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curso: tecnologia del concreto 13 DE ENERO DEL 2014
“DETERMINACION DE LOS PESOS UNITARIOS SECO SUELTOS Y
SECOS COMPACTADOS DE LOS AGREGADOS”
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curso: tecnologia del concreto 13 DE ENERO DEL 2014
I. OBJETIVOS
Determinar el peso unitario seco suelto del agregado fino y grueso.
Determinar el peso unitario seco compactado del agregado fino y grueso.
Determinar el porcentaje de vacíos del agregado fino y grueso.
II. FUNDAMENTO TEORICO
Peso unitario.-El peso unitario es el peso de la unidad de volumen de material a granel
enlas condiciones de compactación y humedad es que se efectúa el ensayo, expresada
enkg/m3. Aunque puede realizarse el ensayo sobre agregado fino y agregado grueso; el
valorque es empleado en la práctica como parámetro para la dosificación de
hormigones, es elpeso unitario compactado del agregado grueso.
PESO UNITARIO SUELTO (PUS) Se denomina PUS cuando para determinarla se
coloca el material seco suavemente en elrecipiente hasta el punto de derrame y a
continuación se nivela a ras una carilla. El concepto PUS es importante cuando se trata
de manejo, transporte y almacenamiento delos agregados debido a que estos se hacen
en estado suelto.Se usara invariablemente para la conversión de peso a volumen, es
decir para conocer elconsumo de áridos por metro cubico de hormigón.
PESO UNITARIO COMPACTADO (PUC):Se denomina PUC cuando los granos han sido
sometidos a compactación incrementando así el grado de acomodamiento de las
partículas de agregado y por lo tanto el valor de la masaunitaria.
El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con él se
determinael volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar sometidos
a unacompactación durante el proceso de colocación del hormigón.Este valor se usara
para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que esténsujetos a
acomodamiento o asentamiento provocados por él, transita sobre ellos o por laacción
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del tiempo.También el valor del peso unitario compactado, es de una utilidad
extraordinaria para elcálculo de por ciento de vacíos de los materiales.
III. EQUIPOS Y MATERIALES
Balanza de 1 gramo de sensibilidad.
Varilla de hacer de 5/8 pulgadas (16 mm) de diámetro, aproximadamente 24
pulgadas (00 mm) de longitud, con al menos uno de sus extremos acabado en
forma de bala.
Moldes o recientes cilíndricos manejables y suficientemente rígidos para evitar su
deformación.
Pala, cucharon. Una pala o cucharon grande de tamaño conveniente para llenar el
recipiente.
La determinación de factor de calibración se obvio porque los moldes ya se
encuentran con el peso y volumen ya calibrados.
MUESTRA:
20,000 gramos aprox. para el agregado fino.
25,000 gramos aprox. para el agregado grueso.
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IV. PROCEDIMIENTO:
A.- DETERMINACION DEL PESO UNITARIO O VOLUMETRICO SECO SUELTO (PVSS)
AGREGADO FINO:
Se seleccionó una muestra representativa de arena (muestra previamente seca).
E anoto el peso y volumen del molde que se usó.
Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura
constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco centímetros.
Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó un
enrazador.
A continuación se pesó el recipiente con el material contenido y se anotó el peso.
Se repitió este procedimiento tras veces.
DATOS Y RESULTADOS:
PESO UNITARIO SIN COMPACTAR AGREGADO FINO
Nº DE MUESTRA 1 2 3PESO MUESTRA + MOLDE (gr) 20 405 20 430 20 435
PESO DEL MOLDE (gr.) 5 333 5 333 5 333
PESO DE MUESTRA (gr.) 15 072 15 097 15 102
VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9 341 9 341 9 341
PESO UNITARIO (gr/cm3) 1.614 1.616 1.617
PESO UNITARIO (gr/cm3) prom. 1.616
Se calculó el Peso Volumétrico Seco Suelto con la siguiente fórmula:(PVSS)
PVSS .(kg /m3)=(Pesodelmaterial+el recipiente )−(Pesodel recipiente)
Volumendel recipiente
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MUESTRA 1
PVSS=(20405 )−(5333)
9341
PVSS = 1.613gr/cm3. = 1613 kg/m3
MUESTRA 2
PVSS=(20430 )−(5333)
9341
PVSS = 1.616gr/cm3. = 1616 kg/m3
MUESTRA 3
PVSS=(20435 )−(5333)
9341
PVSS = 1.617gr/cm3 = 1617 kg/m3.
