, es el porcentaje que resultó 31,24% y según norma expone que debe

de ser menor ó igual al 50% por lo tanto da a concluir que el resultado es aceptable.

>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 está

dentro de los límites puesto que la norma CCCA: Ag 10 establece que el porcentaje

de error no debe de diferir de en más de 1%.

2. En Cuanto al peso específico 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

específico ondea entre 2,5 a 2,7gr.

3. Por último el ensayo de peso especifico del agregado fino resultó 2,51 y al

compararlo con la norma que rige este ensayo (covenin 268 y 269) se llegó a que el

peso especifico de este material esta entre los parámetros los cuales son entre 2,5 y

2,7.

46


Según el método de ensayo de colorimetría, se puede decir que se obtuvo como

resultado el color Nº 1 ( el amarillo numero 1 de la escala de Garner), una cantidad de

material orgánico 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 obtendría un color más oscuro que corresponde al número 2 de la escala de Garner,

se llegaría a esta resultado por que el lugar donde está la muestra no permite su

deterioro, (laboratorio de materiales).

En la ejecución del ensayo de equivalente de arena, de obtuvo el valor de 65,01% se

puede decir que el agregado más fino es de 34,99%, donde la cantidad de arena no es

aceptable para la preparación de mortero y concreto, porque la norma establece que el

equivalente de arena debe ser mayor o igual al 75% y el agregado más fino debe ser

menor o igual a un 25% ( MOP E108).

En el método de ensayo de granulometría, se evaluaron varios aspectos importantes

entre ellos: La tabla granulométrica, el lavado de las piedras, curvas granulométricas

y el beta.

1. En la tabla granulométrica se calculó el porcentaje retenido, el porcentaje más

grueso, el porcentaje más fino, el modulo de finura (3.49) y el tamaño máximo (1

pulgada), donde cabe destacar que al realizar el cálculo de modulo de finura la arena

no se encuentra en los valores acordes según 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.

47


3. Para el lavado de arena se obtuvo un porcentaje de 6,15, resultados que está por

encima del valor límite que debe ser menor al 5% según la norma CCCA Ag5.

4. En la curva granulométrica se pudo observar que tanto el agregado grueso como el

fino se salieron por debajo de los límites, queriendo esto decir que la piedra tienda a

ser más gruesa al igual que la arena.

5. En el cálculo del beta se observo que la arena era mayor que la piedra mediante, la

siguiente relación:

B > 50%; arena > piedra, donde el beta tuvo un promedio del 65% entre el rango (63-

67), cabe acotar que la norma que rige este ensayo es COVENIN 255

Según el método de ensayo de desgate de los “Ángeles” los resultados obtenidos en

el laboratorio son bastantes óptimos en la resistencia al desgaste del agregado, se

puede decir que este agregado es apto para la realización 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 método de ensayo para el cálculo de peso unitario los resultados obtenidos

están 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.

Según el cálculo 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 número 1 es igual a 2.63 grs, y la muestra numero 2 a

48


2,60grs, Este cálculo 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 están dentro de los valores

normados, COVENIN 268-269, ya que para este agregado el peso especifico se halló

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 óptimos para la

elaboración de mezcla de mortero y concreto.

Los resultados que fueron visualizados en estas practicas permitieron lograr comparar

esas cantidades numéricas con de observación con los valores normativos que están

plasmados en las diversas normas. Con ellas se semejaron y se diferenciaron los

ensayos ejecutados, esos criterios a continuación se mencionan:

Colorimetría: Al proceder con esta práctica 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 orgánicos 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 orgánicos.

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 orgánicos. Sin

49


embargo, teniendo en cuenta la procedencia de la muestra ha estudiar se puede

considerar que la arena no debió 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.

Equivalente de arena: El producto que se midió mediante la práctica 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 continuación:

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

contenía un exceso de material mas fino que el cedazo o tamiz numero 200. Teniendo

el ultra fino 9,99% más que el agregado fino.

Granulometría: La elaboración de este ensayo permitió determinar la curva

granulométrica, el beta y el desgaste de los ángeles, 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.

50


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%.

Por otro lado, se evaluó la resistencia por abrasión del agregado grueso

hacinado una comparación con la norma CCCA: Ag.13. Obteniendo como

resultado que la muestra estudiada contenía una alta resistencia por abrasión.

