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2018 INGENIERIA CIVIL DOCENTE: ING. GRETTEL LUZ REINTSCH AUZA ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA | Santa Cruz Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 1 CONTENIDO CONTENIDO TOTAL DE AGUA DE LOS ÁRIDOS POR SECADO .............................. 8 OBJETIVO ........................................................................................................... 9 USO Y SIGNIFICADO ........................................................................................... 9 EQUIPO .............................................................................................................. 9 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 10 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 12 CÁLCULOS ........................................................................................................ 13 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 13 GRANULOMETRIA 14 OBJETIVO ......................................................................................................... 14 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 14 EQUIPO ............................................................................................................ 14 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 16 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 18 CÁLCULOS ........................................................................................................ 19 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 20 PORCENTAJE QUE PASA EL TAMIZ N° 200 21 OBJETIVO ......................................................................................................... 21 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 21 EQUIPO ............................................................................................................ 21 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 22 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 23 CÁLCULOS ........................................................................................................ 24 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 24 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD REAL, LA DENSIDAD NETA Y LA ABSORCIÓN DE AGUA EN ÁRIDOS GRUESOS 25 OBJETIVO ......................................................................................................... 25 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 25 EQUIPO ............................................................................................................ 25 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 26 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 28 CÁLCULOS ........................................................................................................ 29 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 30 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD REAL, LA DENSIDAD NETA Y LA ABSORCIÓN DE AGUA EN ÁRIDOS FINOS 31 OBJETIVO ......................................................................................................... 31 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 31 EQUIPO ............................................................................................................ 32 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 33 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 34 CÁLCULOS ........................................................................................................ 37 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 38 MÉTODO PARA DETERMINAR EL DESGASTE MEDIANTE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES 39 OBJETIVO ......................................................................................................... 39 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 39 EQUIPO ............................................................................................................ 39 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 40 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 3 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 42 CÁLCULOS ........................................................................................................ 43 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 43 MÉTODO PARA DETERMINAR EL EQUIVALENTE DE ARENA ............................. 44 OBJETIVO ......................................................................................................... 44 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 44 EQUIPO ............................................................................................................ 44 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 46 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 47 CÁLCULOS ........................................................................................................ 50 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 50 MÉTODO DE LOS SULFATOS PARA DETERMINAR LA DESINTEGRACIÓN ........... 51 OBJETIVO ......................................................................................................... 51 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 51 EQUIPO ............................................................................................................ 52 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 53 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 56 CÁLCULOS ........................................................................................................ 57 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 58 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS ÁRIDOS .................................. 59 OBJETIVO ......................................................................................................... 59 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 59 EQUIPO ............................................................................................................ 59 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 60 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 61 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 4 CÁLCULOS ........................................................................................................ 62 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 63 PESO VOLUMETRICO DE LOS ÁRIDOS GRUESO Y FINO ..................................... 64 OBJETIVO ......................................................................................................... 64 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 64 EQUIPO ............................................................................................................ 64 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................... 65 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 65 CÁLCULOS ........................................................................................................ 67 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 67 FINURA DEL CEMENTO PORTLAND POR MEDIO DEL TAMIZ N° 200 ................. 68 OBJETIVO ......................................................................................................... 68 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 68 EQUIPO ............................................................................................................ 68 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 69 CÁLCULOS ........................................................................................................ 70 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 70 TIEMPO DE FRAGUADO DEL CEMENTO HIDRÁULICO MÉTODO DEL APARATO VICAT 71 OBJETIVO ......................................................................................................... 71 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 71 EQUIPO ............................................................................................................ 71 PREPARACIÓN DE LA PASTA DE CEMENTO ....................................................... 