AGREGADO GRUESO:
Se seleccionó una muestra representativa de grava (muestra previamente seca).
Se anoto el peso y volumen del molde que se usó.
Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura
constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco
centímetros.
Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó los
dedos de la mano.
A continuación se pesó el recipiente con el material contenido y se anotó el peso.
Se repitió este procedimiento tras veces.
DATOS Y RESULTADOS:
PESO UNITARIO SIN COMPACTAR AGREGADO GRUESO
Nº DE MUESTRA 1 2 3PESO MUESTRA + MOLDE (gr) 27 010 27 035 27 025
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PESO DEL MOLDE (gr.) 7 471 7 471 7 471
PESO DE MUESTRA (gr.) 19 539 19 564 19 554
VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 13 724 13 724 13 724
PESO UNITARIO (gr/cm3) 1.424 1.426 1.425
PESO UNITARIO (gr/cm3) prom. 1.425
Se calculó el Peso Volumétrico Seco Suelto con la siguiente fórmula:(PVSS)
PVSS .(kg /m3)=(Pesodelmaterial+el recipiente )−(Pesodel recipiente)
Volumendel recipiente
MUESTRA 1
PVSS=(27010 )−(7471)
13724
PVSS = 1.424 gr/cm3 = 1424 kg/m3.
MUESTRA 2
PVSS=(27035 )−(7471)
13724
PVSS = 1.425gr/cm3 = 1425 kg/m3.
MUESTRA 3
PVSS=(27025 )−(7471)
13724
PVSS = 1.425gr/cm3 = 1425 kg/m3
B.- DETERMINACION DEL PESO UNITARIO O VOLUMETRICO SECO
COMPACTO (PVSS).
AGREGADO FINO:
Se seleccionó una muestra representativa de arena (muestra previamente seca).
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curso: tecnologia del concreto 13 DE ENERO DEL 2014
E anoto el peso y volumen del molde que se usó.
Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura constante
sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco centímetros.
Primero se depositó el material hasta un tercio de la capacidad del recipiente,
aplicándole 25 golpes con la ayuda de la varilla unta de bala distribuida en toda la área.
Luego se llena el material hasta el segundo tercio y se vuelve a golpear 25 veces con la
verilla punta de bala. A continuación se llena completamente el recipiente y se vuelve a
golpear 25 veces con la varilla.
Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó un
enrazador.
A continuación se pesó el recipiente con el material contenido y se anotó el peso.
Se repitió este procedimiento tras veces.
DATOS Y RESULTADOS:
PESO UNITARIO COMPACTO AGREGADO FINO
Nº DE MUESTRA 1 2 3PESO MUESTRA + MOLDE (gr) 21 865 21 840 21 835
PESO DEL MOLDE (gr.) 5 333 5 333 5 333
PESO DE MUESTRA (gr.) 16 532 16 507 16 502
VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9 341 9 341 9 341
PESO UNITARIO (gr/cm3) 1.770 1.767 1.767
PESO UNITARIO (gr/cm3) prom. 1.767
Se calculó el Peso Volumétrico Seco Compacto con la siguiente fórmula:(PVSC)
PVSS .(kg /m3)=(Pesodelmaterial+el recipiente )−(Pesodel recipiente)
Volumendel recipiente
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MUESTRA 1
PVSC=(21865 )−(5333)
9341
PVSC = 1.770gr/cm3 = 1770kg/m3.
MUESTRA 2
PVSC=(21840 )−(5333)
9341
PVSC = 1.767gr/cm3 = 1767kg/m3
MUESTRA 3
PVSC=(21835 )−(5333)
9341
PVSC = 1.767 gr/cm3 = 1767 kg/m3.
AGREGADO GRUESO:
Se seleccionó una muestra representativa de grava (muestra previamente seca).
E anoto el peso y volumen del molde que se usó.