Debido a que se midió un valor menor al 50% como lo indica la norma antes

dicha, este fue de 31,34%.

Con respecto al tamaño máximo Porrero y otros (2004) mencionan que se

denomina al tamiz que contiene el tamaño máximo de la muestra si y solo si

presenta un 95% de del porcentaje más fino.

Del mismo modo se evaluó que tan grueso o fino fueron las muestras de arena

y piedra con la ayuda de la curva granulométrica siendo estos ambos gruesos,

debido a que, mediante la comparación de los valores límites y los valores de

porcentaje más finos se logro visualizar. Esto se afirma con lo expuesto por

Porrero y otros quienes mencionan que se debe regir por esos valores límites,

a consecuencia, de que han sido estudiado y comprobado experimentalmente

que el concreto debe contener de los agregados esas características.

A su vez se construyo una grafica denominada Beta para conocer la

proporción 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 específico del agregado fino: Durante la determinación de los pesos

referentes a esta práctica y la absorción del agregado fino se obtuvieron resultados

51


favorables para la elaboración 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 absorción igual a 3,89%.

Peso específico del agregado grueso: En el lazo que se midieron los datos que

determinaron la finalización de este ensayo se lograron obtener dos características

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 absorción teniendo como

promedio igual a 1,085%.

Peso Unitario: la evaluación del agregado mediante este ensayo se procedió

mediante dos prácticas 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 continuación:

El peso unitario suelto logro un margen de error de 1%, siendo este aceptable por lo

indicado en la norma referente a esta prueba. Así 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.

52

Agregados 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 Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacio” Región Capital

(Granulometría de finos y gruesos, % pasa 200, Desgaste de los ángeles, peso

específico de finos y grueso, peso unitario, equivalente de arena y colorimetría)

Mientras más densamente pueda empaquetarse el agregado mejor será:

El refuerzo

La resistencia a la intemperie

La economía del concreto

Por eso resulta de fundamental importancia la gradación del tamaño de las

partículas de los agregados, con el fin de producir este empaquetamiento compacto.

También es importante que el agregado tenga buena resistencia a la intemperie y

durabilidad, para esto es necesario que el agregado esté libre de impurezas (arcillas,

limo o materias orgánicas) que pueden debilitar la unión con la pasta.

Estas impurezas son las que pasan a través 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 idóneo para preparación de concretos o posee excesos de material

más fino del tamiz #200 se utiliza el ensayo de equivalente de arena, y para

determinar la presencia de compuestos orgánicos nocivos en las arenas naturales se

utiliza el ensayo de colorimetría.

53


Cuando se desea una gradación optima, se separa mediante cernido, en dos o

tres grupos de diferente tamaño para las arenas (la arena también denominada

agregado fino va desde el tamiz 3” hasta el #4) y en varios grupos de diferentes

tamaños para la piedra (la piedra también es llamada agregado grueso o grava y va

desde el tamiz 3/8” hasta el #200). El tamaño máximo del agregado grueso está

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 tamaño máximo del agregado.

La resistencia a la abrasión, desgaste o dureza del agregado, es una propiedad

que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra

importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como es el

caso de los pisos, pavimentos, túneles de desvío en represas, tuberías a presión,

aliviaderos, entre otros, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros.

Para determinar la dureza se utiliza el método de desgaste de los ángeles que

consiste básicamente en colocar una cantidad específica de agregado grueso de

tamaños menores de 1 ½” dentro de un tambor cilíndrico de acero que está montado

horizontalmente, se añade una carga de bolas de acero y se aplica un número

determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado

la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial y la masa del

material desgastado.

Uno de los cálculos que se utilizan para calcular el volumen del agregado

dentro del concreto es el ensayo de peso específico, y para establecer las relaciones

peso/volumen que sirven para el manejo de los agregados se utiliza el peso unitario;

si este se calcula con regularidad en una obra sirve para descubrir posibles cambios

bruscos en la granulometría o en la forma del agregado.

54


Con respecto a lo estudiado anteriormente llegamos a la conclusión, de que

mediante una serie de detallados ensayos, pudimos comprobar y poner en practica los

3 ensayos establecidos en el informe:

Granulometría, Equivalente de Arena, Colorimetría, Desgastes de los Ángeles,

Peso Unitario de Agregados, Peso especifico de los agregados finos y gruesos. En los

cuales se determino cualitativamente la materia orgánica que pueden tener los

agregados finos utilizando el método de la escala de colorimetría y en el de

equivalente de arena establecer el porcentaje del mismo para mejores resultados en la

elaboración de concretos y morteros.