72 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 73 CÁLCULOS ........................................................................................................ 75 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 5 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 75 PESO ESPECÍFICO DEL CEMENTO HIDRÁULICO 77 OBJETIVO ......................................................................................................... 77 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 77 EQUIPO ............................................................................................................ 77 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ....................................................................... 78 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 78 CÁLCULOS ........................................................................................................ 81 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 81 CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO 82 OBJETIVO ......................................................................................................... 82 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 82 EQUIPO ............................................................................................................ 83 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA DE CEMENTO ......................... 83 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 84 CÁLCULOS ........................................................................................................ 86 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 87 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRÁULICO ... 88 OBJETIVO ......................................................................................................... 88 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 88 EQUIPO ............................................................................................................ 88 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ....................................................................... 91 PROCEDIMIENTO ............................................................................................. 92 CÁLCULOS ........................................................................................................ 96 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................................................................ 96 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 6 MÉTODO PARA EXTRAER MUESTRAS DEL HORMIGÓN FRESCO ....................... 97 OBJETIVO ......................................................................................................... 97 USO Y SIGNIFICADO ......................................................................................... 97 EQUIPO ............................................................................................................ 97 EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA .......................................................................... 98 PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 100 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................... 101 ELABORACIÓN Y CURADO EN EL LABORATORIO DE MUESTRAS DE HORMIGÓN PARA ENSAYOS DE COMPRESIÓN Y FLEXIÓN 102 OBJETIVO ....................................................................................................... 102 USO Y SIGNIFICADO ....................................................................................... 102 EQUIPO .......................................................................................................... 103 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................. 104 PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 111 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................... 118 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DOCILIDAD MEDIANTE EL CONO DE ABRAMS 119 OBJETIVO ....................................................................................................... 119 USO Y SIGNIFICADO ....................................................................................... 119 EQUIPO .......................................................................................................... 119 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................. 121 PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 121 CÁLCULOS ...................................................................................................... 124 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................... 125 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 7 MÉTODO DE ENSAYO A LA COMPRESIÓN DE PROBETAS CÚBICAS Y CILÍNDRICAS 125 OBJETIVO ....................................................................................................... 125 USO Y SIGNIFICADO ....................................................................................... 125 EQUIPO .......................................................................................................... 126 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................. 127 PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 129 CÁLCULOS ...................................................................................................... 130 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................... 132 MÉTODO DE ENSAYO RESISTENCIA A LA FLEXIÓN DE PROBETAS PRISMÁTICAS 133 OBJETIVO ....................................................................................................... 133 USO Y SIGNIFICADO ....................................................................................... 133 EQUIPO .......................................................................................................... 133 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ............................................. 135 PROCEDIMIENTO ........................................................................................... 136 CÁLCULOS ...................................................................................................... 139 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ...................................................................... 141 INTRODUCCIÓN Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 8 El presente documento tiene por objeto servir de guía a los alumnos de la carrera de Ingeniería civil para las asignaturas de laboratorio de Materiales de Construcción y Laboratorio de Hormigón Armado I, detallando la parte práctica, con los elementos necesarios para realizar un trabajo de calidad. La elaboración del presente documento fue en base a las normas vigentes en nuestro país, referidas a los procedimientos de ensayos y las especificaciones de los mismos. Para el efecto, se tomaron como base el Manual de Carreteras de la Administradora Boliviana de Carreteras y las normas internacionales AASHTO y ASTM. En la primera parte de este documento, se detallan procedimientos de ensayos desarrollados siguiendo un mismo esquema: Objetivo del ensayo, Uso y Significado, equipos y herramientas, preparación de la muestra, procedimiento de ensayo, cálculos y normas de referencia; todo esto para cada ensayo programado en ambas asignaturas. La segunda parte contiene los formularios correspondientes para la toma de datos en laboratorio y cálculo para el ensayo. Como tercera parte, se plantea un ejemplo de cálculo para cada uno de los ensayos. Espero que este documento sea de ayuda para esta etapa de formación …..