Se depositó el material en el recipiente con la ayuda de una pala a una altura
constante sobre la parte superior del molde que no excedió de cinco
centímetros.
Primero se depositó el material hasta un tercio de la capacidad del recipiente,
aplicándole 25 golpes con la ayuda de la varilla unta de bala distribuida en toda la
área. Luego se llena el material hasta el segundo tercio y se vuelve a golpear 25 veces
con la verilla punta de bala. A continuación se llena completamente el recipiente y se
vuelve a golpear 25 veces con la varilla.
Una vez llenado el recipiente se enraso, para realizar esta operación se utilizó los
dedos de la mano.
A continuación se pesó el recipiente con el material contenido y se anotó el peso.
Se repitió este procedimiento tras veces.
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curso: tecnologia del concreto 13 DE ENERO DEL 2014
DATOS Y RESULTADOS:
PESO UNITARIO COMPACTO AGREGADO GRUESO
Nº DE MUESTRA 1 2 3PESO MUESTRA + MOLDE (gr) 29 140 29 125 29 115
PESO DEL MOLDE (gr.) 7 471 7 471 7 471
PESO DE MUESTRA (gr.) 21 669 21 654 21 644
VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 13 724 13 724 13 724
PESO UNITARIO (gr/cm3) 1.579 1.578 1.577
PESO UNITARIO (gr/cm3) prom. 1.578
Se calculó el Peso Volumétrico Seco Suelto con la siguiente fórmula:(PVSS)
PVSS .(kg /m3)=(Pesodelmaterial+el recipiente )−(Pesodel recipiente)
Volumendel recipiente
MUESTRA 1
PVSC=(29140 )−(7471)
13724
PVSC = 1.579 gr/cm3 = 1579 kg/m3
MUESTRA 2
PVSC=(29125 )−(7471)
13724
PVSC = 1.578gr/cm3 = 1578kg/m3.
MUESTRA 3
PVSC=(29115 )−(7471)
13724
PVSC = 1.577 gr/cm3 = 1577 kg/m3.
VI.- CONCLUSIONES:
Se determinó el Peso Unitario Seco Sueltos de los agregados grueso y fino
obteniendo el siguiente promedio:
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PUSS AGREGADO FINO:
- 1.616 gr/cm3
PUSS GREGADO GRUESO:
- 1.578 gr/cm3
Se determinó el Peso Unitario Seco Compactado de los agregados grueso y fino
obteniendo el siguiente promedio:
PUSC AGREGADO FINO:
- 1.767 gr/cm3
PUSC GREGADO GRUESO:
- 1.578 gr/cm3
En los agregados gruesos no debe de exceder 50gr. Con respecto a los pesos de
las muestras.
En loa agregados finos no debe de exceder 30gr. Con respecto a los pesos de las
muestras
VII.- RECOMENDACIONES:
Se recomienda a los alumnos un mejor manejo de los materiales de laboratorio
durante la ejecución de los laboratorios, con los que se podrá obtener
mejores resultados.
Se podría adquirir más instrumentos y materiales de laboratorio, ya que es
muy pocos y no se abastecen los alumnos con los que tenemos.
VIII.- Anexos:
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II. BIBLIOGRAÍA:
Apuntes realizados en clases.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Alberto Regal.
http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/finura-del-cemento.html
http://www.ingenieracivil.com/2007/09/determinacin-de-la-finura-del-cemento.html
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“DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS
AGREGADOS”
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I. OBJETIVOS
Determinar la cantidad de agua existente en cada uno de los agregados (gruesos y finos) a emplear en la mezcla del concreto.
Determinar el porcentaje de agua existente que podría afectar a la mezcla.
II. MARCO TEORICO
Los agregados pueden tener algún grado de humedad 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. Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso constante. (Generalmente 24 horas).
Parcialmente seco. Se logra mediante exposición al aire libre. Saturado y Superficialmente seco. (SSS). En un estado límite en el que los agregados
tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio.
Totalmente Húmedo. Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.
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 [%]
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W: Es la masa inicial de la muestra [g]
D: Es la masa de la muestra seca [g]
También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua
que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la
absorción del agregado, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad
total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado
está aportando agua a la mezcla, para el diseño de mezclas es importante saber esta
propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado está quitando agua a
la mezcla.
