Ensayo de Materiales II Página 1 de 32 UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática Carrera de Ingeniería Civil ENSAYO DE MATERIALES II Informe de Prácticas de Laboratorio COQUE QUISHPE LEONARDO PATRICIO Informe N°004 0 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 2 de 32 CARÁTULA DATOS DE LA PRÁCTICA PESO ESPECIFICO,CAPACIDAD DE ABSORCION Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS. PRACTICA 004 DATOS DEL ALUMNO COQUE QUISHPE LEONARDO PATRICIO SEMESTRE: CUARTO PARALELO: PRIMERO GRUPO No 02 DATOS DE CALENDARIO FECHA DE REALIZACIÓN: MARTES 11 DE NOVIEMBRE DEL 2014 FECHA DE ENTREGA: MARTES 18 DE NOVIEMBRE DEL 2014 DATOS DE CURSO MARTES 07:00 HASTA 10:00 OCTUBRE 2014- MARZO 2015 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 3 de 32 1.- INTRODUCCIÓN Definición de Peso Específico Se lo denomina como el cociente entre su peso y el peso de un volumen equivalente de agua a 4ºC (condiciones de máxima densidad del agua), siendo un valor adimensional El peso específico depende básicamente de dos factores: De los átomos que constituyen el mineral. Del tipo de empaquetamiento de los átomos Capacidad de Absorción de los Agregados La capacidad de absorción de los agregados se la puede obtener después de haber sometido al material a una saturación de agua durante 24 horas, cuando ésta termina se procede a secar superficialmente el material. la fórmula para el cálculo de la absorción es la siguiente: MASA sss − MASAseca % 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ò𝑛 = ∗ 100 MASAseca La cantidad de agua absorbida estima la porosidad de las partículas de agregado y en ocasiones se emplea como un valor para aprobar o rechazar el agregado en una cierta aplicación. Por ejemplo, comportamiento del concreto para soportar heladas, con baja absorción (no mayor al 5%). Contenido de humedad en los agregados Los agregados pueden contener algún grado de humedad parcial o total en su estructura lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuación: Totalmente seco Parcialmente seco. Saturado y Superficialmente seco. (SSS). Totalmente Húmedo. El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la siguiente fórmula: P= [ (W – D) / D] * 100 Donde, P : es el contenido de humedad [%] W : es la masa inicial de la muestra [g] D: es la masa de la muestra seca [g] BIBLIOGRAFÍA: https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0856.2010.pdf https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0857.2010.pdf http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/05/clasificacion-de-los-agregados-para.html http://www.elconstructorcivil.com/2010/12/la-absorcion-de-los-agregados.html http://materiales-de-construccion-ujcv.blogspot.com/2009/08/peso-especifico-y-absorcion.html Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 4 de 32 2.- OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: 1) Determinar el Peso específico de los Agregados (Finos y Gruesos).. 2) Determinar la Capacidad de Absorción de los agregados (Finos y Gruesos). OBJETIVOS ESPECIFICOS: 1) Determinar el Peso específico del Agregado Grueso (Ripio, San Antonio de Pichincha) 2) Determinar la Capacidad de Absorción del Agregado Grueso (Ripio, San Antonio de Pichincha) 3) Determinar el Peso específico del Agregado Fino (Arena, Pifo). 4) Determinar la Capacidad de Absorción del Agregado Fino (Arena, Pifo). 3.- MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO MATERIALES: 1 ) Agregado grueso (ripio) Procedencia: San Antonio de Pichincha Cantidad Utilizada: 1000 gr 2 ) Agregado fino (arena) Procedencia: Pifo Cantidad Utilizada : 147.8 kg Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 5 de 32 EQUIPO: 1) Balanza Ap = ± 0.1 gr. 2) Canastilla Metálica Masa = 1720 gr 3) Un Recipiente cilíndrico metálico para agregado Grueso Masa M = 134.5 gr 4) Un Recipiente cilíndrico metálico para agregado Fino Masa M = 124.6 gr Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 6 de 32 5) Horno Metálico de Secado (110°C ± 5°C) 6) Picnómetro Ap= ± 500ml 7) Pipeta A±0,1 ml capacidad de 10ml 8) Cono Truncado 9) Taqueador 10) Vaso de precipitación: capacidad 500m Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II 10) Balanza Hidrostática (Ap = ± 1 gr) Página 7 de 32 11) Embudo de Vidrio 11) Papel Toalla Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 8 de 32 4.