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4° Ensayo: Análisis Granulométrico del Agregado Grueso y Fino. (NTP 400.012, ASTM D 422, ASTM C136)

GRANULOMETRIA. Se define Granulometría a la distribución por tamaños de las partículas del agregado.

Cantera natural de agregados (depósitos fluviales)

Granulometría del Material de Cantera (vista fotográfica después del tamizado)

Granulometría del Material de Cantera (vista fotográfica después del tamizado)

El agregado comprende del 65% al 80% del volumen unitario del concreto. En razón de su importancia en el volumen de la mezcla. La granulometría seleccionada para los agregados fino y grueso deberá permitir obtener en las mezclas una máxima densidad, con una adecuada trabajabilidad y característica de acabado del concreto fresco y con obtención de las propiedades deseadas en el concreto endurecido.

LIMO Y ARCILLA FINA

Nº 60 Nº 50 Nº 40

0,250 0.297 0,426

P O R C E N T A J E Q U E P A S A (%)

Nº 80

0,177

MEDIA GRUESA

ARENA

FINA

GRAVA GRUESA

2" 2 1/2"

50,800 63,500

3"

1 1/2" 38,100

76,200

1"

25,400

1/4"

6,350

3/4"

Nº 4

4,760

19,050

Nº 6

3,360

1/2"

Nº 8

2,380

12,700

Nº 10

2,000

3/8"

Nº 16

1,190

9,525

Nº 20

0,840

Nº 30

Nº 100

0,149

0,590

Nº 200

0,074

CURVA GRANULOMETRICA. La curva granulométrica es una excelente ayuda para mostrar la granulometría de los agregados. CURVA GRANULOMÉTRICA

A B E R T U R A M A L A (mm)

BOLEOS/B LOQUES

En general se considera que las granulometrías continuas es decir aquellas en las que el tamaño de las partículas varia del mas fino al mas grueso siguiendo una ley uniforme, son las mas satisfactorias. Las granulometrías discontinuas, es decir excluyentes de determinados tamaños de agregados, tienen la principal desventaja de la posibilidad de una mayor segregación. La corrección de la granulometría del agregado fino por tamizado y recombinación puede ser costosa e impracticable, para el agregado grueso pude ser fácilmente realizada.

GRANULOMETRIA IDEAL En la practica no existe ningún método que permita llegar a una granulometría ideal aplicable en todos los casos a todos los agregados, sin embargo se ha desarrollado especificaciones de granulometría las cuales, en promedio, permiten obtener concretos de propiedades satisfactorias. Los agregados finos y grueso según la norma ASTM C-33, y NTP 400.037 deberán cumplir con las GRADACIONES establecidas en la NTP 400.012, respectivamente.

LIMO Y ARCILLA FINA

P O R C E N T A J E Q U E P A S A (%)

0,250

ARENA

MEDIA

GRAVA

GRUESA FINA GRUESA

Nº 16

Nº 10 Nº 8

Nº 6

Nº 4 1/4"

3/8" 1/2"

3/4" 1"

1 1/2" 2" 2 1/2"

1,190

2,000 2,380

3,360

4,760 6,350

9,525 12,700

19,050 25,400

38,100 50,800 63,500

3"

Nº 20

0,840

76,200

Nº 30

Nº 40

0,590

0,426

Nº 50

Nº 60

0,177

0.297

Nº 100 Nº 80

0,149

Nº 200

0,074

CURVA GRANULOMÉTRICA

A B E R T U R A M A L A (mm)

BOLEOS/BL OQUES

LIMO Y ARCILLA FINA

P O R C E N T A J E Q U E P A S A (%)

0,250

MEDIA GRUESA

ARENA

FINA

GRAVA GRUESA

1"

1 1/2" 2" 2 1/2"

25,400

38,100 50,800 63,500

3"

3/4"

19,050

TMN

76,200

1/2"

12,700

1/4"

6,350

3/8"

Nº 4 4,760

9,525

Nº 6

3,360

Nº 10

2,000

Nº 8

Nº 16

1,190

2,380

Nº 20

Nº 30

Nº 40

0,840

0,590

0,426

Nº 50

Nº 60

0,177

0.297

Nº 100 Nº 80

0,149

Nº 200

0,074

CURVA GRANULOMÉTRICA–HUSO 2 2 ½”

