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DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA DETERMINACIN DE
LOS PESOS UNITARIOS SECO SUELTOS Y SECO COMPACTADO DE LOS AGREGADOS
GRUESOS Y FINOSIntroduccin:Resumen:El peso unitario de agregado,
est definido como el peso de la muestra (gramos), sobre suvolumen
(centmetro^3). Si se tiene una figura regular de muestra, se puede
hallar suvolumen con las medidas de esta figura, y por geometra,
sacar el volumen de suelo quehay. Si por el contrario, no se cuenta
de una figura geomtrica pareja, se debe llevar aotros mtodos, por
medio de los cuales con el desplazamiento de agua, al meter
estesuelo en un estanque llena de esta, se puede llegar a calcular
el volumen de la muestra.Con este mtodo, se debe tener en cuenta de
que al suelo no del debe entrar agua a suinterior, porque de lo
contrario, estaramos alterando los resultados.Hay dos valores para
esta relacin, dependiendo del sistema de acomodamiento que se
lehaya dado al material inmediatamente antes de la prueba; la
denominacin que se le dara cada uno de ellos ser peso unitario seco
suelto (PUSS) y peso unitario seco
compactado(PUSC).Objetivos:Objetivo general Describir el peso
unitario del agregado grueso (graba) y del agregado fino
(arena).Objetivo especifico Determinar el peso unitario de la
mescla de agregado a la temperatura ambienteMarco Terico ArenaLa
arena es un conjunto de partculas de rocas disgregadas. Se denomina
arena al materialcompuesto de partculas cuyo tamao vara entre 0,063
y 2 milmetros (mm). Unapartcula individual dentro de este rango es
llamada grano de arena. Una rocaconsolidada y compuesta por estas
partculas se denomina arenisca. Las partculas pordebajo de los
0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la
medidadel grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.
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- 2. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAGranulometraDentro
de la clasificacin granulomtrica de las partculas del suelo.
Granulometra Partcula Tamao Arcillas < 0,0039 mm Limos
0,0039-0,0625 mm Arenas 0,0625-2 mm Gravas 2-64 mm Cantos rodados
64-256 mm Bloques >256 mmEl rido fino o arena constituye de
hecho la mayor parte del porcentaje en peso delhormign. Dicho
porcentaje usualmente supera el 60% del peso en el hormign
fraguadoy endurecido. La adecuacin de un rido para la fabricacin de
hormign debe cumplir unconjunto de requisitos usualmente recogidos
en las normas como la EHE, el euro cdigo 2o las normas ASCE/SEI.
Dichos requisitos se refieren normalmente a la composicinqumica, la
granulometra, los coeficientes de forma y el tamao.ComposicinEl
agregado fino consistir en arena natural proveniente de canteras
aluviales o de arenaproducida artificialmente. La forma de las
partculas deber ser generalmente cbica oesfrica y razonablemente
libre de partculas delgadas, planas o alargadas. La arenanatural
estar constituida por fragmentos de roca limpios, duros, compactos,
durables.En la produccin artificial del agregado fino no deben
utilizarse rocas que se quiebren enpartculas laminares, planas o
alargadas, independientemente del equipo deprocesamiento
empleado.CalidadEn general, el agregado fino o arena deber cumplir
con los requisitos establecidos en lanorma, es decir, no deber
contener cantidades dainas de arcilla, limo, lcalis,
mica,materiales orgnicos y otras sustancias perjudiciales.El mximo
porcentaje en peso de sustancias dainas no deber exceder de los
valoressiguientes, expresados en porcentaje del peso: Pgina 2 de
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- 3. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA Sustancia Norma
Lmite mximo (%) Material que pasa por el tamiz n (ASTM C 117) 3%
200 Materiales ligeros (ASTM C 123) 1% Grumos de arcilla (ASTM C
142) 1% Total de otras sustancias dainas - 2% (como lcalis, mica,
limo) Prdida por meteorizacin (ASTM C 88, mtodo 10%
Na2SO4)GranulometraEl agregado fino deber estar bien gradado entre
los lmites fino y grueso y deber llegartener la granulometra
siguiente: Tamiz Dimensin de la malla Porcentaje en peso que
U.S.Standard (mm) pasa N 3/8 9,52 100 N 4 4,75 95 - 100 N 8 2,36 80
- 100 N 16 1,18 50 - 85 N 30 0,60 25 - 60 N 50 0,30 10 - 30 N 100
0,15 2 - 10GravaEn construccin se denomina grava a las rocas de
tamao comprendido entre 2 y 64 mm,aunque no existe homogeneidad de
criterio para el lmite superior. Pueden ser producidaspor el
hombre, en cuyo caso suele denominarse piedra partida o chancada,
ynaturales. En este caso, adems, suele suceder que el desgaste
natural producido por elmovimiento en los lechos de ros ha generado
formas redondeadas, pasando a conocersecomo canto rodado. Existen
tambin casos de gravas naturales que no son cantosrodados.Estos
ridos son partculas granulares de material ptreo, es decir,
piedras, de tamaovariable. Este material se origina por
fragmentacin de las distintas rocas de la cortezaterrestre, ya sea
en forma natural o artificial. En este ltimo caso actan los
procesos dechancado o triturado utilizados en las respectivas
plantas de ridos. El material que es Pgina 3 de 16
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DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAprocesado
corresponde principalmente a minerales de caliza, granito,
dolomita, basalto,arenisca, cuarzo y cuarcita.GranulometraDentro de
la clasificacin granulomtrica de las partculas del suelo.
