Densidad Grano Fino y Grueso
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7/25/2019 Densidad Grano Fino y Grueso
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MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LADENSIDAD, LA ABSORCIN, LA MASA UNITARIA Y LOS
VACOS ENTRE PARTCULAS DE LOS AGREGADOSGRUESOS Y FINOS
SAMUEL CHACN GARCIAEstudiante de Ingeniera Civil
Universidad Industrial de Santander
HELVER DARLEY ROBLES HUERTASEstudiante de Ingeniera Civil
Universidad Industrial de [email protected]
YURI KATHERINE URIBE JIMNEZEstudiante de Ingeniera Civil
Universidad Industrial de Santander
RESUMEN
a densidad es la cantidad de masa contenido en una cantidad de volumen! "or tanto esta "ro"iedad juega un
"a"el muy im"ortante en las di#erentes labores y ensayos de laboratorio! d$ndonos a conocer la calidad de
materia! sustancia! agregado.etc. En este laboratorio conoceremos la densidad del agregado #ino y grueso!
masa unitaria y vaco entre "artculas. %ariando sus medios e&ternos 'h(medo! semih(medo y seco) "ara
lograr concentrar estas caractersticas seg(n las normas y obtener resultados similares con las anteriores
e&"eriencias.
ABSTRACT
*ensity is the amount o# mass contained in an amount o# volume! so this "ro"erty "lays an im"ortant role in
the di##erent tasks and laboratory testing! letting us kno+ the ,uality o# materials! substances! agregado.etc. In
this lab +e kno+ the density o# #ine and coarse aggregate! and unit mass ga" bet+een "articles. %arying your
e&ternal media '+et! semi-+et and dry) to achieve concentrated these #eatures according to the rules and get
similar results +ith "revious e&"eriences.
PALABRAS CLAVE: asa unitaria! densidad! gravedad es"ec#ica! absorci/n! "orcentaje de vacos.
1. MARCO TERICO
1.1 M!: la cantidad de materia en un cuer"o. M! "#$%&$:masa "or unidad de volumen.
mailto:[email protected]:[email protected] -
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1.1.1 P'!(: la #uer0a ejercida "or la gravedadsobre un cuer"o.
1.1.) V*+(!: en la unidad de volumen delagregado! el es"acio entre las "artculas en una
masa de agregado ,ue no se encuentra ocu"ado
"or materia mineral s/lida.
1.1. S$-#$$*/( 0 "!(
a masa unitaria "uede ser usada tambi1n "ara la
determinaci/n de las relaciones masavolumen
"ara los acuerdos de com"ra. Sin embargo! se
desconoce la relaci/n entre el grado de
com"actaci/n de los agregados en una unidad de
acarreo o en una "ila de almacenaje y el
determinado "or este m1todo. 3s mismo! los
agregados en las unidades de acarreo o en las "ilas
de almacenaje usualmente contienen humedad
absorbida y su"er#icial 'esta (ltima a#ecta el
an$lisis volum1trico)! mientras ,ue la norma
determina la masa unitaria con base en los
agregados secos.
1.1. C2*"2( /' 2 3! "#$%&$:
Se calcula la masa unitaria "ara los
"rocedimientos de a"isonamiento! gol"eteo del
molde y "or "aleo de la siguiente manera4
M=GT
V (1)
M=(GT)F(2)
*/nde4
5 masa unitaria del agregado 'kgm6)
7 5 masa del agregado m$s el molde 'kg)
5 masa del molde 'kg)
% 5 volumen del molde 'm6)
9 5 #actor "ara el molde ':m6)
a masa unitaria determinada "or esta norma es
"ara agregados en condici/n de secado al horno.