Esta propiedad está regido por la Norma Técnica Colombiana # 1776 "Determinación del
Contenido de Humedad Total" donde explica el procedimiento a seguir para realizar el
ensayo para determinar dicha propiedad. Este método no se puede aplicar en aquellos
casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiere una determinación
más refinada de la humedad.
Formulas:
Peso del reciente + muestra húmeda = W1
Peso del reciente + muestra seca = W2
Wagua = W1 - W2
Wms=w2 – Peso del recipiente
El contenido de humedad (%)= (WAGUA / WMS) X 100
III. MATERIALES
EQUIPOS:Balanza de sensibilidad de 0.1 g
Estufa o cocina para poder secar los agregados.
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Recipientes volumétricos (taras) resistentes al calor y de volumen
suficiente para contener la muestra.
Cucharon o espátula de tamaño conveniente.
IV. MUESTRA 500 gr. Para el agregado fino.
3000 gr. Para el agregado grueso.
Muestra:La muestra debe de ser representativa del material, debiendo tomarse la
cantidad a usar en función del tamaño máximo del agregado, como se indica en el
cuadro siguiente:
V. PROCEDIMIENTO
1. Se seleccionó una muestra representativa por cuarteo y se dejó secar a la intemperie.
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Tamaño máximo del agregado
mm (pulgadas)
Peso recomendado de muestra
húmeda a usar en kilogramo
4.75 (0.187) (N° 4)
9.5 (3/8)
12.5 (1/2)
19.0 (3/4)
25.0 (1)
37.5 (1 1/2)
0.5
1.5
2.0
3.0
4.0
6.0
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2. Se seleccionó una muestra húmeda de cada agregado tanto del fino como del grueso en
un recipiente.
3. Se procedió a pesar la muestra teniendo en cuenta el peso del recipiente (peso del
recipiente + muestra húmeda =w1) agregado fino, del mismo modo para el agregado
grueso.
4. A continuación se procedió a llevar las muestras húmedas a la cocina por un tiempo
determinado, hasta que las muestras se encuentren completamente seca verificándolo
con la lámina de cristal existente en el laboratorio.
5. Se retiró la muestra de la cocina y se dejo enfriar hasta que alcance la temperatura
ambiente.
6. Se pesó la muestra seca del agregado fino como del agregado grueso dando por finalizado
el ensayo y tomando apuntes de los pesos (peso del recipiente + muestra seca = w2).
VI. RESULTADOS
MUESTRA Agregado grueso muestra uno
Agregado grueso muestra dos
Reciente N° 43 48
1.Peso recipente + suelo Humedo
1358.00 1387.50
2. Peso Recip + Suelo seco 854.5 873.3
3. Peso recipiente (gr) 166.4 168.9
4.Peso del agua (1) – (2) 19.0 10.0
5. Peso Suelo seco (2) – (3) 464.6 846.1
6. Huemdad (4/5) x100(%) 4.08 1.18
HUMEDAD PROMEDIO 4.08 1.18
VII. CONCLUSIONES
Se determino exitosamente la cantidad de agua existente en el agregado grueso,
como en el agregado fino dandonos como resultado:
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Agregado greueso: 10 ml.
Agregado fino: 19 ml.
El % de agua existente en muestra nuestra es de:
Agregado grueso: 1.18 %
Agreado fino: 4.08 %
VIII. RECOMENDACIONES
Durante la práctica se presentaron inconvenientes al no disponer los grupos de trabajo
con algunos materiales, por lo que se deberían adquirir algunos más como son: tamices,
espátulas, estufa.
Se necesita comprar más equipos y herramientas de laboratorio para realizar nuestros
ensayos con eficacia.
Se recomienda a los alumnos tener mayor cuidado al manipular los aquios de
laboratorio para evitar accidentes.
IX. ANEXOS:
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X. BIBLIOGRAFIA
Apuntes realizados en clases.
Apuntes en el laboratorio.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, Alberto Regal.
http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/finura-del-cemento.html
http://www.ingenieracivil.com/2007/09/determinacin-de-la-finura-del-
cemento.html
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