Práctica de laboratorio pesos volumétricos y análisis granulométrico del agregado grueso - Adrián Lizama

Vista previa del material en texto

FACULTAD DE INGENIERÍA 
 
 
Fecha de entrega: 18/10/2021 
 
Laboratorio de materiales de construcción. Grupo A. 
Práctica 3. Pesos volumétricos y análisis 
granulométrico del agregado grueso. 
 
 
Contenido 
Objetivo. .................................................................................................................. 2 
Introducción. ............................................................................................................ 2 
Peso unitario o peso volumétrico ......................................................................... 2 
Granulometría ...................................................................................................... 2 
Equipo utilizado. ...................................................................................................... 3 
Material utilizado. .................................................................................................... 3 
Desarrollo ................................................................................................................ 4 
Datos y cálculos ...................................................................................................... 4 
Conclusiones y observaciones ................................................................................ 7 
Referencias ............................................................................................................. 8 
 
 
Objetivo. 
Determinar el peso volumétrico del agregado grueso con base en las siguientes 
Normas: ASTM C29/C29M-17a, Método de prueba estándar para determinar la 
densidad en masa (peso unitario) e índice de huecos de aire en los agregados. 
Determinar la distribución de partículas del agregado grueso de acuerdo con las 
siguientes normas: ASTM C136/136M-19, método de prueba estándar para el 
análisis granulométrico de agregados finos y gruesos, ASTM C33/33M-18, 
especificación estándar de agregados para concreto. 
Introducción. 
Peso unitario o peso volumétrico 
La relación entre el peso de la masa y el volumen que ocupa. Se expresa de la 
siguiente manera: 
𝛾𝑚 =
𝑊𝑚
𝑉𝑚
 
( 1) 
Donde: 
𝛾𝑚: Peso volumétrico (kg/m
3) 
𝑊𝑚: Masa del material (kg) 
𝑉𝑚: Volumen del material (m
3) 
Granulometría 
Composición, en porcentaje, de los diversos tamaños de agregado en una muestra. 
Esta proporción se suele indicar de mayor a menor tamaño, por una cifra que 
representa, en peso, el porcentaje parcial de cada tamaño que pasó o quedó 
retenido en los diferentes tamices que se usan obligatoriamente para tal medición. 
Generalmente se representan estos valores en la denominada curva granulométrica 
de acuerdo con especificaciones de alguna normativa. 
 
Tabla 1. Ejemplo de curva granulométrica de acuerdo con las características que debe cumplir. 
Equipo utilizado. 
Para el peso volumétrico: 
− Básculas 
− Recipientes cilíndricos de metal 
− Varilla de acero de punta hemisférica 
− Enrasador 
− Pala 
Para el análisis granulométrico: 
− Balanza 
− Tamices 
− Horno de secado 
− Agitador de tamices 
− Partidor de muestras 
− Pala 
 
Material utilizado. 
− Roca caliza triturada de banco 
Desarrollo 
1. Peso volumétrico 
Para la determinación del peso volumétrico suelto se realizó lo siguiente. 
Se realizó el cuarteo del material de manera manual para luego secarlo al horno, 
con el material seco, se procedió a realizar el cuarteo nuevamente y tomar un cuarto 
que fue colocada en al recipiente con la pala a una altura no mayor a 5cm del borde 
del recipiente, esto hasta que el material rebose, después se realizó el enrasado del 
material y se procedió a pesarlo y registrar su peso. Esto se realizó con 3 muestras. 
Para la determinación del peso volumétrico compacto se realizó lo siguiente. 
Con el cuarteo realizado previamente, después del secado, se procedió a tomar otro 
cuarto y con la pala llenar aproximadamente 1/3 del recipiente, y con los dedos 
nivelarlo para luego darle 25 golpes con la varilla de acero de punta hemisférica, se 
repitió este paso con los 2/3 restantes del recipiente, 1 vez por cada tercio. Esto se 
realizó con 3 muestras. 
2. Análisis granulométrico 
Para el análisis granulométrico se tomó una muestra de 10kg de roca caliza triturada 
de banco, se realizó el secado del material y se procedió a realizar la granulometría 
mecánica en el agitador de tamices durante 90 segundos, se pesó el material que 
queda en cada tara y se registraron los datos. 
Datos y cálculos 
Los datos para el peso volumétrico suelto y compacto fueron los siguientes. 
Datos del equipo 
Recipiente no. 1 
Factor de calibración: 140.6 
Tabla 2. Datos del equipo. 
Peso unitario suelto (kg) 
1.- 11.661 
2.- 11.556 
3.- 11.61 
Suma: 34.827 
Promedio: 11.6090 
Peso del recipiente: 3.397 
Peso neto promedio: 8.2120 
Tabla 3. Resultados de pesos para el material suelto. 
Peso unitario compacto (kg) 
1.- 12.521 
2.- 12.276 
3.- 12.576 
Suma: 37.373 
Promedio: 12.4577 
Peso del recipiente: 3.397 
Peso neto promedio: 9.0607 
Tabla 4. Resultados de pesos para el material compacto. 
Los datos de la granulometría fueron los siguientes. 
Malla 
Material retenido 
(kg) (Tara+material) 
Material neto 
retenido (kg) 
3" 
2" 
1 1/2" 
1" 0 0 
3/4" 0.706 0.171 
1/2" 4.08 3.545 
3/8" 4.798 4.263 
No. 4 2.429 1.894 
No. 8 0.62 0.085 
Charola 2.675 
Sumas - 9.958 
 