Si se desea determinar la masa unitaria en
t1rminos de la condici/n saturada y
su"er#icialmente seca 'SSS)! utilice el mismo
"rocedimiento de esta norma! calculando la masa
unitaria SSS con la siguiente #/rmula4
MS . S . S=M[1+( A100)](3)*/nde4
'SSS)5 masa unitaria en condici/n SS* 'kgm6)!
y
3 5 ; de absorci/n! determinado de acuerdo con
la y la
-
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Ds Aparente= A
B+SC(5)
*/nde4
* 5 densidad a"arente! gcmF
3 5 masa en el aire de la muestra secada al horno!
gramos
? 5 masa del "icn/metro lleno con agua! gramos
S 5 masa de la muestra saturada y
su"er#icialmente seca! y
C 5 masa del "icn/metro con la muestra y el agua
hasta la marca de calibraci/n! gramos.
1.).1.) D'#!$// 6&'#%' 78!' !%"&/ 0!"6'&$*$23'#%' !'*
a densidad a"arente determinada sobre la base
saturada y su"er#icialmente seca se usa si el
agregado est$ h(medo! es decir! si se ha cum"lido
la absorci/n. Inversamente! la densidad a"arente
determinada sobre la base de secado al horno se
usa "ara los c$lculos cuando el agregado est$ seco
o se asume seco.
Ds Aparente ( S.S .S )=0,9975SB+SC (6)
1.).1. D'#!$// #(3$#2:
a densidad nominal se re#iere al material s/lido
#ormado "or las "artculas constituyentes sin
incluir el es"acio de los "oros saturables. Este
valor no se usa am"liamente en la tecnologa de
agregados "ara construcci/n. B2
DS Nominal=0,9975AB+AC (7)
1.).1. A8!(&*$9#:
Absorcin=[ SAA ]100(8)
1.).) A-&'-/(! -&"'!(!
1.).).1 D'#!$// 6&'#%':
a relaci/n entre la masa en el aire de un volumen
dado de agregado! incluyendo sus "oros saturables
y no saturables! '"ero sin incluir los vacos entre
"artculas) y la masa de un volumen igual de agua
destilada libre de gas a una tem"eratura
establecida.
*/nde4
DS Bul=0,9975A
BC (9)
3 5 masa en el aire de la muestra de ensayo
secada al horno! g!
? 5 masa en el aire de la muestra de ensayo
saturada y su"er#icialmente seca! g! y
C 5 masa en el agua de la muestra de ensayo
saturada! g.
1.).).) D'#!$// #(3$#2:
a relaci/n entre la masa en el aire de un volumen
dado de agregado! incluyendo los "oros nosaturables! y la masa de un volumen igual de agua
destilada libre de gas a una tem"eratura
establecida.
DS Nominal=0,9975A
AC (10)
1.).). D'#!$// 6&'#%' 7SSS:
a relaci/n entre la masa en el aire de un volumen
dado de agregado! incluyendo la masa del aguadentro de los "oros saturables! 'des"u1s de la
inmersi/n en agua durante a"ro&imadamente 2G
h)! "ero sin incluir los vacos entre "artculas!
com"arado con la masa de un volumen igual de
agua destilada libre de gas a una tem"eratura
establecida. B6
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DS Aparente (S . S . S)=0,9975B
BC (11)
1.).). A8!(&*$9#:
Absorcin=[BA
A ]100(12)
). MATERIALES Y E;UIPOS
).1 P& '2 -&'-/( -&"'!(
).1.1 B2#2$*(. *ebe tener un"eso de 6GH g y una secci/n "lana de 2
mm de di$metro.
).).4 5'#%$2/(&. 3"arato utili0ado "arasecar el agregado.
). M%'&$2'!
)..1 3gua.
)..) 3gregado grueso.
).. 3gregado #ino.
. PROCEDIMIENTO
.1 3nteriormente a la "r$ctica se"re"ar/ el agregado grueso y #ino
dej$ndola en agua "or 2G horas en una
tem"eratura ambiente.
9igura :.Agregados gruesos
.) Se removi/ la muestra de ensayo delagua y se secaron los agregados gruesos
con una #ranela absorbente hasta ,ue toda
la "elcula visible de agua #ue removida.. uego se de"osita la muestra en#orma suelta sin dar "resi/n al molde
met$lico tres veces y tomamos los "esos
"ara "romediarlos.
