Aplanamiento Y Alargamiento.docx

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES II UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER CONSTRUIMOS FUTURO

ÍNDICE DE APLANAMIENTO Y DE ALARGAMIENTO DE LOS AGREGADOS PARA CARRETERAS I.N.V. E – 230 – 07

PRESENTADO POR: Neil Bagran – Código Lino – Código Daniel Esteban Rodríguez Torres – Código 2151933 Cristian G. Roa Hernández – Código 2155149

PRESENTADO A: INGENIERO. LUIS CAPACHO SILVA

CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES II

.

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA – SANTANDER 2018

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INTRODUCCION. El ensayo de índice de aplanamiento y alargamiento de los agregados es muy importante no solo en el acabado y calidad final del concreto sino también sobre la manejabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la durabilidad, resistencia y cambios volumétricos. Se define como índice de alargamiento de una fracción de agregado, el porcentaje en peso de las partículas que forman la dimensión máxima (longitud), e índice de aplanamiento como el porcentaje en peso de las partículas de una fracción de agregado que forman la dimensión mínima (espesor). Los índices de aplanamiento e índice de alargamiento sirven como estimativo en cierto modo de la calidad de un agregado. Las partículas planas y alargadas son problemáticas debido a su poca durabilidad y a que dificultan la labor de compactación. Además, el ensayo de laboratorio proporciona la información requerida para evaluar si se cuenta con los agregados adecuados para hacer un óptimo diseño de mezcla; incluso nos permite corroborar y asimilar mejor los conceptos teóricos. OBJETIVOS 1. Objetivo General a. Determinar el índice de aplanamiento y alargamiento, así como también hallar el porcentaje de caras fracturadas de una muestra, siguiendo los lineamientos de las normas I.N.V E- 230 e I.N.V E-227 respectivamente. 2. Objetivos Específicos a. Caracterizar la muestra, mediante un ensayo de granulometría en base a la INVE-123. b. Clasificar las partículas en largas o planas teniendo en cuenta las dimensiones máximas y mínimas expuestas en la norma INVE-230 y calcular el porcentaje de cada una. c. Clasificar las partículas porcentualmente en fracturadas o no fracturadas según los parámetros de la norma INV-227 pertinente.

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CÁLCULOS CORRESPONDIENTES 1. Índice de alargamiento Tabla 1. Resultados de Tamizaje

Tamaño tamices Peso muestra [g]

Pasante Retenido 1 1/2'' 1'' 3/4'' 1/2''

1'' 3/4'' 1/2'' 3/8''

304 301 302.5 59.13

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 =

Peso material retenido en el calibrador [Gr] 0 0.06 31.42 29.58

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ 100% 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 =

0 ∗ 100% 304

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 0% Tabla 2. Porcentaje retenido en el calibrador.

%Retenido en el calibrador 0 6.01 31.42 29.58 %Retenido gradación Original: Los datos se obtuvieron de la siguiente tabla Tabla 3. Franja granulométrica para el material granular.

Tamiz Normal 50 [mm] 37.5 [mm] 25 [mm] 12.5 [mm] 9.5 [mm] 4.75 [mm] 2 [mm] 425 [µm] 75 [µm]

Alterno 2'' 1 1/2'' 1'' 3/4'' 1/2'' 3/8'' N°4 N°10 N°20

Porcentaje que pasa SBG-1 100 70-95 60-90 45-75 40-70 25-55 15-40 6-25 2-15

SBG-2 100 75-95 55-85 45-75 30-60 20-45 8-30 2-15

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Tabla 4. Porcentaje por Gradación original.

%Retenido gradación Original 0 10 25 34 69

Sumatoria

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 = 10 ∗ 6.01

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 = 60.1 Tabla 5. Porcentaje retenido por Gradación original.

Sumatoria

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

%Retenido calibrador* %Retenido Gradación Original 0 60.1 785.5 1005.7 1851.3

∑ %𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 ∑ %𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

1851.32 69

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 26.83%

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2. Índice de aplanamiento Tabla 6. Resultados de Tamizaje

Tamaño tamices

Peso muestra [gramos]

Pasante Retenido 1 1/2'' 1'' 3/4'' 1/2''

1'' 3/4'' 1/2'' 3/8''

304 301 302.5 59.13

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 =

Peso material retenido en el calibrador [Gr] 77 26.4 28.16 14.84

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ 100% 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 =

77 ∗ 100% 304

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 25.33% Tabla 7. Porcentaje retenido en el calibrador.

%Retenido en el calibrador 25.33 8.77 9.31 7.42 %Retenido gradación Original: Los datos se obtuvieron de la siguiente tabla Tabla 8. Franja granulométrica para el material granular.