Éxitos!! CONTENIDO TOTAL DE AGUA DE LOS ÁRIDOS POR SECADO Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 9 OBJETIVO Determinar, por secado, el porcentaje de humedad evaporable, en una muestra de áridos. Determinar el valor del contenido de agua del suelo mediante los datos obtenidos durante el ensayo. USO Y SIGNIFICADO Este método es suficientemente exacto para propósitos normales, tales como el reajuste del peso de bachadas, durante la preparación de mezclas de hormigón. Generalmente, con él se mide la humedad en la muestra de ensayo, lo más confiablemente que puede hacerse, para representar un suministro de áridos. En raras ocasiones, cuando el árido mismo es afectado por la acción del calor, o cuando se necesitan medidas más refinadas, este ensayo puede no ser aplicable, o requerir modificaciones. En el caso de áridos gruesos, las partículas más grandes, especialmente las mayores de 50 mm (2"), requerirán de tiempos más prolongados para que el agua viaje del interior de la partícula hasta la superficie. El usuario del método deberá determinar por tanteos, si existen formas más rápidas y confiables para ejecutar este ensayo, con las partículas grandes. EQUIPO CUADRO N° 1. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS BALANZA Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 10 Con una precisión, legibilidad y sensibilidad dentro del 0.1%. RECIPIENTE PARA MUESTRA Que no sea afectado por el calor, y de suficiente volumen para contener la muestra. FUENTE DE CALOR: Un horno ventilado capaz de mantener la temperatura circundante a la muestra en 110±5°C (230±9°F). AGITADOR Cuchara metálica o espátula, de tamaño adecuado. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Para comenzar con el procedimiento previamente se realizara los siguientes pasos formulado por la norma: Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 11 CUADRO N° 2. PREPARACIÓN DE MUESTRA Obtener el tamaño máximo nominal por granulometría, en seguida se reduce la muestra por cuarteo. La muestra no debe tener una masa menor a la solicitada en la TABLA 1. Proteger la muestra contra pérdidas de humedad antes de la determinación de la masa, para posteriormente obtener el contenido de humedad. TABLA N° 1 TAMANO DE MUESTRAS REPRESENTATIVA DE AGREGADOS MÁXIMO TAMAÑO NOMINAL DEL AGREGADO mm (pulg.) MASA DE MUESTRA DE AGREGADO kg 4.75 ( 0.187 ) ( N o. 4 ) 0.5 9.5 ( 3/8 ) 1.5 12.5 ( ½ ) 2 19.0 ( ¾ ) 3 25.0 ( 1 ) 4 37.5 ( 1 ½) 6 50 ( 2 ) 8 63 ( 2 ½ ) 10 75 ( 3 ) 13 90 ( 3 ½ ) 16 100 ( 4 ) 25 150 ( 6 ) 50 Fuente: Norma ASTM C566 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 12 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 3. PROCEDIMIENTO Determinar la masa de la muestra con aproximación al 0.1%, evitando pérdidas de humedad, por posibles demoras. ࢃ࢚ࢇ࢘ࢇ ࢃ࢙࢛ࢋ ࢎúࢋࢊ Secar la muestra en el recipiente, utilizando el horno, cuidando que no se pierda partículas de áridos La muestra estará seca, cuando se realice un segundo calentamiento y este demuestre una pérdida de peso de 0,1%. Enfriar la muestra y pesarla con una precisión del 0,1%, para no dañar la balanza. (ࢃ࢚ࢇ࢘ࢇ ࢃ࢙࢛ࢋ ࢙ࢋࢉ) Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 13 CÁLCULOS Con los datos obtenidos tenemos: ௦ܹ௨ ௦ ൌ ሺ ௧ܹ ௦ܹ௨ ௦ሻ െ ௧ܹ ௦ܹ௨ úௗ ൌ ሺ ௧ܹ ௦ܹ௨ úௗሻ െ ௧ܹ ܹ௨ ൌ ௦ܹ௨ úௗ െ ௦ܹ௨ ௦ Cálculo del contenido de humedad del espécimen de ensayo: ݓ % ൌ ܹ௨ ௦ܹ௨ ௦ ∗ 100 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 566: Contenido de Humedad evaporable del agregado mediante secado Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0107: Contenido total de agua de los áridos por secado Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 14 GRANULOMETRIA OBJETIVO Determinar la granulometría de los áridos gruesos y finos. Es aplicable a los áridos que se utilizan en la elaboración de morteros, hormigones, tratamientos superficiales y mezclas asfálticas USO Y SIGNIFICADO Este método se usa principalmente para determinar la granulometría de los materiales propuestos que serán utilizados como agregados. Los resultados se emplean para determinar el cumplimiento de los requerimientos de las especificaciones que son aplicables y para suministrar los datos necesarios para la producción de diferentes agregados y mezclas que contengan agregados. Los datos pueden también servir para el desarrollo de las relaciones referentes a la porosidad y el empaquetamiento.La determinación de la gradación de un árido, nos permite conocer la composición de todos los tamaños de granos de la que está compuesta. Esta composición es plasmada en una curva granulométrica. Dependiendo de la forma de esta curva, podemos determinar si las gradaciones uniforme o no, siendo este dato de suma importancia al momento de diseñar mezclas de hormigón y mezclas asfálticas. EQUIPO CUADRO N° 4. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS BALANZA Con una precisión, legibilidad y sensibilidad dentro del 0.1%. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 15 RECIPIENTE PARA MUESTRA Que no sea afectado por el calor, y de suficiente volumen para contener la muestra. FUENTE DE CALOR Un horno ventilado capaz de mantener la temperatura circundante a la muestra en 110±5°C (230±9°F). TAMICES Tejidos de alambre inoxidable y abertura cuadrada, las aberturas nominales pertenecen a las series normadas de la ASTM, según la tabla 2. Deben contar con tapa y recipiente de fondo para la recepción del residuo fino CEPILLOS De plástico y acero para la limpieza de los tamices TABLA N° 2 SERIE DE TAMICES NORMADOS, SEGÚN ASTM TAMAÑOS NOMINALES DE ABERTURA En milímetros (mm) Según denominación ASTM 75 3” 63 2 ½” Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 16 TAMAÑOS NOMINALES DE ABERTURA En milímetros (mm) Según denominación ASTM 50 2” 37.5 1 ½” 25 1” 19 ¾” 12.5 ½” 9.5 3/8” 6.3 ¼” 4.75 N°4 25 N°8 2 N°10 1.18 N°16 0.6 N°30 0.3 N°50 0.15 N°100 0.075 N°200 Fuente: Norma ASTM EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 5. PREPARACIÓN DE MUESTRA Homogenizar cuidadosamente la muestra y obtener el tamaño máximo nominal por granulometría, en seguida reducir la muestra por cuarteo. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 17 La muestra no debe tener una masa menor a la solicitada en la TABLA 1. A continuación secar la muestra en horno a una temperatura constante de 110 +/+ 5°C. Para áridos finos el peso de la muestra debe ser al menos de 500 gramos. Una vez seco el material, registrar el peso en el formulario correspondiente como Pseco. TABLA N° 3 TAMANO DE MUESTRAS REPRESENTATIVA DE AGREGADOS MÁXIMO TAMAÑO NOMINAL DEL AGREGADO mm (pulg.) MASA DE MUESTRA DE AGREGADO kg 4.75 ( 0.187 ) ( N o. 4 ) 0.5 9.5 ( 3/8 ) 1.5 12.5 ( ½ ) 2 19.0 ( ¾ ) 3 25.0 ( 1 ) 4 37.5 ( 1 ½) 6 50 ( 2 ) 8 63 ( 2 ½ ) 10 75 ( 3 ) 13 90 ( 3 ½ ) 16 100 ( 4 ) 25 150 ( 6 ) 50 Fuente: Norma ASTM C566 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 18 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 6. PROCEDIMIENTO Preparar el juego de tamices (limpiar uno por uno, ordenarlos de mayor a menor). Se utilizan los tamices según el árido a ensayar, según la tabla 4. El proceso de tamizado puede ser manual o mecánico. En caso del segundo, de igual manera debe ser complementado manualmente. El tamizado consiste en dar golpes firmes en los costados del tamiz, manteniendo un ritmo constante (150 golpes/min), girando parcialmente el tamiz cada cierto tiempo (cada 25 golpes). Registrar los pesos retenidos en cada tamiz ya sea de forma parcial o acumulada. TABLA N° 4 SERIE DE TAMICES PARA HORMIGÓN Tamices para A. Grueso Tamices para A. Fino N° Abertura en (mm) N° Abertura en (mm) 2" 50,8 2" 50,8 1 1/2" 37,5 1 1/2" 37,5 1" 25,4 1" 25,4 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 19 Tamices para A. Grueso Tamices para A. Fino N° Abertura en (mm) N° Abertura en (mm) 3/4" 19,0 3/4" 19,0 1/2" 12,7 1/2" 12,7 3/8" 9,5 3/8" 9,5 No 4 4,8 No 4 4,8 No 8 2,4 No 8 2,4 No 16 1,18 No 16 1,18 T‐30 0,60 T‐30 0,60 T‐50 0,30 T‐50 0,30 T‐100 0,150 T‐100 0,150 T‐200 0,075 T‐200 0,075 CÁLCULOS Con los datos obtenidos tenemos: Para el peso retenido de los tamices ܴ ൌ ܣܿݑ݉ݑ݈ܽ݀ െ ܣܿݑ݉ݑ݈ܽ݀ ିଵ Dónde: Acumulado i = Peso acumulado en el tamiz a calcular Acumulado i‐1 = Peso acumulado en el tamiz anterior a calcular Cálculo del porcentaje parcial %ܴ ൌ ܴ௦ܲ ൈ 100 Dónde: R i =Peso retenido del tamiz a calcular Pseco = Peso seco registrado al inicio del ensayo Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 20 Cálculo del porcentaje parcial acumulado %ܴ௨ ൌܽܿݑ݉ݑ݈ܽ݀ܽ ݀݁ ܴ݅ Cálculo del porcentaje que pasa %ݍݑ݁ ܲܽݏܽ ൌ 100 െ%ܴ௨ Curva granulométrica Graficar el porcentaje que pasa (ordenada) con las respectivas aberturas en milímetros (Abscisa), esta última en escala logarítmica. DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 