Cabe destacar que el ensayo de Equivalente de arena, al ensayar la muestra el

cálculo 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 según 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 demás ensayos se pudo analizar, el % en partículas

perjudiciales que pueden tener los agregados gruesos y finos por del lavado del tamiz

numero 200, además de la diferencia de pesos por absorción de los agregados finos y

gruesos en porcentaje de absorción, visualizar la distribución de tamaños de los

mismos por el método de la tamizado, determinar el Tamayo máximo del agregado

grueso y por ultimo el modulo de finura adecuado de una arena para producir

55


concreto dentro de una granulometría .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 será determinado al comparar los

resultados con la diferentes normas; los agregados o áridos 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 también se estudia el comportamiento del material ante agentes que

pueden llegar a maltratarlo como por ejemplo la abrasión a la que se somete el

agregado al momento de realizar el ensayo a través de la maquina de los angeles.

En general los agregados o áridos deben ser ensayados para determinar sus

características 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 orgánicas.

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 allí la

suma importancia de realizar los siguientes ensayos: granulometría, Equivalente de

Arena, Colorimetría, Desgastes de los Ángeles, Peso Unitario de Agregados, Peso

56


especifico de los agregados finos y gruesos. Al ejecutar los ensayos anteriormente

mencionados se puede finiquitar que:

Los ensayos de colorimetría, granulometría, desgastes de los ángeles, Peso unitario de

agregados, Peso especifico de los agregados finos y gruesos al realizarlos, sus

resultados son admisibles según la norma que rigen a cada ensayo, además los

agregados ensayados tienen ciertas características que fueron comprobadas para su

ejecución en mezclas para el área de construcción civil.

Cabe destacar que el ensayo de Equivalente de arena, al ensayar la muestra el cálculo

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 también 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

características básicas de los agregados fundamentales para la elaboración de

concreto y morteros.

Estos ensayos son los siguientes:

1. Colorimetría:

Es el ensayo capaz de describir la cantidad de materia orgánica nociva para la

arena, mediante la escala de Garner, donde los números 1,2,3 son arena

confiable que tiene materia orgánica tolerable y el 4,5 son los que nos indican

57


que la arena está llena de mucha materia orgánica 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 más

fino, sabiendo que la relación por norma es de mayor o igual a 75% para el

agregado fino, y el agregado más fino menor o igual al 25%, donde la práctica

de este ensayo arrojo un valor no acorde con la norma MOP E108. Cabe

destacar que no es una arena aceptable para la preparación de morteros.

5. Granulometría:

En este modelo de ensayo, se pudo evaluar los dos tipos de agregados,

sabiendo que esta práctica es importante para determinar el tamaño de los

granos.

6. Desgaste de los Ángeles:

Con este ensayo, se pudo ver la resistencia de la piedra a través del aparato de

los “Ángeles” 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, están bajo

la norma CCCA Ag10, ya que este establece que el margen de error no debe

diferir en más de 1%. Esta práctica se realizo con una muestra que contenía

agregado grueso y fino.

8. Peso Específico:

58


Cabe destacar, que este ensayo es fundamental en el volumen absoluto de la

materia sólida del agregado sin incluir huecos entre granos donde el cálculo

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 básicos 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 número de resultados obtenidos son apropiados al ser comparados

con las normas correspondientes para la evaluación de agregados.

Por medio del desarrollo de este informe se logro concluir que los diversos

ensayos ejecutados durante la estadía en la parte del laboratorio correspondiente a los

agregados, fueron aceptados y rechazados en otros. Evaluándose por medio de ellos

las muestras de agregados finos como gruesos. Al estudiar estos se midieron factores

que deteriorarían el concreto a utilizar en una obra. A continuación se presentan las

conclusiones finales desde el punto de vista personal:

En el transcurso del ensayo de colorimetría se presentaron resultados

favorables para el uso del agregado fino en una edificación. Esto se demostró con la

utilización del aparato descrito en la norma CCCA: Ag.3. Pero hay que acotar que

este resultado es una aproximación, 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 evaluaría a la arena en ese tiempo para así poder

utilizarla en la edificación.