A B E R T U R A M A L A (mm)

BOLEOS/BL OQUES

LIMO Y ARCILLA FINA

P O R C E N T A J E Q U E P A S A (%)

0,250

MEDIA GRUESA

ARENA

FINA

1"

1 1/2" 2" 2 1/2"

25,400

38,100 50,800 63,500

– Nº

GRAVA GRUESA

3"

3/4"

19,050

TMN 1”

76,200

1/2"

12,700

1/4"

6,350

3/8"

Nº 4 4,760

9,525

Nº 6

3,360

Nº 10

2,000

Nº 8

Nº 16

1,190

2,380

Nº 20

Nº 30

Nº 40

0,840

0,590

0,426

Nº 50

Nº 60

0,177

0.297

Nº 100 Nº 80

0,149

Nº 200

0,074

CURVA GRANULOMÉTRICA – HUSO 57 4

A B E R T U R A M A L A (mm)

BOLEOS/BL OQUES

LIMO Y ARCILLA FINA

Nº 60

0,250

P O R C E N T A J E Q U E P A S A (%)

Nº 80

0,177

MEDIA GRUESA

ARENA

FINA

1"

1 1/2" 2" 2 1/2"

25,400

38,100 50,800 63,500

¾” –

GRAVA GRUESA

3"

3/4"

19,050

HUSO 67 TMN

76,200

1/2"

12,700

1/4"

6,350

3/8"

Nº 4 4,760

9,525

Nº 6

3,360

Nº 10

2,000

Nº 8

Nº 16

1,190

2,380

Nº 20

Nº 30

Nº 40

0,840

0,590

0,426

Nº 50

Nº 100

0,149

0.297

Nº 200

0,074

CURVA GRANULOMÉTRICA – Nº 4

A B E R T U R A M A L A (mm)

BOLEOS/BL OQUES

MODULO DE FINEZA El modulo de fineza es un índice del mayor o menor grosor del conjunto de partículas de un agregado, se define como la suma de los porcentajes acumulados retenidos en la mallas de 3”, 1 ½”, ¾”, 3/8”, Nº 4, Nº8, Nº16, Nº 30, Nº 50 Y Nº 100 dividida entre 100. Los agregados que presentan un modulo de fineza bajo indican una preponderancia de las partículas mas finas con un área superficial total muy alta, la que será necesario cubrir con pasta. Gran numero de granulometrías de agregados fino o grueso o de una combinación de ambos, pueden dar un modulo de fineza determinado, esta es la principal desventaja del empleo de este factor, el cual se utiliza como un índice de control de uniformidad de materiales y por lo tanto no deberá emplearse para definir la granulometría de un agregado. Se recomienda que el modulo de fineza del agregado fino se encuentre entre 2.35 y 3.15.

TAMAÑO MAXIMO. De acuerdo a la Norma NTP 400.037 el tamaño máximo del agregado grueso es el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra del agregado grueso. TAMAÑO MAXIMO NOMINAL. De acuerdo a la norma NTP 400.037 se entiende por tamaño máximo nominal al que corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el primer retenido. El tamaño máximo nominal del agregado no deberá ser mayor de: a.- 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrado b.- 1/3 del peralte de las losas. c.- ¾ del espacio libre mínimo entre barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o ductos de presfuerzo. En elementos de espesor reducido, o ante la presencia de gran cantidad de armadura, se podrá disminuir el tamaño del agregado grueso siempre que se mantenga una adecuada trabajabilidad, se cumpla con el asentamiento requerido y se tenga la resistencia especificada.

1.- OBJETIVO: Esta practica cubre la determinación de la distribución por tamaño de las partículas de agregado fino y grueso mediante tamizado. Una muestra de agregado seco de masa conocida es separado en un a serie de tamices colocados progresivamente desde el mas pequeño al mas grande para determinar su distribución por tamaño.

2.- EQUIPOS Y MATERIALES: - Balanza. (Precisión mínima: AF 0.1gr, AG 0.5gr) - Tamices. - Recipientes. - Horno. - Equipo adicional: guantes, cucharas metálicas, etc.