Tamiz Normal 50 [mm] 37.5 [mm] 25 [mm] 12.5 [mm] 9.5 [mm] 4.75 [mm] 2 [mm] 425 [µm] 75 [µm]

Alterno 2'' 1 1/2'' 1'' 3/4'' 1/2'' 3/8'' N°4 N°10 N°20

Porcentaje que pasa SBG-1 100 70-95 60-90 45-75 40-70 25-55 15-40 6-25 2-15

SBG-2 100 75-95 55-85 45-75 30-60 20-45 8-30 2-15

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Tabla 9. Porcentaje por Gradación original.

Sumatoria

%Retenido gradación Original 0 10 25 34 69

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 = 10 ∗ 8.77

%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 = 87.7 Tabla 10. Porcentaje por Gradación original.

Sumatoria

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

%Retenido calibrador* %Retenido Gradación Original 0 87.7 232.75 252.28 572.73

∑ %𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 ∗ % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑂 ∑ %𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

572.73 69

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 8.30%

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CONCLUSIONES 1. Se concluye que los valores obtenidos al realizar el ensayo, son óptimos, bajo la comparación (Comparación que se realizará en las conclusiones de la 4 en adelante) del resultado obtenido en el laboratorio de Caracterización de Materiales, con respecto a los resultados obtenidos de ensayos realizados por el INVIAS, quienes establecen parámetros de Índice de Alargamiento y Aplanamiento de las rocas en observación para cada trabajo específico a desarrollar. 2. Se tiene presente que después del desarrollo del ensayo en el laboratorio, el ÍNDICE DE ALARGAMIENTO fue de 26.83%. 3. Se tiene presente que después del desarrollo del ensayo en el laboratorio, el ÍNDICE DE APLANAMIENTO fue de: 8.30 %. 4. Según la Tabla 300.1 (Compilación de tablas de referencia de varios artículos, como el artículo 300 – 13) del artículo 300-07: “DISPOSICIONES GENERALES PARA LA EJECUCIÓN DE AFIRMADOS, SUBBASES GRANULARES Y BASES GRANULARES Y ESTABILIZADAS”, se concluye que la muestra de material analizado, CUMPLE para bases granulares, puesto que, los valores del índice de alargamiento y de aplanamiento, están por debajo del 35%. 5. Según la Tabla 351-2 del artículo 351 – 13: “BASE TRATADA CON CEMENTO”, se concluye que la muestra de material analizado, CUMPLE como base tratada con cemento para la clase de agregado tipo A, donde el nivel de tránsito es 3 (NT3), puesto que, los valores del índice de alargamiento y de aplanamiento, están por debajo del 35%. 6. Según la Tabla 330 – 2, del artículo 300 – 13: “BASE GRANULAR”, se concluye que la muestra del material analizado, CUMPLE para bases granulares, para las tres clases de base de granular, clase A, B y C, para los tres tipos de tránsito, puesto que, los valores del índice de alargamiento y de aplanamiento, están por debajo del 35%. 7. Según la Tabla 400.1 (a), del artículo 400 – 07: “DISPOSICIONES GENERALES PARA LA EJECUCIÓN DE RIEGOS DE IMPRIMACIÓN, LIGA Y CURADO, TRATAMIENTOS SUPERFICIALES, SELLOS DE ARENA ASFALTO, LECHADAS ASFÁLTICAS, MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO Y EN CALIENTE Y RECICLADO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS”, se concluye que la muestra del material analizado, CUMPLE para el tratamiento superficial simple o doble, puesto que, los valores del índice de alargamiento y de aplanamiento, están por debajo del 30%. 8. Según la Tabla 630.3, del artículo 630 – 07: “CONCRETO ESTRUCTURAL”, se concluye que la muestra del material analizado, NO CUMPLE totalmente,

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los requisitos del agregado grueso para concreto estructural, puesto que el índice de aplanamiento está por debajo del 25% (SI CUMPLE), sin embargo, el valor del índice de alargamiento está por encima del 25% (NO CUMPLE). 9. Según la Tabla 430 – 1, del artículo 430: “”, se concluye que la muestra del material analizado, CUMPLE para el tratamiento superficial simple, puesto que, los valores del índice de alargamiento y de aplanamiento, están por debajo del 30%, tanto para el nivel de tránsito NT-1, como para NT-2. 10. Se establece que el porcentaje de finos para la muestra analizada, bajo la granulometría desarrollada, es de:______ 11. Se establece que el porcentaje de gravas para la muestra analizada, bajo la granulometría desarrollada, es de: ______