PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO Norma: ASTM C128 y NTP 400.022 Objeto: la presente NTP establece un procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción(después de 24 horas) del agregado fino.
Equipos utilizados: Balanza con aproximación de 0.1 gr. Molde cónico y pisón. Matraz de 500 ml. Horno. Cucharones y bandejas.
Imagen 1 Matraz
Imagen 2 Horno para el secado
Preparación de la muestra Primero, se realiza el ensayo con el molde cónico con el cual se determina el estado superficialmente seco del agregado fino. Se agrega agua al agregado mezclándolo, hasta llegar a un estado que sobrepase al SSS. Luego, se vierte
un poco del material al molde cónico colocado en una superficie dura y lisa, en nuestro caso, de vidrio. Se apisona 25 veces con ayuda de un pisón, dejándolo caer desde una altura de 5mm. El molde cónico se llega a llenar con el procedimiento anterior. Finalmente, se retira el molde cuidadosamente y se le da un toque a la base de vidrio; si el material con la forma del molde se desmorona ante este primer golpe, se reconoce que se ha llegado al estado SSS. En nuestro caso, el material conservó la forma del molde, entonces se procedió a secarla (se combina arena en estado natural con la arena húmeda).
Procedimiento de ensayo Después, se introduce 500gr del agregado fino en estado SSS en el matraz (“pipeta”) para luego llenarlo de agua hasta el 90% de su capacidad calibrada. Se realiza movimientos al matraz con el fin de que se expulse las burbujas de aire atrapado. Para pesarlo, el nivel del agua debe alcanzar la línea calibrada. Finalmente, se extrae todas las partículas y el agua a una bandeja para colocarlo en el horno 24 horas a 110 ± 5°C. Se pesa la muestra seca al siguiente día. Este ensayo nos permite saber el peso específico del agregado fino. Además, comparar el peso de agregado seco y saturado de agua para así saber el porcentaje de absorción de agua que tiene el agregado fino.
RESULTADOS OBTENIDOS
Peso específico y absorción del agregado fino Bandeja N° Peso Agregado S.S.S. + bandeja Peso Bandeja Peso Agregado S.S.S Picnómetro N° Peso picnómetro + agregado S.S.S. + agua Peso picnómetro + agua Bandeja para secado N° Peso Agregado seco + bandeja Peso bandeja Peso Agregado Seco Volumen agregado S.S.S. Peso Específico agregado S.S.S. Agua de absorción Humedad de absorción (%)
12 610.72 g 110.72 g 500.00 g 4 954.88 g 946.96 g 3 619.62 g 117.72 g 491.90 g 192.08 2.561 8.1 g 1.647%
Tabla N°3: Peso específico y absorción Para completar esta tabla se empleó las l as siguientes fórmulas:
Evaluación de resultados Ensayo de granulometría del agregado fino Para el ensayo de granulometría del agregado fino, para determinar la medida de este se tomó como referencia la NTP 400.012. En esta se puede clasificar los agregados como agregado grueso o fino. Para este último, según la norma, el material más fino que la malla #200 no puede ser clasificado mediante esta norma, sino que se rige por la NTP 400.018. En el laboratorio sólo se trabajó con agregado grueso. Inicialmente se pesó agregado de masa 499.75 gramos y dio como resultado una masa de 499.00 gramos. Este error negativo se dio debido a la merma de partículas al momento de pesar las muestras u otros factores. El porcentaje de error, por ende, es 0.15% (perdida). A continuación se muestra la tabla de cantidad mínima de la muestra de agregado grueso (según NTP 400.012): Tamaño Máximo Nominal Aberturas Cuadradas (Pulg) #4 #8 #16 #30 #50 #100 #200 <#200
Cantidad De La Muestra De Ensayo Mínimo Kg 0.20 0.147 0.105 0.076 0.060 0.058 0.016 0.017
Tabla N°5: Cantidad mínima de muestra de agregado grueso Se tiene 499.75 gramos de agregados, por lo que se esperaba que debía pasar todo este por el tamiz de 3/8 pulg. El resultado del laboratorio nos dio que quedaba 0.017 kg lo que nos indica que esta fracción de la muestra puede ser limo o arcilla
Peso unitario del agregado fino