59


Cabe señalar que, es fundamental este ensayo, a consecuencia, de que al

rebosar la arena con el concreto en un pavimento se formarían vacíos a causa de que

la arena contiene compuestos orgánicos. Así mismo, esta práctica solo se procede a

evaluar al agregado fino, debido a que al agregado grueso se le practican procesos de

molienda y trituración eliminando los compuestos orgánicos que posiblemente

contenga.

Por otra parte se determino la equivalencia de la arena, teniendo como

resultado que la arena tiene una elevación de material mas fino que el cedazo numero

200. Desmejorando las características 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 plástica,

mientras que el limo es lo contrario.

Por otra parte se estudio al agregado fino y grueso por granulometría

determinando la distribución de los gramos de los agregados a través de unos tamices.

Estos basándose en la norma CCCA: Ag.100, con la ayuda de la curva granulometría

se logro concluir que tanto la arena como la piedra no son aceptables debido a que

están más aya de los valores límites que permiten una buena distribución de gramos

siendo ambas gruesas. Esos valores se encuentran en la tabla plasmada en la norma

antes mencionada, nombrada límite 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 áspera de concreto, elevando los costos de

producción. Por medio del análisis granulométrico se determinaron diversos factores

como:

60


El tamaño máximo 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 será la inversión

que se tenga que otorgarle a este agregado para la obra a levantar.

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% más 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% más 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 edificación a elaborar con este agregado.

Igualmente, se procedió 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 proporción arena-piedra es igual tal que la arena es

mayor que la piedra para así lograr la eliminación de aire entre ellos.

Finalmente por medio de este ensayo se tomo en cuenta el desgaste del

agregado grueso por abrasión, que para el cual se tiene una total aceptación. 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 conclusión de

que se tiene un material grueso de alta resistencia al ser sometido a fricciones junto

con las esferas de la maquina de los ángeles.

Por otra parte, se determino el peso específico y unitario de diversas muestras

las cuales se lograron calcular mediante la aplicación de diversos ensayos. Los cuales

61


fueron aceptados con los valores estipulados en las normas tomadas como referencia.

Sin embargo se tomara en cuenta la evaluación individual de cada uno de ellas como

se menciona a continuación:

Con respecto al peso especifico del agregado fino luego de obtener los valores

determinantes para las ecuaciones a utilizar se llego a la conclusión 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.

También se evaluó sí 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 evalúa individualmente seria 2,63gr./cm3 y 2,60gr./cm3. Y también existe

semejanza si se posee un promedio de las dos muestras igual a 2,615gr./cm3.

Es fundamental mencionar acerca de la absorción que tuvieron por separado

las muestras evaluadas de arena y piedra. Los valores obtenidos mediante esta

práctica sobre la absorción permitieron concluir y aceptar la cantidad de agua que

pudieron absorber, estas cantidades indican que estas muestras llegaron a una

condición 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

absorción fue de 3,94% y el agregado grueso fue de 1,085%. Siendo estos porcentajes

del peso seco.

Y finalmente se procedió a determinar el peso unitario por medio de dos

prácticas; peso unitario suelto y peso unitario compactado. Los criterios que se

tomaron en cuenta para este ensayo fueron los siguientes:

62


Los dos métodos para determinar el peso unitario según la norma CCCA:

Ag.10 fueron aceptables, permitiendo concluir y admitir con respecto al error un

valor positivo, esto es creíble, 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

valores del peso unitario de los dos métodos si se rigen por los indicados en la norma

no serian válidos, pero por tener las muestras con agregados combinados esta

aprobado el resultado. Pero si se estuviera en una constructora se tendría que tomar a

los agregados por separado, esto es, por lo insinuado en la norma, que indica que

deben ser estudiadas por separado.

63

Agregados Anexos

ANEXOS

64

Agregados Bibliografía

BIBLIOGRAFÍA

Joaquín Porrero S, Carlos Ramos S, José Grases G, Gilberto J Velazco. “Manual

del Concreto Estructural”. Primera Edición - Caracas Enero 2004

Prof. Jesús Rojas. Apuntes. “Materiales de la construcción”. Instituto Universitario

de Tecnología Dr. “Federico Rivero Palacios” Región Caracas 2007.

Normas COVENIN

Normas CCCA

65

materiales de la construcción

Documents

peso especfico

peso especifico

peso unitario suelto

peso unitario compacto

agregado fino ccca

agregado grueso ccca

colorimetra ccca

los agregados