- PROCEDIMIENTO Para el peso específico del Agregado Grueso: 1) Se sumerge en agua por 24 h ± 4 h, una muestra de árido previamente secada, hasta llegar a conseguir una masa constante. 2) Se retira la muestra del agua. 3) Se seca el agua superficial de las partículas con la ayuda de papel y determinamos su masa 4) Colocar la muestra en un recipiente graduado y determinamos el volumen por el método gravimétrico o volumétrico. 5) Secamos la muestra en el horno por un periodo de 24 horas (+- 8 horas) y determinamos su masa. 6) Realizamos los respectivos cálculos para la obtención del peso específico del agregado grueso(ripio). Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 9 de 32 Para el peso específico del Agregado Fino: 1) Retiramos la muestra más o menos 200 g. 2) Se seca el agua superficial de las partículas con la ayuda de papel y determinamos su masa. 3) Se introduce el árido fino en el molde metálico tipo cono truncado hasta que sobrepase el límite y con la ayuda del taqueador lo dejamos caer 25 veces. 4) Retiramos el cono y si se desmorona con un pequeño golpe se dice entonces que la muestra está Saturado Superficie seca. 5) Pesamos la masa del picnómetro. 6) Introducimos agua al picnómetro y determinamos su masa. 7) Vaciamos y secamos el picnómetro e introducimos el árido fino en saturado superficie seca. 8) Agregamos agua hasta el límite de los 500 ml de volumen de nuestro picnómetro y determinamos su masa. 9) Realizamos los respectivos cálculos para la obtención del peso específico del agregado grueso (arena). Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 10 de 32 Capacidad de absorción para agregados grueso y fino 1) Pesamos la masa del recipiente. 2) Calculamos la masa del agregado conjuntamente con el recipiente. 3) Determinamos la masa neta del agregado en saturado superficie seca. 4) Introducimos la masa al horno durante 24 horas y pesamos nuevamente la muestra. 5) Realizamos los respectivos cálculos para la obtención de la capacidad de absorción de cada uno de los agregados. 6) Registramos los datos en las tablas tabuladas. Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 11 de 32 Contenido de Humedad para agregados grueso y fino 1) Pesamos la masa del recipiente. 2) Calculamos la masa del agregado conjuntamente con el recipiente. 3) Determinamos la masa neta del agregado en superficie seca. 4) Introducimos la masa al horno durante 24 horas y pesamos nuevamente cada una de las muestras. 5) Realizamos los respectivos cálculos para la obtención del contenido de humedad de cada uno de los agregados. 6) Registramos los datos en las tablas tabuladas. Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 12 de 32 5.- DATOS TABULADOS Y DIAGRAMAS PESO ESPECÍFICO O DENSIDAD VOLUMÉTRICA DE LOS AGREGADOS. GRUPO No 01 TABLA NO 1 AGREGADO GRUESO (RIPIO) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: GUAYLLABAMBA Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío 2 Masa del recipiente vacío + ripio en estado SSS. 3 Masa del ripio en estado SSS. 500.1 4 Masa de la canastilla sumergida en agua 1650 5 Masa de la canastilla + ripio sumergido en agua 1970 6 Masa del ripio sumergido en agua 320 7 Volumen desalojado 180.1 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.8 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 13 de 32 TABLA NO 2 AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: SAN ANTONIO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío (PICNOMETRO) 152.3 2 Masa del picnómetro + arena en estado SSS. 