. Jacemos el mismo "rocedimiento
"ero com"actando la muestra! "or ca"asvamos co"iando con el "is/n 2G veces '6
veces) hasta llenar el molde met$lico.
.4 Kromediamos la masa de lamuestras y se registra este dato.
.? se determin/ su masa a"arente! "araello se coloc/ la muestra en la cesta
contenedora y sumergi1ndola en el
contenedor con agua! la cesta est$ unida
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a la balan0a "or medio de una cuerda! se
calibra la balan0a 'con la cesta "uesta) y
se obtiene el dato..@ *es"u1s de G horas se sec/ lamuestra de ensayo a masa constante en la
cocina del laboratorio de materiales "ara
as "oder obtener su masa en condici/nsecado al horno.
. P&'6&*$9# /'2 '!6*$3'# /''#!0( $#(:
..1 Se cubri/ el es"1cimen con agua ydej/ re"osar "or 2G horas "revias a la
"r$ctica.
..) Se decant/ el e&ceso de agua concuidado "ara evitar la "1rdida de #inos! se
es"arci/ la muestra en una bandeja noabsorbente y removi/ #recuentemente
"ara asegurar un secado homog1neo y as
alcan0ar la condici/n de su"er#icialmente
seca! con un ventilador el1ctrico... Se reali0/ el ensayo "ara lahumedad su"er#icial! sujetando el molde
#irmemente sobre una su"er#icie lisa y no
absorbente con el di$metro mayor hacia
abajo! colocando una "orci/n de
agregado #ino "arcialmente seco y suelto
dentro del molde llen$ndolo hasta ,ue se
desborde y a"ilando material adicional"or encima del borde su"erior
F$-"&.)Molde metlico de tronco cnico
.. luego llenamos el molde met$licodel "rimer ensayo y lo llenamos con la
muestra de #orma des"rendida sin "resi/n
y tomamos su "eso! esto lo hacemos tres
veces y "romediamos..4 *el molde sosteniendo con losdedos de la mano! ligeramente se a"ison/
el agregado #ino dentro del molde con 2
gol"es ligeros del "is/n! de igual manera
lo hacemos tres veces y "romediamos los
"esos.
..? Se inici/ la cada mm arriba de lasu"er#icie del agregado #ino! "ermitiendo
al "ist/n caer libremente bajo la atracci/ngravitacional en cada cada y ajustando la
altura inicial a la elevaci/n de la nueva
su"er#icie des"u1s de cada gol"e y se
distribuy/ los gol"es sobre la su"er#icie.
Se removi/ la arena suelta en la base y
levant/ el molde verticalmente indicando
un ligero des"lome cuando haya
alcan0ado una condici/n de Saturado
su"er#icialmente seco... Kara la "rueba con el "icn/metro...1 Krimero se llena totalmente el
"icn/metro con agua tratando de ,ue no
,ueden burbujas dentro y se "rocede a
"esarlo! luego se "esan >H gramos de
arena en condici/n tri"le s! esto se
coloca entre comillas "or,ue si no se
"uede con#undir alguien "ensando ,ue es
un error. Se "rocede a ,uitar agua al
"icn/metro e introducir la arena
ayud$ndose de un embudo! "rocurando
,ue la arena no se caiga jaj$ ok este #ue
error mo y volviendo a llenar totalmente
el "icn/metro con agua tratando ,ue no,ueden burbujas y ,ue no "ierdan
"artculas de arena durante el llenado!