Peso tara (kg): 0.535 (5 taras en total) 
Tabla 5.Resultado de granulometría del material retenido en cada tara. 
Los cálculos del peso volumétrico suelto y compacto fueron los siguientes: 
Peso unitario compacto: 1273.92973 kg/m3 
Peso unitario suelo: 1154.6072 kg/m3 
Tabla 6. Resultados de peso volumétrico suelto y compacto. 
Los cuáles se obtuvieron con la ecuación 1. 
La tabla del análisis granulométrico es la siguiente. 
Malla 
Material retenido 
(kg) (Tara+material) 
Material neto 
retenido (kg) 
% del peso total % acumulados % Que pasa 
3" 
2" 
1 1/2" 
1" 0 0 0.00 0 0.00 100.00 
3/4" 0.706 0.171 1.35 0.171 1.35 98.65 
1/2" 4.08 3.545 28.06 3.716 29.42 70.58 
3/8" 4.798 4.263 33.74 7.979 63.16 36.84 
No. 4 2.429 1.894 14.99 9.873 78.15 21.85 
No. 8 0.62 0.085 0.67 9.958 78.83 21.17 
Charola 2.675 2.675 21.17 12.633 100.00 0.00 
Sumas 12.633 12.633 100.00 
Tabla 7. Resultados de granulometría del porcentaje que pasa. 
Con estos datos determinamos un tamaño máximo y un tamaño nominal los cuáles son: 
Tamaño máximo 1" 
Tamaño nominal 3/4" 
Tabla 8. Tamaño máximo y tamaño nominal de la muestra. 
Por lo cuál de acuerdo con las especificaciones de norma C 36 de la ASTM, la 
gráfica sería la siguiente: 
 
Ilustración 1, Valores de acuerdo con la norma C36 (azul) y resultados de la granulometría del material (gris). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusiones y observaciones 
La distribución del material tras pasarlo en los tamices fue el siguiente. 
 
Ilustración 2. Distribución granulométrica del material. 
Analizando la curva granulométrica (ilustración 1), observamos que el material está 
encima de la normativa C36 de la ASTM a partir de la malla número 4, es decir hay 
un excedente de aproximadamente un 6% de material número 4, por lo que se 
concluye que el agregado grueso no cumple con la norma. 
Como observación, me gustaría decir que me parece interesante este ensayo, y que 
sea usado tanto para suelos como para agregados de concreto y en cada uno tenga 
su importancia y significado. 
Referencias 
1. Anónimo (s.f). Ensayes de campo y laboratorio en el control de calidad de 
obra. Recuperado de: 
http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7285/capitulo3.pdf 
2. Toirac Corral, J. (2012). CARACTERIZACIÓN GRANULOMÉTRICA DE LAS 
PLANTAS PRODUCTORAS DE ARENA EN LA REPÚBLICA DOMINICANA, 
SU IMPACTO EN LA CALIDAD Y COSTO DELHORMIGÓN. Ciencia y 
Sociedad, XXXVII(3),293-334. ISSN: 0378-7680. Disponible en: 
https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=87024622003 
3. Moreno, A. (s.f). QUÉ ES LA CURVA GRANULOMÉTRICA DE LOS 
AGREGADOS Y CÓMO ASEGURARTE DE QUE SEA LA CORRECTA 
PARA TU PROYECTO. Recuperado de: 
https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/que-es-la-curva-
granulometrica-de-los-agregados-y-como-asegurarte-de-que-sea-la-
correcta-para-tu-proyecto-1 
 
 
http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7285/capitulo3.pdf
https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=87024622003
https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/que-es-la-curva-granulometrica-de-los-agregados-y-como-asegurarte-de-que-sea-la-correcta-para-tu-proyecto-1
https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/que-es-la-curva-granulometrica-de-los-agregados-y-como-asegurarte-de-que-sea-la-correcta-para-tu-proyecto-1
https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/que-es-la-curva-granulometrica-de-los-agregados-y-como-asegurarte-de-que-sea-la-correcta-para-tu-proyecto-1