301.6 3 Masa de la arena en estado SSS. 149.3 4 Masa del picnómetro calibrado 651.0 5 Masa del picnómetro + arena en estado SSS + Liquido 742.2 7 Volumen desalojado 58.1 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.6 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 14 de 32 CAPACIDAD DE ABSORCION Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS TABLA NO 3 No Descripción de Procedimiento Agregado Grueso Agregado Fino gramos (gr) gramos (gr) 1 Masa del agregado en estado SSS. 500.1 200 2 Masa del agregado Seco. 488.3 193.6 3 Masa del agregado seco al aire 1000 200 4 Masa del agregado seco 972.6 180.4 3 Capacidad de absorción 2.4 3.3 2.8 10.9 % 4 Contenido de Humedad % Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 15 de 32 PESO ESPECÍFICO O DENSIDAD VOLUMÉTRICA DE LOS AGREGADOS. GRUPO No 02 TABLA NO 1 AGREGADO GRUESO (RIPIO) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: SAN ANTONIO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío 134.5 2 Masa del recipiente vacío + ripio en estado SSS. 1134.5 3 Masa del ripio en estado SSS. 1000 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.6 4 Masa de la canastilla sumergida en agua 1720 5 Masa de la canastilla + ripio sumergido en agua 2337 6 Masa del ripio sumergido en agua 617 7 Volumen desalojado 313 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 16 de 32 TABLA NO 2 AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío (PICNOMETRO) 172.0 2 Masa del picnómetro + arena en estado SSS. 319.8 3 Masa de la arena en estado SSS. 147.8 4 Masa del picnómetro calibrado 670.7 5 Masa del picnómetro + arena en estado SSS + Liquido 757.0 7 Volumen desalojado 61.5 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.4 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 17 de 32 CAPACIDAD DE ABSORCION Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS TABLA NO 3 No Descripción de Procedimiento Agregado Grueso Agregado Fino gramos (gr) gramos (gr) 1 Masa del agregado en estado SSS. 1000 180.0 2 Masa del agregado Seco. 963.8 171.1 3 Masa del agregado seco al aire 1000 200 4 Masa del agregado seco 999.3 199.0 3 Capacidad de absorción 3.76 5.20 0.07 0.50 % 4 Contenido de Humedad % Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 18 de 32 PESO ESPECÍFICO O DENSIDAD VOLUMÉTRICA DE LOS AGREGADOS. GRUPO No 3 TABLA NO 1 AGREGADO GRUESO (RIPIO) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío 2 Masa del recipiente vacío + ripio en estado SSS. 3 Masa del ripio en estado SSS. 500 4 Masa de la canastilla sumergida en agua 1720 5 Masa de la canastilla + ripio sumergido en agua 2020 6 Masa del ripio sumergido en agua 300 7 Volumen desalojado 200 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.5 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 19 de 32 TABLA NO 2 AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío (PICNOMETRO) 159 2 Masa del picnómetro + arena en estado SSS. 304 3 Masa de la arena en estado SSS. 145 4 Masa del picnómetro calibrado 656 5 Masa del picnómetro + arena en estado SSS + Liquido 742 7 Volumen desalojado 59 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.46 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 20 de 32 CAPACIDAD DE ABSORCION Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS TABLA NO 3 No Descripción de Procedimiento Agregado Grueso Agregado Fino gramos (gr) gramos (gr) 1 Masa del agregado en estado SSS. 500 200 2 Masa del agregado Seco. 483 191 3 Masa del agregado seco al aire 1000 500 4 Masa del agregado seco 998 497 3 Capacidad de absorción 3.52 4.71 0.20 0.6 % 4 Contenido de Humedad % Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 21 de 32 PESO ESPECÍFICO O DENSIDAD VOLUMÉTRICA DE LOS AGREGADOS. GRUPO No 04 TABLA NO 1 AGREGADO GRUESO (RIPIO) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío 130 2 Masa del recipiente vacío + ripio en estado SSS. 630 3 Masa del ripio en estado SSS. 500 4 Masa de la