"or ultimo "esar el "icn/metro lleno de
agua con los >H gramos de arena...11 ?ueno tambi1n #alto secarlo yobtener su "eso seco. '
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35 Keso del #rasco L agua hasta la marca! en el
aire4 ??? -&
?5 Keso de la muestra en condici/n S.S.S en el
aire4 4 -&
C5 Keso de la muestra. 9rasco y agua agregada
hasta la marca! en el aire4 @ -&
*5 Keso de la muestra secada al horno4, -&
KJL5 Keso de la muestra secada al horno L Keso
de la tara4 =AG!G gr
K5 Keso de la tara4 6H> gr
D=(!"+T)(!T)
D=794,4 #r306#r
D=488,4 #r
.1.1 D'#!$// 6&'#%':
DS Aparente=0,9975D(A +BC)
Ds Aparente= 0,9975(488,4#r )
(666#r+500 #r974#r)
Ds Aparente=2,54#r /cm3
.1.) D'#!$// 6&'#%' 78!' !%"&/ 0!"6'&$*$23'#%' !'*:
*s a"arente 'base S.S.S)5 H!AA=M?'3L?-C)
Ds Aparente(S.S .S)= 0,9975(500#r )
(666 #r +500#r974 #r )
Ds Aparente(S.S .S )=2,60 #r /cm3
.1. D'#!$// #(3$#2
DS Nominal=0,9975D(A +DC)
Ds Nominal= 0,9975(488,4 #r )
(666 #r+488,4#r974 #r)
Ds Nominal=2,70 #r /cm3
.1. G&5'// '!6'*+$*
35 Keso del #rasco L agua hasta la marca! en el
aire4 ??? -&
?5 Keso de la muestra en condici/n S.S.S en el
aire4 4 -&
C5 Keso de la muestra. 9rasco y agua agregada
hasta la marca! en el aire4 @ -&
*5 Keso de la muestra secada al horno4 , -&
.1..1 G&5'// '!6'*+$* &'2 7GR:
G$= D
(AC+D)
G$= 488,4 #r
(666 #r974 #r +488,4 #r)
G$=2,71[ ]
.1..) G&5'// '!6'*+$* 6&'#%' 7GA:
G$= D
(A+ BC)
G$= 488,4 #r
(666 #r+500#r 974 #r)
G$=2,54 [ ]
.1.. G&5'// '!6'*+$* 6&'#%' S.S.S 7GAS.S.S :
GA S .S . S= B
(A +BC)
GA S .S . S= 500#r
(666#r+500 #r974 #r)
-
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GA S . S . S=2,60[ ]
.1.4 C2$8&*$9# /'2 3'/$/(&:
K:5 Keso del medidor L vidrio4 ) -&K25 Keso del medidor L vidrio L agua4 4? -&
Volumendel medidor=(!2!1)1000
Volumendel medidor=(5860 #r3042#r )
1000
Volumendel medidor=2,818d cm3
D%(!:
Km5 Keso del medidor vaco4 )44? -&
Kc5 Keso del medidor L material S.S.S
com"actado4 ?1,??? -&
Kc:5 >6:8 gr
Kc25 >G=> gr
Kc65 >GH gr
!c !rom=6318 #r+6476#r+6450#r
3
!c !rom=6414,666 #r
Ks5 Keso del medidor L material S.S.S suelto4
?, -&
Ks:5>6GG gr
Ks25 >6>H gr
Ks65 >GHG gr
!s !rom=6344#r+6360#r+6404#r
3
!s !rom=6399,333 #r
.1.? P'!( "#$%&$( /'2 -&'-/( S.S.S*(36*%/( 7PUC S.S.S:
!%C S . S . S=(!c!m)
V
!%C S . S . S=(6414,666 #r2556 #r )
2,818dcm3
!%C S . S . S=1369,29# /dc m3
!%C S . S . S=1369,29/m3
.1.@ P'!( "#$%&$( /'2 -&'-/( S.S.S !"'2%(7PUS S.S.S:
!%S S . S . S=(!s!m)
V
!%S S . S . S=(6399,333 #r2556#r )
2,818d cm3
!%S S . S . S=1363,850 #r /dm3
!%S S . S . S=1363,850/m3
.1. A8!(&*$9#
Absorcin=[ BDD ]100
Absorcin=
[
(500#r 488,4 #r)
488,4 #r
]100
Absorcin=2,4
.1. C(#%'#$/( /' 5*+(! 7 /' 5*+(!:
E57ravedad es"ec#ica a"arente 'S.S.S)4 ),?
