Capitulo Viii.metodos De Prueba De Control De Calidad En Los Agregados Petreos.doc

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CONCRETOS CAPITULO VIII MÉTODOS DE PRUEBA DE CONTROL DE CALIDAD EN LOS AGREGADOS PETREOS MP.01. CONTENIDO DE HUMEDAD TOTAL DE LOS AGREGADOS, POR SECADO OBJETIVO: Determinar por secado, el porcentaje de humedad evaporable con respecto al peso seco de una muestra de agregado. Es suficiente exacto para propósitos usuales como ajuste de los pesos en la dosificación de los agregados para mezclas de concreto. Esta prueba se lleva a cabo antes de hacer una mezcla de concreto, con el fin de hacer los ajustes en la cantidad de agua de mezclado. EQUIPO:      

Balanza electrónica de 0.1g de aproximación Cucharón de lamina galvanizada Brocha Horno, parrilla o estufa de gas Espátula Cucharón de lamina

NOTA: Esta práctica se realiza en arena y grava, después de llevar acabo el muestreo, la muestra debe trasladarse al laboratorio inmediatamente y no debe quedar expuesto a la intemperie durante el traslado por lo que se deberá colocar en bolsas de plástico para evitar evaporaciones y alteraciones del material en estado natural. PROCEDIMIENTO: I. Se toma una muestra representativa del material mediante cuarteos opuestos II. Se toma del material el peso necesario, de acuerdo con la tabla No. 01

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III. Se seca el material en horno a una temperatura de 100 a 110° C. durante 24 ± 4 hrs. hasta peso constante. IV. Si se utiliza parrilla o estufa deberán secarla en una charola completamente auxiliándose con una espátula removiéndola constantemente y evitar perdidas de material. V. Se pesa el material a temperatura ambiente, y se registra el peso. CÁLCULOS Y RESULTADOS % HUMEDADTOTAL

P  P' *100 P'

DONDE: P = peso original de la muestra. P’ = peso seco.

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CONCRETOS MP.01.CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS, POR SECADO (método rápido) Procedimiento: a) Método rápido: I. Se anota el número de la charola y se pesa, anotándola como tara (T). II. Se vacía el material húmedo a la charola y se pesa, anotándola como tara (T) + material húmeda (Ah) (T + Ah). III. Se pone a secar el material en la estufa, moviéndolo algunas veces para que sea mas rápido el secado, se coloca encima el cristal de reloj para comprobar que el material ya no tenga humedad; esto ocurrirá cuando ya no empañe el cristal. IV. Posteriormente, se deja enfriar (charola y agregado) V. Se procede a pesar, lo que seria tara (T) + material seco (A’s) (T + A´s) CALCULOS Y RESULTADOS W 

(T  Ah)  (T  A' s) Ww X 100  x100 (T  A`s )  T Ws

DONDE: T = tara Ah = material húmedo A’s = material seco Ww = peso del agua Ws = peso de arena seca La absorción y humedad superficial de los agregados se debe determinar de acuerdo con las normas ASTM C 70, C 127, C 128 y C 566 de manera que se pueda controlar el contenido neto de agua en el concreto y se puedan determinar los pesos correctos de cada mezcla. La estructura interna de una partícula de agregado, está constituida de materia sólida y de vacíos que pueden o no contener agua. Las condiciones de humedad de los agregados se muestran en la Figura 01, Se designan como: - 59 -

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CONCRETOS I. Secado al horno. Completamente absorbentes. II. Secados al aire. Secos en la superficie de la partícula pero conteniendo cierta humedad interior, siendo por lo tanto algo absorbentes. III. Saturados y superficialmente secos (SSS). No absorben ni ceden agua a la mezcla de concreto. IV. Húmedo. Contienen un exceso de humedad en la superficie (agua libre).

Fig. No. VIII. 01 Condiciones de humedad de los agregados

La cantidad de agua utilizada en la mezcla de concreto, se debe ajustar a las condiciones de humedad de los agregados de manera que cubra los requerimientos de agua. Si el contenido de agua de la mezcla de concreto no se mantiene constante, la resistencia a la compresión, la trabajabilidad y otras propiedades variarán de una revoltura a otra. Los contenidos de agua libre, normalmente varían desde 0.5% hasta 2% para el agregado grueso y desde 2% hasta 6% para el agregado fino. El contenido máximo de agua de un agregado grueso drenado, usualmente es menor que el de un agregado fino. La mayoría de los agregados finos pueden mantener un contenido de humedad drenado máximo, aproximadamente de 3% a 8%, mientras que los agregados gruesos sólo pueden mantener aproximadamente de 1% a 6%.

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MP.02. SEPARACIÓN DE AGREGADOS DE UN MATERIAL EN GREÑA (ARENA, GRAVA Y DESPERDICIO). OBJETIVOS: I. Dentro del ensaye de agregados pétreos esta es una de las pruebas básicas. II. Nos determina de forma cuantitativa los porcentajes de cada uno de los materiales (arena, grava y desperdicio). III. Permite estimar la calida potencial del banco y la conveniencia de explotar y usar estos materiales. 2.1. EN GRAVA MATERIAL: Material del banco por estudiar y analizar, en greña y en estado seco. EQUIPO: I. II. III. IV. V.