canastilla sumergida en agua 1720 5 Masa de la canastilla + ripio sumergido en agua 2008 6 Masa del ripio sumergido en agua 288 7 Volumen desalojado 212 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.36 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 22 de 32 TABLA NO 2 AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: SAN ANTONIO Procedimiento No Descripción del proceso Masa Peso especifico 𝐏= gramos (gr) 1 Masa del recipiente vacío (PICNOMETRO) 173 2 Masa del picnómetro + arena en estado SSS. 324 3 Masa de la arena en estado SSS. 150 4 Masa del picnómetro calibrado 672 5 Masa del picnómetro + arena en estado SSS + Liquido 755 7 Volumen desalojado 67 3 (3 − 6) (gr/cm3) 2.24 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 23 de 32 CAPACIDAD DE ABSORCION Y CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS TABLA NO 3 No Descripción de Procedimiento Agregado Grueso Agregado Fino gramos (gr) gramos (gr) 1 Masa del agregado en estado SSS. 500 200 2 Masa del agregado Seco. 481 189 3 Masa del agregado seco al aire 1000 500 4 Masa del agregado seco 999 424 3 Capacidad de absorción 3.95 5.82 0.1 17.92 % 4 Contenido de Humedad % Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 24 de 32 6.- CÁLCULOS REPRESENTATIVOS GRUPO No 2 TABLA No 1: PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO GRUESO (RIPIO) AGREGADO GRUESO (RIPIO) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: SAN ANTONIO Masa del ripio en estado SSS Masa del ripio SSS = (Mrecipiente + ripio estado SSS) – Mrecipiente M ripio SSS = (1134.5 - 134.5) gr M ripio SSS = 1000 gr Masa del ripio sumergido en gua M ripio sumergido en agua = (M canastilla + ripio sumergido en agua) - M canastilla sumergida en agua M ripio sumergido en agua = (2337 – 1650) gr M ripio sumergido en agua = 687 gr Peso específico del Ripio Masa del ripio en estado SSS Peso específico del Ripio = 2𝑎Masa del ripio en estado SSS − volumen desalojado (gr/cm3) 1000 Peso específico del Ripio = 1000−687 (gr/cm3) Peso específico del Ripio = 2.6 (gr/cm3) Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 25 de 32 TABLA No 2: PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO FINO (ARENA) AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Masa de la arena en estado SSS M arena en estado SSS = (Mpicnometro + arena estado SSS) - Mrecipiente vacío M arena en estado SSS = (319.8 – 172) gr M arena en estado SSS = 147.8 gr Volumen desalojado Volumen desalojado = Volumen desalojado = (masa del picnometro calibrado−masa ddel picnometro vacio) (masa del picnometro+arena SSS+Liquido)−(masa del picnometro+Arena en estado SSS) 670.7−172 757−319.8 Volumen desalojado = 61.5 cm3 Peso específico de la Arena Peso específico de la Arena = Masa de la Arena en estado SSS Peso específico de la Arena = 147.8 Volumen Desalojado 61.5 Peso específico de la Arena = 2.4 (gr/cm3) Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 26 de 32 TABLA No 3: CAPACIDAD DE ABSORCION DEL AGREGADO FINO (ARENA) AGREGADO FINO (ARENA) PROCEDENCIA DEL AGREGADO: PIFO Capacidad de Absorción de los Agregados (Grueso y Fino) Capacidad de Absorción = Masa del agregado (Arena) en estado SSS−Masa del agregado(arena)𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 Capacidad de Absorción = (180−171.1) Masa del agregado(arena)𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 171.1 Capacidad de Absorción = 5.20% Contenido de Humedad de los Agregados (Grueso y Fino) Contenido de Humedad = Masa del agregado (Arena)secoal aire−Masa del agregado(arena)𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 Capacidad de Absorción = Masa del agregado(arena)𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 (200−199) 199 x 100 Capacidad de Absorción = 0.50% Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 27 de 32 7.