3.- MUESTRA: TAMAÑO MAXIMO NOMINAL

MASA MINIMA KG

AGREGADO FINO

0.3

AGREGADO GRUESO TMN

3/8"

1.0

1/2"

2.0

3/4"

5.0

1"

10.0

1 1/2"

15.0

2"

20.0

ADAPTADO DE LA NORMA ASTM C 136

4.- PROCEDIMIENTO: 4.1.- Usar la muestra a masa constante del ensayo Nº 3.

4.2.- Ordenar los tamices apropiados en orden decreciente y colocar la muestra sobre el tamiz superior.

4.3.- Agitar los tamices con la mano, usar protector de tamices. Tamizar normalmente de 7 a 10min.

4.3.- Agitar el tamiz individual con la mano, usar fondo y tapa de tamices.

4.4.- Determinar la masa retenida de cada tamiz.

4.5.- Registrar los datos:

5.- CALCULO: Calcular los porcentajes pasantes en cada tamiz al 0.1% en base a la masa total de la muestra inicial seca, antes de lavado.

Ejemplo de datos obtenidos

5° Ensayo:

CONTENIDO DE HUMEDAD EVAPORABLE DEL AGREGADO (NTP 339.185,ASTM C 566)

CONDICIONES DE HUMEDAD. El estado de humedad de un agregado puede estar comprendido dentro de las cuatro condiciones siguientes:

-Seco, que es aquella condición en que toda la humedad tanto interna como externa ha desaparecido, generalmente por calentamiento a 100ºC (laboratorio). - Seco al aire, no hay humedad superficial sobre las partículas, existiendo alguna humedad interna.

-Saturado Superficialmente Seco (SSS). No hay humedad libre o superficial sobre las partículas pero todos los poros dentro de ellos están llenos de agua. - Saturado o húmedo, se encuentra saturado y con agua libre o superficial sobre las partículas.

En los cálculos para el proporciona miento del concreto se considera al agregado en una condición del SSS, esta situación que no es correcta en la practica, conviene para fines de clasificación. Si el agregado esta en SSS no puede absorber ni ceder agua durante el proceso de mezcla, sin embargo un agregado parcialmente seco resta agua, mientras que el agregado mojado superficialmente húmedo origina un exceso de agua en el concreto. En estos casos es necesario reajustar el contenido de agua a fin que el contenido de agua resulte el correcto.

El contenido de humedad o agua total del agregado es la diferencia entre el estado actual de humedad del mismo y del estado seco. w(%) = (Wh – Ws)/Ws x 100 La diferencia del contenido de humedad y el porcentaje de absorción da el aporte positivo o negativo del agregado al agua de la mezcla. Como la humedad varía constantemente, se debe determinar frecuentemente la humedad y corregir la dosificación

1.- OBJETIVO: Esta practica cubre la determinación del porcentaje de humedad evaporable en una muestra de agregado por secado, ya sea la humedad superficial y la humedad en los poros del agregado.

2.- EQUIPOS Y MATERIALES: - Balanza. (Precisión mínima: 0.1% dentro de la carga de ensayo) - Recipientes. - Horno. - Equipo adicional: guantes, cucharas metálicas, espátulas, etc.

3.- MUESTRA: Proteger la muestra contra perdidas de humedad previa a la determinación d la masa. TAMAÑO MAXIMO NOMINAL

MASA MINIMA KG

AGREGADO FINO

0.5

AGREGADO GRUESO

TMN

3/8"

1.5

1/2"

2.0

3/4"

3.0

1"

4.0

1 1/2"

6.0

2" ADAPTADO DE LA NORMA ASTM C 566

8.0

4.- PROCEDIMIENTO: 4.1.- Determinar la masa de la muestra con aproximación al 0.1%.

4.2.- Secar la muestra por calentamiento, evite la calcinación u otra alteración. La muestra esta totalmente seca, cuando el calor adicional causa una perdida adicional menor al 0.1% de la masa.

4.3.- Determinar la masa de la muestra seca con aproximación del 0.1%, luego de enfriada.

5.- CALCULOS: El contenido de humedad evaporable sera: w(%) = (Wh-Ws)/Ws x 100 W(%) =

Contenido de humedad total evaporable.

Wh =

Masa original de la muestra en gr.

Ws =

Masa seca de la muestra en gr.