Granulometra Partcula Tamao Arcillas < 0,002 mm Limos 0,002-0,06
mm Arenas 0,06-2 mm Gravas 0,2-6 cm Canto rodado 6-25 cm Bloques
>25 cmLa grava o agregado grueso es uno de los principales
componentes del hormign oconcreto, por este motivo su calidad es
sumamente importante para garantizar buenosresultados en la
preparacin de estructuras de hormign.ComposicinEl agregado grueso
estar formado por roca o grava triturada obtenida de las
fuentespreviamente seleccionadas y analizadas en laboratorio, para
certificar su calidad. Eltamao mnimo ser de 4,8 mm. El agregado
grueso debe ser duro, resistente, limpio y sinrecubrimiento de
materiales extraos o de polvo, los cuales, en caso de
presentarse,debern ser eliminados mediante un procedimiento
adecuado, como por ejemplo ellavado.La forma de las partculas ms
pequeas del agregado grueso de roca o grava trituradadeber ser
generalmente cbica y deber estar razonablemente libre de
partculasdelgadas, planas o alargadas en todos los tamaos.CalidadEn
general, el agregado grueso deber estar de acuerdo con la norma
ASTM C 33 (El usode la norma est sujeto de acuerdo al pas en el
cual se aplique la misma ya que lasespecificaciones de cada una de
estas varan de acuerdo con la regin o pas). Losporcentajes de
sustancias dainas en cada fraccin del agregado grueso, en el
momentode la descarga en la planta de concreto, no debern superar
los siguientes lmites: Sustancia Norma Lmite mximo Pgina 4 de
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- 5. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA (%) Material que
pasa por el tamiz No. (ASTM C 117) mx. 0.5 200 Materiales ligeros
(ASTM C 123) mx. 1 Grumos de arcilla (ASTM C 142) mx. 0.5 Otras
sustancias dainas - mx. 1 Prdida por intemperismo (ASTM C 88, mtodo
mx. 12 Na2SO4) Prdida por abrasin en la mquina ASTM C 131 y C 535
mx. 40 de Los ngelesGranulometraEl agregado grueso debe estar bien
gradado entre los lmites fino y grueso y debe llegar ala planta de
concreto separado en tamaos normales cuyas granulometras se indican
acontinuacin: Tamiz Dimensin de la Porcentaje en peso que
U.S.Standard malla (mm) pasa por los tamices individuales - - 19 mm
38 mm 51 mm 2" 50 - 100 100 1" 38 - 95-100 95-100 1" 25 100 - 35-70
3/4" 19 90-100 35-70 - " 13 - - 10-30 3/8" 10 20-55 10-30 - N 4 4.8
0-10 0-5 0-5 N 8 2.4 0-5 - -TamaoA menos que especficamente se
indique lo contrario, el tamao mximo del agregadoque deber usarse
en las diferentes partes de la obra ser: Tamao mximo Uso general 51
mm (2") Estructuras de concreto en masa: muros, losas y pilares de
ms de 1 m de espesor. 38 mm (1") Muros, losas, vigas, pilares,
etc., de 30 cm a 1 m de espesor. 19 mm (3/4) Muros delgados, losas,
alcantarillas, etc., de menos de 30 cm de espesor. Pgina 5 de
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- 6. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAMarco
Prctico:Materiales que se utilizara:Varilla de
aceroTermmetroRecipiente de medicin de aguaProbetaRecipiente
cilndrico metlico Pgina 6 de 16
- 7. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIABalanza de
precisin 0.1 gramosCinta mtricaCucharon grandeAgua Pgina 7 de
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BOLIVIAGravaArenaProcedimiento:Obtener las dimensiones del
recipiente cilndrico con la ayuda de la cinta mtricaobteniendo el
dimetro y la altura. Que con la ayuda de la forma geomtrica
obtendremosel volumen de un cilindro obtendremos la capacidad del
recipiente. Pgina 8 de 16
- 9. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIALuego se debe
pesar el recipiente una vez obtenido el dato del peso se procede a
llenar elrecipiente con el agua a la cual se debe medir la
temperatura la cual se encuentra el agua,utilizaremos la probeta
para un clculo exacto mediante en esta se controlara la altura
delagua en el recipiente , el siguiente paso es con la ayuda de la
varilla de acero se procede amover en la parte superior de extremo
a extremo del recipiente para que se puedaelimina el restante de
agua que se en el recipiente o este simplemente es un
comprobantepara luego medir la altura del recipiente y ver
correctamente que se encuentre en ellapara obtener el peso del
recipiente mas el peso del agua donde realizando una resta
seobtendr el peso del agua en la cual se debe dividir por el factor
de correccin del agua deacuerdo a su temperatura donde este factor
se verifica en la tabla el factor de correccinpara obtener el peso
especifico del agua.Luego se procede a vaciar el agua que se