- ANÁLISIS DE UNIDADES SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES ( SI ) SIMBOLOGIA SIGNIFICADO UNIDADES Masas M(grueso y fino) gramos (gr) V Volumen desalojado (cm3) Peso Especifico densidad aparente (gr) (cm3) Capacidad de Absorción CA % Contenido de Humedad CH % 8.- CONCLUSIONES 1) Se puede concluir que la capacidad de absorción y el peso específico tienen una relación directa ya que se puedo concluir que: A menor capacidad de absorción se obtiene mayor peso específico. A mayor capacidad de absorción se obtiene menor peso específico. 2) Se tiene que realizar de forma adecuada el proceso de secado de los agregados puesto que se quiere dejar la superficie seca, pero no hay que secar completamente el agregado. 3) Con la capacidad de absorción del agregado se puede concluir que, está directamente relacionado con la porosidad que posee dicho agregado 4) Se puede concluir que el contenido de humedad de los agregados es muy importante, ya que esta es una propiedad que aporta con muchas características esenciales al hormigón, morteros y pasta de cemento ya que esta ocupa una gran cantidad de volumen en la mezcla. 5) Se puede concluir que la capacidad de absorción de los agregados influye mucho al momento de la preparación de hormigón morteros , etc.; ya que si la capacidad de absorción de los agregados es alta se necesitara una mayor cantidad de agua para obtener una buena trabajabilidad en el hormigón y para que las partículas del cemento se hidraten de forma correcta Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 28 de 32 9.- RECOMENDACIONES Con respecto a la capacidad de absorción de los agregados y su relación con la preparación del hormigón, se recomienda que tener muy en cuenta la capacidad de absorción de agua que puede contener el suelo donde se realice la respectiva mezcla para el hormigón, ya que esta puede ocasionar una perdida sustancial de agua en la mezcla. Se recomienda al momento de realizar cualquier edificación, se debe saber la capacidad de absorción de cada uno de los materiales para el hormigón (agregados gruesos y finos), ya que en base a esta información se puede tener una ligera idea de la calidad del material a usarse, ya que la absorción de los agregados influye mucho en la capacidad de hidratación del cemento ya que podrían hidratarse en demasía los agregados y el cemento no lo haría provocando un hormigón de baja calidad. al momento de realizar el pesaje de agregado grueso y agregado fino, lo debemos realizar correctamente ya que de no ser así los datos que obtengamos al momento de pesar la mezcla podrían estar muy alterados y muy lejos de los datos que se esperan de forma verídica obtener. Además se recomienda, que hay que tener muy en cuenta al momento de preparar hormigón la capacidad de absorción de los agregados y el contenido de agua de los mismos, ya que mediante estos datos se podrá realizar los cálculos correctos para la adición de agua en la mezcla y poder tener una buena trabajabilidad, compacidad y sobre todo excelentes propiedades mecánicas del hormigón. 10.- BIBLIOGRAFÍA https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0856.2010.pdf https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.0857.2010.pdf http://materiales-de-construccion-ujcv.blogspot.com/2009/08/peso-especifico-y-absorcion.html http://www.elconstructorcivil.com/2010/12/la-absorcion-de-los-agregados.html http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/05/clasificacion-de-los-agregados-para.html http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados2.shtml http://www.elconstructorcivil.com/2010/12/los-agregados-en-la-construccion.html http://360gradosblog.com/index.php/agregados-finos-y-gruesos-manejabilidad-del-concreto/ Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 29 de 32 11.- ANEXOS Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 30 de 32 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 31 de 32 Prácticas de Laboratorio Ensayo de Materiales II Página 32 de 32 FOTOS DE LA PRACTICA Prácticas de Laboratorio