136: Método de Ensayo Normalizado para la Determinación Granulométrica de Agregados Finos y Gruesos AASHTO T 27: Análisis granulométrico para agregados grueso y fino Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0104: Método para tamizar y determinar la granulometría Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 21 PORCENTAJE QUE PASA EL TAMIZ N° 200 OBJETIVO Determinar el contenido de material fino compuesto por partículas inferiores a 0.075 mm (abertura tamiz 200) en los áridos. USO Y SIGNIFICADO El material fino que pasa el tamiz de 75 µm (No.200), se puede separar de las partículas mayores en forma mucho más eficiente y completa, mediante tamizado por vía húmeda, que a través del tamizado en seco. Por esto, cuando se desean determinaciones precisas del material más fin o que 75 µm en los agregados finos o gruesos, se usa este método, antes de efectuar el tamizado en seco de la muestra. Durante el ensayo se separan de la superficie del agregado, por lavado, las partículas que pasan el tamiz No 200, tales como: arcillas, agregados muy finos, y materiales solubles en el agua. Estos materiales finos no deben ser parte del hormigón, pues puede incidir en la calidad de la mezcla y por ende en su resistencia. EQUIPO CUADRO N° 7. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS BALANZA Con una precisión, legibilidad y sensibilidad dentro del 0.1%. RECIPIENTE PARA MUESTRA Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 22 Impermeable, de forma y tamaño que permita contener la muestra de ensayo cubierta completamente de agua. FUENTE DE CALOR: Un horno ventilado capaz de mantener la temperatura circundante a la muestra en 110±5°C (230±9°F). TAMICES 2 Tamices: N° 16 y N° 200 ACCESORIOS Espátulas, brocha, etc. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 8. PREPARACIÓN DE MUESTRA Homogenizar el total de la muestra húmeda y reducirla por cuarteo, para que una vez esté seca llegue a los pesos que se encuentran en la Tabla 5. Secar la muestra en horno a 110°C +/‐ 5°C hasta conseguir masa constante. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 23 TABLA N° 5 TAMANO DE MUESTRA DE ENSAYO MÁXIMO TAMAÑO NOMINAL DEL AGREGADO mm (pulg.) MASA MÍNIMA DE LA MUESTRA SECA gr 37.5 (1 ½” ) o más 5000,0 19.0 ( ¾” ) 2500,0 9.5 ( 3/8”) 2000,0 4.75 ( N°4) 500,0 2.36 (N°8) 100,0 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 9. PROCEDIMIENTO Determinar la masa de la muestra seca con aproximación al 0.1%, registrar el peso como Pseco (antes del lavado). Colocar la muestra de ensayo en el recipiente dispuesto para el lavado, agregar agua potable hasta cubrir la totalidad de la muestra. Agitar la muestra en el agua para así separar el material fino del árido Vaciar de manera inmediata el agua con el material en suspensión a través de los tamices dispuestos de mayor a menor Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 24 Agregar nuevas cargas de agua y repetir el paso anterior hasta que el agua agitada con la muestra quede completamente clara y limpia. Reunir el material que se haya retenido en ambos tamices con el material decantado en el recipiente de lavado. Secar este material hasta masa constante a una temperatura de 110 +/‐ 5°C. Determinar la masa de la muestra seca con aproximación al 0.1%, registrar el peso como Pseco (después del lavado). CÁLCULOS %ܲܽݏܽܶ200 ൌ ܲ௧௦ ௗ ௩ௗ െ ௗܲ௦௨௦ ௗ ௩ௗ ܲ௧௦ ௗ ௩ௗ ൈ 100 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 117: Método Estándar para determinar el material fino menor a 0.075 mm para agregado mineral mediante lavado AASHTO T 11: Método para determinar el material más fino que el tamiz N° 200 para agregado mineral mediante lavado Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0106: Método para determinar el material fino menor que 0.075 mm Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 25 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD REAL, LA DENSIDAD NETA Y LA ABSORCIÓN DE AGUA EN ÁRIDOS GRUESOS OBJETIVO Determinar la densidad media de una cantidad de partículas de agregado grueso (no incluye el volumen de vacíos entre partículas), la densidad relativa (gravedad específica) y la absorción del agregado grueso. Dependiendo del procedimiento usado, la densidad (kg/m3) o (lb/pie3 ) se expresa como seca al horno, saturada superficialmente seca o como densidad aparente, igualmente la densidad relativa (gravedad especifica). USO Y SIGNIFICADO Este método de prueba es a menudo usado para determinar valores de densidad de masa que son necesarios por el uso de muchos métodos deseleccionar proporciones para mezclas de concreto. Un procedimiento es incluido para calcular el porcentaje de vacíos entre las partículas de agregado basadas en la densidad de masa determinada por este método de prueba. EQUIPO CUADRO N° 10. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS BALANZA Con una sensibilidad de 0.05% de la masa de la muestra en cualquier punto de su rango de uso, ó 0.5 gr, el que sea mayor. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 26 CANASTILLA DE SUSPENSIÓN Formada por una malla de alambre de 3,35mm (No. 6) o una malla más fina o una cubeta de aproximadamente igual anchura y altura, con una capacidad de 4 a 7 L TANQUE DE AGUA Hermético dentro del cual es colocada la canastilla con la muestra mientras es suspendida bajo la balanza. TAMICES De 4.75mm (N°. 4) u otros que sean necesarios. HORNO De tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ±5ºC (230±9ºF). EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Para comenzar con el procedimiento previamente se realizara los siguientes pasos formulado por la norma: Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 27 CUADRO N° 11. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Obtener el tamaño máximo nominal por granulometría, y determinar la masa de muestra según a la TABLA 6 y cuartear. Eliminar por tamizado las partículas inferiores a 4,75mm (Nº 4), en el caso de hormigones y en el caso de asfaltos a 2,36mm (Nº 8). Lavar la muestra hasta remover el polvo superficial o cualquier materia extraña adherida a las partículas. Secar la muestra en un horno a 110 ± 5º C (230 ±10º). Enfriar la muestra al aire a temperatura ambiente por un período de 24 ± 4 h Sumergir la muestra en agua a temperatura ambiente por un período de 24 ± 4 h. TABLA N° 6. MUESTRA REPRESENTATIVA DE AGREGADOS MÁXIMO TAMAÑO NOMINAL DEL AGREGADO mm (pulg.) MASA DE MUESTRA DE AGREGADO kg (lb) 12.5 ( ½ ) o menores 2(4.4) 19.0 ( ¾ ) 3(6.6) 25.0 ( 1 ) 4(8.8) 37.5 ( 1 ½) 5(11) 50 ( 2 ) 8(18) 63 ( 2 ½ ) 12(26) Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 28 MÁXIMO TAMAÑO NOMINAL DEL AGREGADO mm (pulg.) MASA DE MUESTRA DE AGREGADO kg (lb) 75 ( 3 ) 18(40) 90 ( 3 ½ ) 25(55) 100 ( 4 ) 40(88) 125 ( 5 ) 75(165) Fuente: Norma ASTM C127 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 12. PROCEDIMIENTO Retirar la muestra de ensayo del agua y remover en una tela absorbente hasta que la película visible de agua sea removida de todas las partículas. Realice la operación en el menor tiempo posible. Pesar la muestra secada en el aire. (Masa del árido saturado superficialmente MSSS). Colocar la muestra en la canastilla y determinar la masa de la muestra sumergida en agua a 20±3 °C por un periodo de al menos 3min. Remover las partículas en el agua para que se escape todo el aire atrapado. (Masa del peso de áridos sumergido MSUM ). Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 29 Retire la muestra del canastillo, cuidando de no dejar partículas atrapadas. Secar la muestra a una temperatura de 110±5°C. Enfriar la muestra hasta temperatura ambiente. Determinar la masa de la muestra seca, aproximando a 1g. (Masa del árido seco MS). CÁLCULOS Densidad Real del árido saturado superficialmente seco (࣋ࡾࢀሻ ߩோ் ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌௌௌ ܯௌௌௌ െ ܯௌெ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Densidad Real del árido seco (࣋ࡾࡿሻ ߩோௌ ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌ ܯௌௌௌ െ ܯௌெ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Densidad neta ሺ࣋ࡺሻ ߩே ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌ ܯௌ െܯௌெ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Absorción de agua ሺ∝ሻ ∝ ሺ%ሻ ൌ ܯௌௌௌ െ ܯௌܯௌ ∗ 100 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 30 Dónde: ρ: Densidad ቀkg mଷൗ ቁ ∝: Absorcion ሺ%ሻ Mୗ:Masa del peso de áridos sumergida ሺgሻ Mୗୗୗ:Masa de la muestra saturada superficialmente seca ሺgሻ Mୗ:Masa del árido secoሺgሻ DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 127: Gravedad específica y absorción del agregado grueso AASHTO T 85: Gravedad específica y absorción del agregado grueso Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0109: Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos gruesos. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 31 MÉTODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD REAL, LA DENSIDAD NETA Y LA ABSORCIÓN DE AGUA EN ÁRIDOS FINOS OBJETIVO Determinar la densidad media de una cantidad de partículas de agregado fino (no incluye el volumen de vacíos entre partículas), la densidad relativa, (gravedad especifica), y la absorción del agregado fino. Este método no debe usarse con agregados livianos. USO Y SIGNIFICADO La densidad aparente y la densidad relativa aparente se refieren al material sólido constituyente de las partículas no incluyendo el espacio poroso dentro de las partículas que es accesible al agua. Este valor no es ampliamente utilizado en la tecnología de agregados para la construcción. Los valores de absorción se usan para calcular el cambio de masa de un agregado debido al agua absorbida en los espacios porosos dentro de las partículas, comparados a la condición seca, cuando se estima que el agregado ha estado en contacto con el agua por el tiempo suficiente para satisfacer el potencial de absorción. El estándar de laboratorio para la absorción es aquel obtenido después de sumergir el agregado seco por un período de tiempo prescrito. Los agregados obtenidos bajo la napa freática, comúnmente tendrán un contenido de humedad mayor que la absorción determinada por este método de ensayo, si se usan sin darles la oportunidad de un secado previo a su uso. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 32 A la inversa, algunos agregados que no han sido mantenidos continuamente en una condición de humedad, hasta que son usados es probable que contengan una cantidad de humedad menor que la correspondiente a 24 h de inmersión en agua. EQUIPO CUADRO N° 13. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS BALANZA Con una capacidad de 1 kg o más, una sensibilidad de 0.1 gr o menos, y con una exactitud de 0.1%. HORNO De tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ±5ºC (230±9ºF). PICNÓMETRO Un frasco o contenedor adecuado dentro del cual pueda ser fácilmente introducido cualquier muestra de prueba de agregado fino y el volumen pueda ser reproducido con ± 0.1 cm3 MOLDE Y PISTÓN Molde de metal en forma de un cono trucado de dimensiones: de 40±3 mm de diámetro interno en la parte superior, 90±3 mm de diámetro interior en el fondo, y 75±3 mm de altura, con un espesor mínimo de 0.8 mm. El pisón metálico debe tener una masa de 340 ± 15 gr. Y con una superficie de compactación plana de 25 ± 3 mm. de diámetro. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 33 EQUIPO ADICIONAL Termómetro, embudo, cuchara metálica, recipientes, bandeja, bomba de agua. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Para comenzar con el procedimiento previamente se realizara los siguientes pasos formulado por la norma: CUADRO N° 14. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE MUESTRAS Obtener una muestra superior a lo requerido en el ensayo. Tamizar la muestra por el tamiz 4,75mm (Nº 4) para hormigón. Humedecer la muestra para evitar la segregación y pérdidas de polvo. Cuartear, la muestra hasta obtener una muestra superior a 50 gr e inferior a 500gr. Secar la muestra en horno a una temperatura de 110 ±5 º C (230 ±10º F). Humedecer la muestra en su totalidad con un % mínimo de agua a temperatura ambiente, para asegurar su saturación en un período de 24 ± 4 h. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 34 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 15. PROCEDIMIENTO Secar la muestra, evitando la pérdida de finos. Revuelva la muestra frecuentemente para asegurar un secado uniforme, hasta llevarla a su condición suelta. El secado no debe realizarse a fuego directo ni utilizar fuertes corrientes de aire. Colocar el molde cónico sujeto firmemente contra una superficie lisa con el diámetro mayor hacia abajo, llenar con el árido en condición suelta en una capa y nivelar. Compactar suavemente con 25 golpes de pisón uniformemente distribuidos sobre la superficie. Dejar caer el pisón libremente desde una altura de 5 mm sobre la superficie de los áridos. Levantar cuidadosamente todo material sobrante en la superficie. Elevar el molde verticalmente. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 35 Si hay humedad libre la muestra conservará la forma del cono. Si es el caso, eliminar el exceso de humedad, repitiendo el procedimiento desde el PASO 1. Cuando al retirar el molde, el árido cae suavemente según su talud natural, será indicación de que éste ha alcanzado la condición saturada superficialmente seca. Si el cono se asienta en esta primera verificación, mezclar unos pocos cm3 de agua con el árido y dejar en un recipiente cubierto durante 30 minutos. Iniciar nuevamente el procedimiento. Cuando el árido alcance la condición de saturado superficialmente seco, obtener la masa requerida para este ensayo, pesar y registrar su masa (MSSS). Colocar la muestra en el matraz y cubrir con agua a una temperatura de 20 ± 3ºC (68 ± 5º F), hasta alcanzar 2/3 del volumen del matraz. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 36 Agitar el matraz para eliminar burbujas de aire golpeándolo ligeramente contra la palma de la mano. En caso de áridos muy finos, se debe utilizar una bomba de vacío. Dejar reposar durante 1 h manteniendo una temperatura de 20 ± 3ºC(68 ± 5º F). Llenar con agua a 20 ± 3ºC(68 ± 5º F) hasta la marca de calibración, agitar y dejar reposar un instante. Pesar la masa total del matraz con la muestra y el agua (Mm). Sacar la muestra del matraz, evitando pérdidas de material, secar la muestra en un horno a temperatura de 110 ±5º C (230 ±10ºF). Déjela enfriar a temperatura ambiente. Pesar la masa de la muestra seca (Ms). Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 37 Llenar el matraz solamente con agua a una temperatura de 20 ± 3ºC(68 ± 5º F) hasta la marca de calibración. Pesar el matraz con agua (Ma). CÁLCULOS Densidad Real del áridos saturado superficialmente seco (࣋ࡾࢀሻ ߩோ் ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌௌௌ ܯ ܯௌௌௌ ܯ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Densidad real de áridos seco (࣋ࡾࡿ). ߩோௌ ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌ ܯ ܯௌௌௌ െ ܯ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Densidad neta ሺ࣋ࡺሻ ߩே ൬ܭ݃݉ଷ൰ ൌ ܯௌ ܯ ܯௌ െܯ ∗ 1 ܭ݃ ݉ଷ Absorción de agua ሺ∝ሻ ∝ ሺ%ሻ ൌ ܯௌௌௌ െ ܯௌܯௌ ∗ 100 Dónde: ρ: Densidad ቀkg mଷൗ ቁ ∝: Absorcion ሺ%ሻ Mୗ:Masa de la muestra seca ሺgሻ Mୗୗୗ:Masa de la muestra saturada superficialmente seca ሺgሻ Mୟ:Masa del matraz con agua hasta la marca de calibración ሺgሻ Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 38 M୫:Masa del matraz con la muestra más agua hasta la marca de calibración ሺgሻ DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 128: Gravedad específica y absorción del agregado fino. AASHTO T84: Gravedad específica y absorción del agregado fino Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0110: Método para determinar la densidad real, la densidad neta y la absorción de agua en áridos finos. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 39 MÉTODO PARA DETERMINAR EL DESGASTE MEDIANTE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES OBJETIVO Establecer el procedimiento para determinar la resistencia al desgaste de los áridos mayores a 2,5 mm, mediante la máquina de Los Ángeles. USO Y SIGNIFICADO Este ensayo en la máquina de los Ángeles ha sido ampliamente usado como un indicador de la calidad relativa o la competencia de varias fuentes de agregados que tienen una composición mineral similar. Los resultados no permiten hacer automáticamente comparaciones válidas entre fuentes de agregados de diferente origen, composición y estructura. Los límites de especificaciones basados en este ensayo deben asignarse con extremo cuidado, considerando los tipos de agregados disponibles y su historial de desempeño en aplicaciones específicas anteriores. EQUIPO CUADRO N° 16. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS MÁQUINA DE LOS ÁNGELES La máquina de los ángeles ha sido desarrollada teniendo en cuenta las especificaciones técnicas de las normas con el objetivo de determinar la resistencia de los agregados a la abrasión. Capacidad: Hasta 5000 g de agregado y 5000 de carga (esferas), motor de 1 HP Velocidad del tambor: 30 ‐ 33 rpm. Contador: Digital automático programable. Tapa con cierre para retención de polvo. Incluye : Juego de 12 esferas cada una con peso entre 390 g y 445 g. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 40 BALANZA Con una capacidad superior a 10 kg. y una precisión de 1 gramo. TAMICES Deben cumplir con lo especificado. HORNO Con circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo. ESFERAS (CARGA ABRASIVA) Un juego de esferas de acero de aproximadamente 47 mm de diámetro y de masas diferentes, distribuidas en un rango entre 390 y 445g. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 17. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Extraer la muestra y obtener el tamaño de diámetro nominal. Determinar el tamaño de la muestra de acuerdo a la TABLA 7, el tamaño máximo nominal no debe ser inferior a 50 kg para los grados 1 al 5 y 25 kg para los grados 6 y 7. Lavar la muestra y secar en horno a una temperatura de 110 ± 5 º C (230 ±10º F). Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 41 Tamizar la muestra obtenida, empleando la serie de tamices de aberturas nominales siguientes: 75mm (3”), 63mm (2½”), 50mm (2”), 37,5mm (1½”), 25,0mm (1”), 19mm (¾”), 12,5mm (½”), 9,5mm (3/8”), 6,3mm (¼“), 4,75mm (Nº 4) y 2,36mm (Nº 8). Dejar el material separado en las fracciones resultantes de este tamizado. Elegir de la TABLA 7 el grado de ensayo que mejor represente la granulometría de la muestra. Para ello, sumar los porcentajes parciales retenidos en los tamices correspondientes a cada uno de los grados y elegir para el ensayo el que entregue una mayor suma. TABLA N° 7. GRADOS DE ENSAYO (DEFINIDOS POR SUS RANGOS DE TAMAÑO, EN MM) Tamaño de partículas (mm) 1 2 3 4 5 6 7 (75‐37,5) (50‐2,36) (37,5‐19) (37,5‐9,5) (19‐9,5) (9,5‐4,75) (4,75‐2,36) (3” – 1 ½“) (2” – Nº8) (1 ½“ – ¾“) (1½“ – 3/8”) (¾“ ‐ 3/8”) (3/8” – Nº 4) (Nº 4 – Nº 8) (mm) ASTM Tamaño de las fracciones (g) 75 – 63 3” – 2 ½“ 2500 ± 50 63‐ 50 2 ½“ – 2” 2500 ± 50 50 ‐37,5 2” ‐ 1 ½“ 5000 ± 50 5000 ± 25 37,5 –25,0 1 ½“ – 1” 5000 ± 50 5000 ± 25 1250 ± 10 25,0‐19 1” – ¾“ 5000 ± 25 1250 ± 25 19 ‐ 12,5 ¾“ – ½“ 1250± 10 2500 ± 10 12,5 – 9,5 ½“ – 3/8” 1250 ± 25 2500 ± 10 9,5 ‐ 6,3 3/8” – ¼“ 2500 ± 10 6,3 ‐4,75 ¼“ – Nº 4 2500 ± 10 4,75 ‐ 2,36 Nº4 – Nº8 5000 ± 10 M. Inicial de muestra (Mi) 10000 ±100 10000 ±75 10000 ±50 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 Esferas número masa (g) 12 12 11 8 6 5000 ± 25 5000 ± 25 4584 ± 25 3330 ± 25 2500 ± 15 Número de revoluciones 1000 5000 Fuente:Norma ASTM C 131 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 42 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 18. PROCEDIMIENTO Pesar la masa total del material por ensayar como masa inicial de la muestra (Mi),aproximando a 1 g. Colocar la masa inicial en la máquina de Los Ángeles y seleccionar las esferas de manera tal que la suma de las masas individuales cumpla con los valores estipulados en la TABLA 7 y ensayar. Una vez completado el número de revoluciones correspondiente, sacar el material de la máquina evitando pérdidas y contaminaciones. Separar la carga abrasiva. Tamizar en el tamiz 2,36 mm o superior, a fin de evitar dañar el tamiz de corte (1,7 mm). Reunir todo el material retenido en ambos tamices, lavar y secar en horno a 110 ± 5 º C (230 ±10º F) y dejar enfriar a temperatura ambiente. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 43 Pesar el material retenido como masa final de la muestra (Mf), aproximando a 1 g. CÁLCULOS Calcular el desgaste de áridos como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra, aproximando a un decimal, de acuerdo con la siguiente expresión: ܲሺ%ሻ ൌ ሺܯ െ ܯሻܯ ∗ 100 Dónde: P (%): Pérdida de masa de la muestra (%). M i : Masa inicial de la muestra (g). M f: Masa final de la muestra (g). DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 131: Resistencia a la Abrasión de los Agregados Pétreos (Máquina de los Ángeles) AASHTO T96: Desgaste de los Ángeles Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0111: Método para determinar el desgaste mediante la máquina de los ángeles. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 44 MÉTODO PARA DETERMINAR EL EQUIVALENTE DE ARENA OBJETIVO Pretender servir como un ensayo rápido de correlación en el campo. El propósito de este método de ensayo es indicar, bajo condiciones estándar, las proporciones relativas de arcilla o finos plásticos y polvo en suelos granulares y agregado fino que pasa la malla de 4.75 mm (No. 4). El término “equivalente de arena” expresa el concepto que la mayoría de suelos granulares y agregado fino son mezclas deseables de partículas gruesas, arena y generalmente no deseables arcillas, finos plásticos y polvo. USO Y SIGNIFICADO Esta prueba de equivalente de arena tiene como objetivo principal el determinar la calidad que tiene un suelo que se va emplear en las capas de un pavimento, esta calidad es desde el punto de vista de su contenido de finos indeseables de naturaleza plástica. EQUIPO CUADRO N° 19. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EQUIPOS PROBETA GRADUADA De 30 ± 1 mm de diámetro interior y aproximadamente 400 mm de alto, graduado en milímetros hasta una altura de 380 mm (o graduada en mililitros hasta una capacidad de 270 ml) y provisto de un tapón hermético de caucho Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 45 PISÓN Una varilla de bronce. Un pie de bronce troncocónico. Un par de guías. Una sobrecarga cilíndrica de acero laminado en frío. Sifón: Compuesto por los siguientes elementos: 1. Una botella de aproximadamente 4L. 2. Una tubería de entrada de aire que penetre al interior de la botella. 3. Una tubería de irrigación. 4. Un tubo irrigador conectado al extremo exterior de la tubería de irrigación. AGITADOR MECÁNICO Con un desplazamiento horizontal de 200 ± 2 mm y una velocidad de agitación de 175 ± 2 ciclos/min. REACTIVOS PARA SOLUCIÓN BASE Componentes. Emplear los siguientes materiales en las cantidades que se indican: ‐240 g de cloruro de calcio anhidro, grado técnico. ‐1.085 g de glicerina farmacéutica. ‐25 g de formaldehído (solución 40% de volumen / volumen). Preparación: Disolver el cloruro de calcio en 1 l de agua destilada y filtrar. Agregar la glicerina y el formaldehído a la solución, mezclar bien y diluir a 2L con agua destilada. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 46 REACTIVOS PARA SOLUCIÓN DE ENSAYO Tomar 22,5 ml de la solución base y diluya a 1 L con agua destilada. Se debe mantener la temperatura de la solución a 22 ± 3ºC durante todo el ensayo. HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS Embudos, botellas para reactivos, regla de enrase, etc. MEDIDOR Un recipiente de 85 ± 5 ml de capacidad TAMIZ Con abertura de 4,75mm (Nº 4) EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 20. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Obtener una muestra igual o mayor que 2.000 g de material bajo 4,75mm. La muestra para cada ensayo debe ser igual a una medida llena (85 ± 5 ml) Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 47 Pesar la muestra en estado húmedo por el tamiz de 4,75 mm; disgregar manualmente los terrones de material arcilloso. Si el material retenido tiene adheridas capas de material arcilloso, remueva secando el material retenido y frotándolo entre las manos sobre un recipiente. El polvo resultante debe incorporarse a la muestra y el material retenido debe desecharse. Cuartear la muestra hasta obtener material suficiente para llenar cuatro medidas. Secar hasta masa constante en horno a una temperatura de 110 ± 5° C; dejar enfriar a temperatura ambiente. PROCEDIMIENTO CUADRO N° 21. PROCEDIMIENTO Sifonear la solución de ensayo en la probeta hasta que alcance un nivel de 100 ± 5 mm. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 48 Cuartear el material suficiente para llenar una medida. Llenar una medida; asentar el material golpeando el fondo de la probeta contra la mesa de trabajo al menos 4 veces. Golpear firmemente el fondo de la probeta contra la palma de la mano hasta desalojar las burbujas de aire. Enseguida dejar la probeta en reposo por un período de 10 minutoss. Colocar el tapón y soltar la arena del fondo inclinando y sacudiendo el tubo. Agite la probeta y su contenido mediante uno de los siguientes procedimientos: Agitación manual: Sujetar la probeta en posición horizontal y agitar vigorosamente en un movimiento lineal horizontal con un desplazamiento de 230 ± 25 mm. Agitar 90 ciclos en aproximadamente 30 s. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 49 Agitación mecánica: Fijar la probeta en el agitador mecánico y agitar durante un período de 45 ± 1s. Colocar la probeta sobre la mesa de trabajo, destápela y lave sus paredes interiores con un irrigador. Introducir el irrigador hasta el fondo de la probeta con un movimiento lento de penetración y torsión para remover todo el material. La manera de sacar el irrigador es de forma similar. Dejar en reposo por un periodo de 20 min ± 15 s. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 50 Registrar el nivel superior de la arcilla (Nt) aproximando al milímetro. Introduzca el pisón en la probeta y hágalo descender suavemente hasta que quede apoyado en la arena. Registrar el nivel superior de la arena (Na) aproximando al milímetro. CÁLCULOS Calcular el equivalente de arena de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 1%. ܧܣሺ%ሻ ൌ ൬ ܰ ௧ܰ ൰ ∗ 100 Dónde: EA: Equivalente de arena (%) Na :Nivel superior de la arena (mm) Nt : Nivel superior de la arcilla (mm) DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM D 2419: Método de ensayo estándar para valor equivalente de arena de suelos y agregado fino. AASHTO T 176: Equivalente de arena Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0113: Método para determinar el equivalente de arena Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 51 MÉTODO DE LOS SULFATOS PARA DETERMINAR LA DESINTEGRACIÓN OBJETIVO Determinar la desintegración de los áridos mediante soluciones de sulfato de sodio o sulfato de magnesio. El uso de una u otra sal es alternativo, pero sus resultados no son comparables. Este método se aplica a los áridos que se utilizan en la elaboración de morteros, hormigones y mezclas asfálticas. Terminar el porcentaje, en peso, del material que presente una o más caras fracturadas de las muestras de áridos. USO Y SIGNIFICADO El material más fino que la malla de 75 mm (No. 200) puede ser separado de las partículas gruesas mucho más eficiente y completamente por tamizado húmedo que a través de tamizado en seco. Entonces, cuando se desean determinaciones precisas de material más fino que la malla de 75 mm en agregado fino o grueso, este método de ensayo es usado en la muestra previa al tamizado seco. Este resultado es incluido en los cálculos de granulometría, y la cantidad total de material más fino que la malla de 75 mm por lavado, es obtenido por tamizado seco de la misma muestra de granulometría, y reportado con los resultados del Método de granulometría. Usualmente, la cantidad de material adicional más fino de 75 mm obtenido en el proceso de tamizado seco es una cantidad pequeña. Si esta es grande, la eficiencia de la operación de lavado puede ser verificada. Esto puede ser una indicación de la degradación del agregado. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 52 EQUIPO CUADRO N° 22. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS BALANZAS Balanza para áridos finos de capacidad superior a 500 g y una precisión de 0,1 g. Balanza para áridos gruesos de capacidad superior a 5.000 g y una precisión de 0,1 g. HORNO Con circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo. TAMICES Una serie de dos mallas, siendo la inferior una malla de 75 mm (No. 200) y la superior de 1.18 mm (No. 16) RECIPIENTES Una bandeja o vasija de un tamaño suficiente para contener la muestra cubierta con agua y para permitir una agitación vigorosa sin pérdida de alguna parte de la muestra o agua. REACTIVOS Para cada operación se debe disponer de un volumen de solución igual o mayor a 5 veces el volumen aparente de la muestra: Solución de sulfato de Sodio Solución de sulfato de magnesio Solución de cloruro de Bario Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 53 EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 23. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Árido fino Árido grueso Pasar previamente por el tamiz de 9,5mm (3/8”) para hormigón y 4,75mm (No 4) para asfalto. Cuando el material retenido exceda el 5% de la muestra, ensayar de acuerdo al procedimiento de árido grueso Pasar previamente por el tamiz de 4,75mm (Nº 4) para hormigón y 2,36mm (Nº 8) para asfalto. Cuando el material que pasa exceda el 5 % de la muestra, ensayar de acuerdo al procedimiento de árido fino. Preparar la muestra con el material que pasa por el tamiz de 9,5mm (3/8”) para hormigón y 4,75 mm (Nº 4) para asfalto; debe tener un tamaño tal que permita obtener las fracciones de muestra especificadas en la TABLA 8. Preparar la muestra con el material retenido en el tamiz de 4,75mm (Nº 4) para hormigón y 2,36 mm (Nº 8) para asfalto; debe tener un tamaño tal que permita obtener las fracciones de muestra especificadas en la TABLA 9. Tomar los tamaños de muestra indicados en la TABLA 10, considerando el porcentaje parcial retenido (Ppr) de cada fracción, determinado mediante tamizado en la forma siguiente: i) Ensayar las fracciones indicadas siempre que el Ppr sea igual o mayor que 5%. ii) No ensayar las fracciones que tengan un Ppr menor que 5%. iii) Si una subfracción de áridos grueso tiene un Ppr menor que 3%, componga la fracción con la subfracción que exista, siempre que ella tenga un Ppr igual o mayor a 3%. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 54 Árido fino Árido grueso Lavar la muestra de ensayo sobre el tamiz (Nº50) o (Nº100), para hormigón o asfalto, respectivamente Lavar la muestra de ensayo sobre el tamiz (Nº4) o (Nº8), según corresponda. Secar hasta masa constante en horno a una temperatura de 110 ± 5°C. Secar la masa en horno a una temperatura de 110 ± 5°C. Tamizar de modo de obtener las fracciones de muestra especificadas en la TABLA 8 Tamizar de modo de obtener las subfracciones de muestra especificada en la TABLA 9. Pesar los tamaños de muestra requeridos para cada fracción y registre la masa inicial (mi) de cada una de ellas. Pesar los tamaños de muestra requeridos para cada subfracción. Colocar cada fracción en su canastillo o recipiente. Identificar el tamaño al que corresponde. Componer, pesar las fracciones requeridas y registrar la masa inicial (mi) de cada una de ellas. Contar y registrar el número inicial de partículas (ni) de tamaño mayor a 19mm (3/4). Colocar cada fracción en su canastillo o recipiente e identificar el tamaño al que corresponde. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 55 TABLA N° 8. TAMAÑO DE LA MUESTRA DE ENSAYO ÁRIDO FINO FRACCIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULAS (mm) MASA MÍNIMA DE LA FRACCIÓN (gr) 1 4,75‐9,5 100 2 2,36‐4,75 100 3 1,18‐2,36 100 4 0,6‐1,18 100 5 0,3 ‐ 0,6 100 TABLA N° 9. TAMAÑO DE LA MUESTRA DE ENSAYO ÁRIDO GRUESO FRACCIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULAS (mm) MASA DE LA SUBFRACCIÓN (gr) MASA DE FRACCIÓN (gr) 1 50‐63 37.5‐50 3000±300 2000±200 5000±300 2 25‐37.5 19‐25 1000±50 500±30 1500±50 3 12.5‐19 9.5‐12.5 670±10 330±5 1000±10 4 4.75‐9.5 300±5 300±5 5 2.36‐4.75 100±5 100±5 TABLA N° 10. SERIE DE TAMICES PARA EXAMEN CUANTITATIVO FRACCIÓN TAMAÑO DE PÁRTICULAS DE LA FRACCIÓN ORIGINAL (mm) TAMICES, TAMAÑOS NOMINALES DE ABERTURA ASTM mm 1 37,5‐68 1” 25 2 19‐37,5 ½” 12.5 3 9,5‐19 ¼” 6.3 4 4,75‐9,5 N°8 2.36 5 2,36‐4,75 N°10 2,0 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 56 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 24. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO Sumergir los recipientes con las fracciones de muestra en la solución de sulfato de sodio o sulfato de magnesio a una temperatura de 20 ± 3°C por un período de 17 ± 1 h, de modo que los áridos queden cubiertos por una capa de solución superior a 1,5 cm. Cubrir los recipientes para reducir la evaporación y evitar contaminaciones. Después del periodo de inmersión, retirar la solución los recipientes, dejar escurrir durante 15 ± 5 minutos y colocar en el horno a una temperatura de 110 ± 5 °C. Deje enfriar a temperatura ambiente. Repetir 5 veces el ciclo de inmersión y secado Terminado el número de ciclos y una vez enfriada la muestra, lavar hasta eliminar totalmente el sulfato. Secar en horno a una temperatura de 110 ± 5°C; deje enfriar a temperatura ambiente. Cubrir los recipientes para evitar absorciones o contaminaciones. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 57 Determinar la masa final de las fracciones de acuerdo con el siguiente procedimiento: ÁRIDO FINO Tamizar cada fracción de áridos fino en el tamiz en que fue retenida al iniciar el ensayo. Pesar y registre la masa del material retenido como masa final de la fracción correspondiente (mf). ÁRIDO GRUESO Tamizar cada fracción de áridos grueso por el tamiz correspondiente de acuerdo con la TABLA 3.2.6.5. Pesar y registrar la masa del material retenido como masa final de la fracción correspondiente (mf). Examinar cualitativamente y cuantitativamente las partículas mayores que 19mm (3/4”)como sigue: Observar y registrar el efecto de la acción del sulfato (desintegración, agrietamiento, hendidura, exfoliación, desmoronamiento, etc. Contar y registrar el número final de partículas (nf) CÁLCULOS Calcular el porcentaje ponderado de pérdida de masa de cada fracción de muestra de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 0,1 %. ேܲሺ%ሻ ൌ ݉݅ െ݂݉݉݅ ∗ ݎ Dónde: Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 58 PN: Porcentaje ponderado de pérdida de masa de cada fracción de muestra (%). mi : Masa inicial de la fracción (g). mf : Masa final de la fracción (g). ppr : Porcentaje parcial retenido correspondiente a la fracción según el análisis granulométrico (%). Calcular la desintegración del árido fino o grueso, según corresponda, como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 0,1%. ܲሺ%ሻ ൌ ሺ ଵܲ ଶܲ. . . ܲሻ Dónde: P: Porcentaje de pérdida de masa de la muestra (%) Pn: Porcentaje ponderado de pérdida de masa de cada fracción de muestra (%) Calcular el porcentaje de partículas mayores que 19mm (3/8) afectadas por la acción del sulfato, según la fórmula siguiente, aproximando al 1%. ܣሺ%ሻ ൌ ݊݅ െ ݂݊݊݅ ∗ 100 Dónde: A: Porcentaje de partículas mayores que 19 mm afectadas por la acción del sulfato (%). ni : Número inicial de partículas mayores que 19 mm. nf : Número final de partículas mayores que 19 mm. DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM C 88: Método de los sulfatos para determinar la desintegración AASHTO T104: Método de los sulfatos para determinar la desintegración Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC: H0114: Método de los sulfatos para determinar la desintegración. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 59 PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS ÁRIDOS OBJETIVO Determinar el porcentaje, en peso, del material que presente una o más caras fracturadas de las muestras de áridos. USO Y SIGNIFICADO La forma de la partícula de los agregados puede afectar la trabajabilidad durante su colocación; así como la cantidad de fuerza necesaria para compactarla a la densidad requerida y la resistencia de la estructura del pavimento durante su vida de servicio. Las partículas irregulares y angulares generalmente resisten el desplazamiento (movimiento) en el pavimento, debido a que se entrelazan al ser compactadas. El mejor entrelazamiento se da, generalmente, con partículas de bordes puntiagudos y de forma cúbica, producidas, casi siempre por trituración EQUIPO CUADRO N° 25. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EQUIPOS BALANZA Con 5000 g de capacidad y precisión de 1 g. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 60 TAMICES 37,5, 25,0, 19,0, 12,5 y 9,5 mm (1½", 1", 3/4", ½" y 3/8"). ESPÁTULA Para separar los áridos. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA CUADRO N° 26. EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA El peso total de la muestra dependerá del tamaño del árido tal como se ve en la TABLA 11. Separar por tamizado la fracción de la muestra comprendida entre los tamaños 37,5 mm y 9,5 mm (1½" y 3/8"). Descartar el resto TABLA N° 11. VARIACIÓN DEL PESO EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO DEL ÁRIDO TAMAÑO DEL ÁRIDO PESO EN GR. 37.5 a 25.0 mm (1 1/2" a 1") 2000 25.4 a 19.0 mm (1" a 3/4") 1500 19.0 a 12.5 mm (3/4" a 1/2") 1200 12.5 a 9.5 mm (1/2" a 3/8") 300 Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 61 PROCEDIMIENTO CUADRO N° 27. PROCEDIMIENTO Para inspeccionar cada partícula esparcir la muestra en un área grande. Si es necesario lavar el árido sucio. Esto facilitará la inspección y detección de las partículas fracturadas. Separar las partículas que tengan una o más caras fracturadas. Si una partícula de árido redondeada presenta una fractura muy pequeña, no se clasificará como "partícula fracturada". Una partícula se considerará como fracturada cuando un 25% o más del área de la superficie aparece fracturada. Las fracturas deben ser únicamente las recientes, aquellas que no han sido producidas por la naturaleza, sino por procedimientos mecánicos. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 62 Pesar las partículas fracturadas y anotar el valor. CÁLCULOS a) Anotar en la columna A el peso exacto de las porciones de la muestra tomadas para el ensayo, comprendidas entre los tamaños especificados, y teniendo en cuenta la descripción de la TABLA 11. b) En la columna B anótese el peso del material con caras fracturadas para cada tamaño. c) La columna C representa el porcentaje de caras fracturadas para cada tamaño: C = (B/A) x 100 d) Registrar en la columna D los valores correspondientes del análisis granulométrico de la muestra original según la TABLA 11. e) Después de calcular la columna E = C x D y sumar los valores de cada columna, el porcentaje de caras fracturadas se calcula así, expresándolo con aproximación del 1%. ܲݎܿ݁݊ݐ݆ܽ݁ ݀݁ ܿܽݎܽݏ ݂ݎܽܿ ൌ ∑ ݀݁ % ݀݁ ܿܽݎܽݏ ݂ݎܽܿݐ, ݊݀ ݏ݁݃ú݊ ݃ݎܽ݀ ݎ݈݅݃݅݊ܽܯݑ݁ݏݐݎܽ ݀݁ ݁݊ݏܽݕ ܿ݉ % ݈݀݁ ݉ܽݐ݁ݎ݈݅ܽ ݎ݈݅݃݅݊ܽ ܲݎܿ݁݊ݐ݆ܽ݁ ݀݁ ܿܽݎܽݏ ݂ݎܽܿ ൌ ܶݐ݈ܽ ܧܶݐ݈ܽ ܦ Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 63 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ASTM D 5821: Porcentaje de caras fracturadas en los agregados. Manual de Ensayos de Suelos y Materiales‐Hormigón ABC. H0118: Porcentaje de caras fracturadas en los áridos. Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch Auza Guía de Laboratorio de Hormigón Ingeniería civil 64 PESO VOLUMETRICO DE LOS ÁRIDOS GRUESO Y FINO OBJETIVO Determinar la densidad aparente de los áridos. Se aplica a los áridos que se emplean en la elaboración de morteros, hormigones, tratamientos superficiales y mezclas asfálticas. USO Y SIGNIFICADO Se refiere a determinar el peso del material seco que se necesita para llenar cierto recipiente de volumen unitario. El peso unitario de los agregados está en función del tamaño, forma y distribución de las partículas, y el grado de compactación (suelto o compactado). Se expresa en kilogramos por metro cúbico. Se aplica para áridos de tamaño menor a 2”. EQUIPO CUADRO N° 28. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EQUIPOS BALANZA Y HORNO Con 5000 g de capacidad y precisión de 0.1 g. Horno con circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo. VARILLA PISON Barra cilíndrica de acero liso con 16 mm de diámetro (barra del equipo Cono de Abrams) Escuela Militar de Ingeniería. Unidad Académica Santa Cruz Ing. Grettel Luz Reintsch
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