encuentra en el recipiente para ingresar elagregado (grava) al
recipiente como primeramente se realizara el clculo del peso
unitariosuelto del agregado ese se debe ingresar con la ayuda del
cucharon con una alturaconstante esta no debe sobre pasar los 5
centmetros lo cual se utilizara el puo de unamano para as tener una
altura constante y no se altere el peso unitario suelto, una vez
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- 10. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAque el recipiente
este lleno del agregado con la ayuda de la varilla de acero (o con
lapalma de la mano) se procede a eliminar las demasas del
recipiente moviendo la varilla deextremo a extremo en la parte
superior del recipiente luego que estn eliminadas lasdemasas se
procede a pesar el recipiente ya con el agregado. Este proceso se
debe repetir3 veces para as obtener el peso promedio del agregado
el cual el resultado se debe restarcon el peso del recipiente para
as tener el peso solamente del agregado suelto el cualeste peso se
debe dividir con el volumen del recipiente que se obtuvo con la
ayuda delagua y as se obtendr el peso especifico unitario suelte
del agregado (grava).Este proceso es el mismo para la arena se debe
realizar de la misma manera considerandolas mismas indicaciones que
se indico para la grava y el procedimiento del clculo para elpeso
especifico suelto de la arena se realizara de la misma manera que
se realizo para lagrava. Pgina 10 de 16
- 11. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAAhora para el peso
unitario del agregado (arena) compactado se debe realizar
obviandouna altura y se realiza por etapas primeramente se ingresa
el material hasta un tercio desu altura del recipiente donde se le
aplicara 25 golpes en toda el rea del recipiente con laayuda de la
varilla de acero que se golpeara con la punta, luego se llena otra
vez un tercioy se realiza el mismo procedimiento dicho anterior
mente, luego cuando ya se encuentrelleno se vuelve a golpear de tal
manera as el nmero total de golpes ser de 75 que serealizo al
agregado(arena) luego se elimina las demasas de extremo a extremo
con laayuda de la varilla de acero y se pesa el agregado. Y se
calcula de la misma manera que elpeso unitario suelto con la
diferencia pero que este es el peso unitario compactado.
Esteproceso se realiza 3 veces para as obtener el peso promedio
restar con el peso delrecipiente y obtener el peso unitario
compactado del agregado (arena), el cual es elmismo procedimiento
para la grava y se realiza los mismos pasos con el
mismoprocedimiento Pgina 11 de 16
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DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIA Pgina 12 de
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- 13. COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIN ESCUELA MILITAR
DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE BOLIVIAObservaciones:El
material se encontraba seco en ambiente dentro de unos baldes es
decir que tena unpoco de contenido de humedad y eso pudo haber
alterado el peso de los agregados, yaque no se realizo el secado en
horno previamente del material.El peso compactado solamente se
realizo una vez por motivos de tiempo de clases as queese
procedimiento se debe rehacer realizar 3 veces el mismo
procedimiento.El recipiente pudo haber fallado un poco en el
volumen ya que este presentaba algunosgolpes.Conclusiones:El
presente ensayo nos indica el procedimiento para conocer el peso
especifico delagregado en un dicho volumen el cual este sirve para
poder determinar las porcionesadecuadas de agua y cemente a la hora
de realizar la mezcla y as este resultado no alterenuestras
capacidad de resistencia que tiene el hormign al vaciarse.Se da a
conocer que como el peso especifico suelto varia de una manera en
el peso delpeso especifico compactado.El clculo del peso especifico
es sencillo solamente tener cuidado con lasrecomendaciones
especificas que da la normal y cumplirlas para as obtener
resultadoscorrectos.Recomendaciones:Tener conocimiento previo de lo
que se realizara en el laboratorio.Disponer de mayor tiempo para
realizar el ensayo
correctamente.Bibliografa:http://es.wikipedia.org/wiki/Arena_(hormig%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Grava_(hormig%C3%B3n)Texto
Gua Laboratorio de Materiales de
Construccinhttp://laboratoriosdehormigones.blogspot.com/2010/06/peso-unitario-de-los-agregados-terrones.html
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