*5Keso de la muestra secada al horno4 , -&
-
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95Keso unitario del agregado S.S.S com"actado4
1369,29 /m3
de vacos='D1000F
'10
2,60 [ ]488,4#r10001369,29/m3
2,60 [ ]10
de vacos=48787,335
.) A-&'-/( -&"'!(
.).1 D'#!$// A6&'#%'
35 Keso de la muestra en condici/n S.S.S! en el
aire4 4 -&.
Ka5Keso de la canasta! sumergida en agua4 :86
gr.
Kb5 "eso de la canasta L muestra S.S.S!
sumergida en agua4 GA= gr.
?5 Keso de la muestra en agua4 Kb-Ka 1 -&
C5 Keso de la muestra secada al horno44 -&
KJL5 Keso de la muestra secada al horno L Keso
de la tara4 6:2 gr
K5 Keso de la tara4 6>2 gr
! .muestra secada al(orno=(!"+T)(!T)
! .m . secada al (orno=5312#r362#r
! .de la muestra secada al (orno=4950#r
DS Aparente=0,9975C
AB
Ds Aparente= 0,99754950#r(5000#r3140#r )
Ds Aparente=2,65#r /cm3
.).) D'#!$// 6&'#%' 78!' !%"&/ 0!"6'&$*$23'#%' !'*:
DS Aparente (S . S . S)=0,9975A
AB
Ds Aparente (S.S .S)= 0,99755000 #r5000#r3140#r
Ds Aparente (S.S .S )=2,6815#r /cm3
.). D'#!$// #(3$#2:
DS Nominal=0.9975C
CB
Ds Nominal= 0,99754950#r
(4950#r3140#r)
Ds Nominal=2,73 #r /cm3
.). G&5'// '!6'*+$*
35 Keso de la muestra en condici/n S.S.S! en el
aire4 4 -&.
Ka5Keso de la canasta! sumergida en agua4 :86
gr.
Kb5 "eso de la canasta L muestra S.S.S!
sumergida en agua4 GA= gr.
?5 Keso de la muestra en agua4 Kb-Ka 1 -&
C5 Keso de la muestra secada al horno44 -&
.)..1 G&5'// '!6'*+$* &'2 7GR:
G$= C
CB
G$= 4950 #r
4950#r3140#r
G$=2,73[ ]
-
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.)..) G&5'// '!6'*+$* 6&'#%' 7GA:
G$= C
(AB)
G$= 4950#r
(5000#r 3140#r )
G$=2,66[ ]
.).. G&5'// '!6'*+$* 6&'#%' S.S.S 7GAS.S.S:
GA S . S . S= A
(AB)
GA S . S . S= 5000 #r(5000#r 3140#r)
GA S . S . S=2,69[ ]
.).4C2$8&*$9# /'2 3'/$/(&:
K:5 Keso del medidor L vidrio4 ) -&
K25 Keso del medidor L vidrio L agua4 4? -&
Volumendel medidor=(!2!1)1000
Volumendel medidor=(5860 #r3042#r )
1000
Volumendel medidor=2,818dcm3
D%(!:
Km5 Keso del medidor vacio4 )44? -&
Kc5 Keso del medidor L material S.S.S
com"actado4 ?), -&
Kc:5>A2H gr
Kc25>AG> gr
Kc65>A22 gr
!c !rom=6920 #r+6946#r+6922 #r
3
!c !rom=6929,333 #r
Ks5 Keso del medidor L material S.S.S suelto4
?44 -&
Ks:5>>:H gr
Ks25>H2 gr
Ks65>68 gr
!s !rom=6610#r +6502 #r+6538#r
3
!s !rom=6550 #r
.).? P'!( "#$%&$( /'2 -&'-/( S.S.S*(36*%/( 7PUC S.S.S:
!%C S . S . S=(!c!m)
V
!%C S . S . S=(6929,333 #r2556 #r)
2,818dcm3
!%C S . S . S=1551,927 #r /dcm3
!%C S . S . S=1551,927/m3
.).@ P'!( "#$%&$( /'2 -&'-/( S.S.S !"'2%(7PUS S.S.S
!%S S . S . S=(!s!m)
V
!%S S . S . S=(6550#r2556#r)
2,818dcm3
!%S S . S . S=1417,3172 #r /dcm3
!%S S . S . S=1417,3172/m3
-
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.). A8!(&*$9#:
de Ab sorcin=[A CC ]100
Absorcin=[5000 #r4950#r4050 #r ]
100
Absorcin=0,01
.). C(#%'#$/( /' 5*+(! 7 /' 5*+(!:
E5Keso unitario del agregado S.S.S com"actado4
1441,)@ K-3
*57ravedad es"ec#ica a"arente S.S.S4 ),??