Para este ensayo se tomó como referencia la NTP 400.017. El peso unitario de un agregado es el peso del agregado sobre el volumen del recipiente. Se halla primero el peso del agregado suelto y el varillado. Se esperaba que, al someter al agregado al varillado, este ocupe mayor espacio en el volumen del recipiente (cilindro metálico) que el suelto. Por tanto, el peso unitario sería mayor. El recipiente que empleamos tenía una capacidad de aproximadamente 3153 cm3
Peso específico y absorción del agregado grueso Para este ensayo se tomó como referencia la NTP 400.022. El agregado fino se le debió agregar agua y como dice la prueba ir removiendo el agregado con los cucharones; cada cierto tiempo ir probando la muestra en el molde cónico, hasta que logre el estado saturado superficialmente seco (SSS); es decir, la cantidad de agregado en el molde cónico se derrumbe, esto debido a la poca humedad presente en la superficie de cada partícula de agregado. Para obtener el peso del agregado seco, se debe introducir una bandeja, con dicho agregado dentro, en un horno a 110±5 °C, por 24 horas. Este dato nos ayuda a hallar el peso específico del agregado, así como su porcentaje de (humedad de) absorción.
Humedad natural del agregado fino Para este ensayo se tomó como referencia la NTP 339.185. Se toma los datos del agregado en estado natural (expuesto al ambiente), y luego, en una bandeja, se mete el agregado dentro de un horno a 110± 5 °C. Se toma los valores del agregado seco, y se procede a calcular la humedad total. Se debe tener un pasdo con aproximación de 0.1 gr para poder apreciar mejor los datos.
Comentarios y conclusiones Fuentes de error:
En el ensayo de granulometría, granulometría, el error negativo se debió a las mermas de partículas que pudieron haber ocurrido al momento del pesado de cada malla. En el ensayo del peso unitario del agregado fino, se toma el volumen volumen del recipiente sin tomar en cuenta los vacíos entre elementos de agregado fino (no e s posible eliminar todos los vacíos, pero si reducirlos) En los ensayos ensayos en los los que se se usa el horno, el agregado agregado nunca está seco. Al estar en contacto con el ambiente, se carga con una pequeña cantidad de humedad (no significativa); sin embargo esto varía dependiendo del tiempo que se encuentre en contacto con el ambiente y la humedad del lugar (humedad muy alta en Lima). Al hacer el secado secado superficial de una manera no tan precisa, y no del toda uniforme puede hacer partículas con humedad en la superficie lo cual de una manera u otra ya es una fuente de error.
Comentarios:
La gráfica gráfica de granulometría permite comparar comparar con con diferentes diferentes rangos rangos de valores, llamados husos, para designar el tipo de agregado, en principio, grueso o fino. El peso unitario por concepto, no no es un valor absoluto, es uno relativo relativo que al final permite relaciones el peso real con el volumen total ocupado.
Conclusiones:
Se considera que el Módulo de Finura de una arena adecuada para producir hormigón debe estar entre 2, 3, y 3,1. Por lo que nuestra arena al tener un MF= 2,9 se puede considerar como adecuada para producir hormigón. Se observó observó en los tamices tamices que el material que retiene cada uno uno de ellos no difiere en exceso con el superior por el que se ve una ligera uniformidad. En el material material fino que que pasa el tamiz # 200, se cumplió cumplió de manera correcta porque en el caso de agregado fino fue 1,03% y en el del grueso 3,79%. El cuarto ensayo ensayo nos permitió hallar hallar cuánta humedad humedad absorbe el el agregado fino del medio ambiente para poder representarlo en porcentaje. Este valor en su mayoría es constante en las mismas condiciones, entonces se puede decir que si para esta pequeña muestra cumple, por lo tanto también lo hace para las de la misma zona. Todos los ensayos realizados están normalizados por la ASTM.
