CONTENIDO TOTAL DE AGUA EVAPORABLE DE LOS AGREGADOS POR SECADOM.Barboza, N.Donado, J.Echavez, J.Mrquez, L.MartMateriales de ConstruccinPrograma de Ingeniera Civil, Universidad del Norte

Resumen

Medir la humedad evaporable presente en agregados es de gran utilidad al momento de propsitos rutinarios, como por ejemplo, el ajuste de masa de ingredientes durante la preparacin de mezclas de concreto en la que se logra obtener la resistencia por parte de los materiales, factor en el que el porcentaje de humedad participa notablemente. Por medio de la utilizacin de una fuente de calor, en este caso horno ventilado, se puede determinar entonces la cantidad de humedad evaporable en agregados finos y gruesos basndonos muy cuidadosamente en las normas y recomendaciones proporcionadas por fuentes confiables.

Palabras claves: humedad, evaporable, agregados, fino, grueso, horno.

ABSTRACT

The process of measuring the evaporable humidity contained in aggregates is useful when it comes to routine purposes, for example, the mass adjustment of ingredients during mix preparation of concrete in which is possible to obtain the materials resistance, factor in which the humidity greatly participates. Through the utilization of a heat source, in this case convection oven, the quantity of evaporable humidity in thin and thick aggregates can be determined, based on the standards and recommendations provided by reliable sources.

Keywords: humidity, evaporable, aggregates, thin, thick, resistance, oven.

1. Introduccin

Los agregados son sustancias slidas presentes en la elaboracin del concreto que son aadidas con el fin de proporcionar resistencia a este en su estado endurecido y controlar los cambios volumtricos durante el fraguado, ocupan la mayor parte de la mezcla de concreto y estn conformados tanto por finos como por gruesos.

Una de sus propiedades es la humedad, y de esta se desprenden dos tipos: humedad evaporable y agua combinada qumicamente con sus minerales, al ser la humedad evaporable la nica que puede ser evaporada, los mtodos utilizados tendrn su enfoque en esta, dejando de lado al agua combinada qumicamente con sus minerales, por lo que la importancia del mtodo radica en el clculo de la cantidad de humedad evaporable presente en los dos tipos de agregados: agregado fino y agregado grueso. En este caso, arena seca y grava respectivamente.

Por medio de la norma INVIAS E 216-13 se tiene el mtodo correcto a seguir para la determinacin de la humedad evaporable presente en agregados, as como tambin los equipos y consideraciones a tener en cuenta para un clculo preciso.

2. Definiciones

Algunos conceptos y definiciones importantes para obtener resultados confiables y conocimiento del tema, son los siguientes:

Agregado: material granular el cual puede ser arena grava, piedra triturada o escoria empleado con un medio cementante para formar concreto o cemento hidrulico. [2]

Agregado Fino: es la porcin de un agregado que pasa la malla nm. 4 (4.75 mm) y es retenido en la malla nm. 200 (0.075 mm) [3]

Agregado grueso: es la porcin de un agregado retenido en la malla nm. 4 (4.75 mm). [3]

Arena: Agregado fino resultado de la desintegracin y abrasin de roca o de la transformacin de una arenisca completamente friable. [2]

Grava: Agregado grueso resultante de la desintegracin natural y abrasin de rocas o transformacin de un conglomerado dbilmente cementado. [2]

3. Metodologa

Los instrumentos que se utilizaron para la ejecucin del presente ensayo estn basados en las normas INVIAS E 216-13 del Instituto Nacional de Vas [1]. Los cuales se presentan a continuacin1. Balanza digital2. Recipiente3. Horno 4. Agregado fino5. Agregado grueso6. Esptula/Palustre Posteriormente se realiz el siguiente procedimiento basados en la misma norma mencionada anteriormente:

1. Se defini una cantidad de agregados a utilizar tanto el fino como el grueso.1. Se tomaron 500.7 gr de agregado fino, en este caso arena. La cantidad fue verificada con la ayuda de la balanza. (Fig.1)1. Seguidamente se tomaron 5527 gr de agregado grueso, en este caso grava (Fig.2), los cuales igualmente se pesaron adecuadamente usando la balanza digital1. Luego de verificar las cantidades correspondientes se colocaron en el horno a una temperatura de 107.5 C para iniciar el proceso de secado, donde deben permanecer por lo menos 24 horas, en nuestro caso, la muestra estuvo exactamente durante 26 horas.(Fig.3)1. Finalmente calculamos el contenido de humedad que estaba presente en los agregados fino (Fig.4) y grueso (Fig.5) haciendo uso de la ecuacin 1 proporcionada por la norma INVIAS E 216-13 [1]

(1)

Donde P corresponde al contenido de humedad evaporable de la muestra [%], W a la masa inicial de la muestra [gr] y D a la masa de la muestra luego del proceso de secado [gr]

Fig.1 Seleccin y peso del agregado finoFig.2 Seleccin y peso del agregado grueso

Fig.3 Horno utilizado para secar las muestrasFig.4 Peso de la muestra de agregado fino secada

Fig.5 Peso de la muestra de agregado grueso secada

4. Resultados

Tabla No.1 Pesos obtenidos de gran importancia durante el ensayo Pesos obtenidos (gr)Agregado fino (gr)Agregado grueso (gr)

Recipientes 196.8184

Muestra original 500.75527

Muestra secada489.25500

Tomando en cuenta la ecuacin 1 para determinar el contenido total de agua evaporable de la muestra, se obtienen los siguientes resultados:

Tabla No.2 Resultados correspondientes al porcentaje de humedad evaporable de las muestras

Agregado finoAgregado grueso

Wf=x100Wg= x100

Wf= 2.35 %Wg = 0.49%

5. Anlisis de resultados y conclusiones

Luego de extraer la muestra de agregado del horno se procede a observar y analizar los cambios que se obtuvieron en los agregados. Basados en la norma INVIAS E 216 es importante saber cul cambio sufri el agregado expuesto al calor durante las 26 horas de exposicin, segn la norma es importante que el tiempo de duracin en el horno sea mayor a 24 horas, y el contenido es hallado basados en la ecuacin 1.

El agregado fino (arena) analizado en el laboratorio present un contenido de humedad que ronda los 2.35, este contenido de humedad nos permite concluir que es un agregado apto para la realizacin del concreto, pues su humedad no es elevada sin embargo al compararlo con el contenido de humedad del agregado grueso que corresponde al 0.49, podemos concluir que nuestro agregado fino tiene un valor considerable en contenido de humedad que tampoco es un porcentaje elevado.

Una de las principales razones por la cual nuestro agregado fino tiene mayor contenido de humedad que el grueso es por la porosidad y la capacidad de absorcin de un agregado respecto al otro, adems esto nos ensea porque es tan importante la variedad de agregados en la fabricacin del concreto, nuestro agregado fino le brindara una capacidad algo plstica al concreto y nuestro agregado grueso rigidez. Segn lo mencionado anteriormente es fundamental saber escoger los agregados que sern utilizados en la fabricacin del concreto pues segn las caractersticas de los agregados puede cambiar mucho las propiedades fsicas y qumicas que se presenten al final en el concreto.Gracias a las normas de ensayos para materiales INVIAS, podemos realizar ensayos o prcticas en el laboratorio mucho ms estandarizadas y con un menor mrgen de error.

REFERENCIAS

[1] Instituto Nacional de vas. Normas de Ensayo de Materiales para Carreteras. 1998. Norma E 307 13[2] Pgina web (http://www.imcyc.com/revista/1998/junio/agregados.htm)[3] Mamlouk/Zaniewski, Materials for Civil and Construction Engineers, 3rdEdition. Pearson Education, Inc.