de vacos=D1000'
D10
2,66 [ ]10001551,927 /m3
2,66[ ]10
de vacios=41,66
4. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
4.1 OBSERVACIONES
4.1.1 El agregado grueso se deba tener 2G horasantes de hacer el ensayo! el agregado estaba en
agua desde la noche anterior a"ro&imadamente
estuvo :2 horas en el agua
4.1.) El ensayo deba hacerse en un laboratoriocon tem"eratura controlable lo a una tem"eratura
a"ro&imadamente de 26N2 DC "ara controlar el
agua.
4.1. El "orcentaje de vacos "ara el agregado#ino! dio muy grande lo cual indica ,ue tal ve0 se
tiene un "roblema en las unidades ,ue se est$n
manejando a la hora de a"licar la #/rmula! ya ,ue
un "orcentaje no debe dar mayor de :HH;.
4.) CONCLUSIONES
4.).1 Se determin/ la masa "or unidad devolumen 'densidad)! en condiciones suelta y
a"isonada "ara agregados gruesos y #inos.
4.).) Se determin/ la densidad y absorci/n de losagregados gruesos a "artir del humedecimiento de
los agregados en un tiem"o determinado.
4.). Conocimos la im"ortancia y la in#luencia dela densidad y la absorci/n ,ue tienen los
agregados en una me0cla de concreto.
4.). Se calcularon los di#erentes ti"os dedensidad "ara el agregado #ino4 la densidad
a"arente es de 2,54 #r /cm3
! densidad
a"arente 'base saturada y su"er#icialmente seca)4
2,60#r /cm3 y una densidad nominal de
2,70#r /cm3 .
4.).4 Se calcularon los di#erentes ti"os dedensidad "ara el agregado grueso4 la densidad
a"arente es de 2,65#r /cm3
! densidad
a"arente 'base saturada y su"er#icialmente seca)
es de 2,6815#r /cm3
! la densidad nominal
es de 2,73#r / cm3
.
4.).? El "orcentaje de absorci/n del agregado #ino
es de 2,4 O y "ara el agregado grueso el
"orcentaje de absorci/n es de 0,01 .
4.).@ Se calcul/ el "eso unitario del agregadoS.S.S com"actado "ara el agregado #ino el cual
dio 1369,29#r /d m3
y el "eso unitario del
agregado S.S.S suelto "ara el agregado #ino de
1363,850 #r /dm3 .
4.). Se calcul/ el "eso unitario del agregadoS.S.S com"actado "ara el agregado grueso el
cual dio 1551,927#r / dcm3
y el "eso
unitario del agregado S.S.S suelto "ara el
agregado grueso de 1551,927/m3
-
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4.). El "orcentaje de vacos "ara los agregados
#inos #ue de 48787,335 y el "orcentaje de
vacos "ara el agregado grueso #ue de 41,66 .
4.).1 3"rendimos los ensayos "ara determinar la
masa unitaria! la densidad! el "orcentaje de vacosy el "orcentaje de absorci/n "ara los agregados
gruesos y #inos ,ue rige la
-
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