Báscula, cap.120kg., aprox. 10gr. Palas cuadradas Cucharón de lamina galvanizada Charolas de lámina galvanizada (cuadrada y rectangular). Una malla de abertura cuadrada, de acuerdo al tamaño máximo de agregado requerido (3”,2 ½”,2”,1 ½”,1,”3/4”,1/2”,3/8”). VI. Equipo adicional, escoba, brochas, franela. PROCEDIMIENTO: I. Vaciar el material en una superficie previamente preparada y limpia (lona, lamina, tarima o piso de concreto), y se procede a realizar el método de cuarteo. II. Cuarteado el material se toman dos cuartas partes opuestas y se pesan, siendo este, el peso total de la muestra. III. Hecho lo anterior se realiza el cribado o tamizado del material por la malla de mayor abertura, la cual de acuerdo al requerimiento (TMA) que se indico, y el retenido en esta malla se denomina desperdicio. IV. Se continua el tamizado en la malla No.4 y se obtiene la grava (material retenido en la malla, del No.4), y la arena (material que pasa la malla No.4). V. Tamizada toda la muestra; se pesan los retenidos y el material que pasa la malla No.4 VI. Finalmente se procede a realizar los cálculos respectivos.

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CÁLCULOS Y RESULTADOS % Material ( Desp..Grava, Arena ) 

peso Material Re tenido x100 Peso Material Tota l

2.2. EN ARENA MATERIAL: Material del banco por estudiar y analizar, en greña y en estado seco. EQUIPO: I. Báscula, cap.120kg., aprox. 10gr. II. Palas cuadradas III. Cucharón de lamina galvanizada IV. Cucharón de lámina galvanizada (cuadrada y rectangular). V. Una malla de abertura cuadrada del No.4 VI. Equipo adicional, escoba y brocha. PROCEDIMIENTO: I. Vaciar el material en una superficie previamente preparada y limpia (lona, lamina, tarima o piso de concreto), y se procede a realizar el método de cuarteo. II. Cuarteado el material se toman dos cuartas partes opuestas y se pesan, siendo este, el peso total de la muestra. III. Se realiza el tamizado en la malla No.4 y se obtiene la grava (material retenido en la malla, del No.4), y la arena (material que pasa la malla No.4). IV. Tamizada toda la muestra, se pesan los retenidos y el material que pasa la malla No.4 V. Finalmente se procede a realizar los cálculos respectivos. % Material ( Desp..Grava, Arena ) 

peso Material Re tenido x100 Peso Material Tota l

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MP.03.PESO VOLUMÉTRICO El peso volumétrico (también llamado peso unitario o densidad en masa) de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado. El volumen al que se hace referencia, es ocupado por los agregados y los vacíos entre las partículas de agregado. El peso volumétrico aproximado de un agregado usado en un concreto de peso normal, varía desde aproximadamente 1,200 kg/m 3 a 1,760 kg/m3. El contenido de vacíos entre partículas afecta la demanda de mortero en el diseño de la mezcla. Los contenidos de vacíos varían desde aproximadamente 30% a 45% para los agregados gruesos hasta 40% a 50% para el agregado fino. La angularidad aumenta el contenido de vacíos; mayores tamaños de agregado bien graduado y una granulometría mejorada hacen disminuir el contenido de vacíos. Los métodos para determinar el peso volumétrico de los agregados y el contenido de vacíos, se dan en la norma ASTM C 29. Se describen dos métodos para consolidar el agregado en el recipiente, dependiendo del tamaño máximo del agregado: varillado y vaciado con cucharón. Para el estudio de los pesos volumétricos de los agregados pétreos que intervienen en la elaboración del concreto hidráulico se presentan dos casos: CASO A: peso volumétrico suelto seco (PVSS). MUESTREO: por cuarteo OBJETIVO: Nos ayuda a determinar el peso del material (seco) por unidad de volumen, considerando los vacíos (huecos) que quedan entre las partículas al ser acomodadas por un proceso natural (caída libre) y se expresa en el sistema métrico decimal (kilogramos/metro cúbico (Kg. /m3)). EQUIPO: I. Pala cuadrada II. Cucharón de lamina galvanizada III. Báscula de 120 kg. De capacidad, aprox. 10grs. IV. Un recipiente cilíndrico (de acuerdo al T.M.A.N.) V. Un enrazador metálico (solera de 30 cm.) VI. Charolas VII. Regla graduada o flexómetro VIII. Escoba - 63 -

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MATERIAL: Arena y grava o una combinación de ambos en estado seco PROCEDIMIENTO DE PRUEBA I. Elegir el tamaño del recipiente de acuerdo al T.M.A.N.(tamaño máximo de agregado nominal) igual o menor que el señalado en la siguiente tabla.

II. Este método incluye el procedimiento tanto para la arena y la grava o una combinación de ambas III. Se pesa el recipiente vació IV. Por cuarteo se toma el material con una pala o cucharón de las partes opuestas y se llena el recipiente hasta que se derrame, descargando el material desde una altura de caída no mayor de 5 cm. arriba de la parte superior de cada capa de llenado del recipiente. V. Enseguida, se enrasa (nivelar), la superficie de la muestra con los dedos (para el agregado grueso) o con una regla (para el agregado fino). VI. Se pesa el recipiente con su contenido (material) y haciendo diferencia del peso total del material y recipiente, menos el peso del recipiente, y se procede a calcular. CÁLCULOS Y RESULTADOS El cálculo se puede obtener de dos maneras: A) PVSS 

PNM ( KG ) x1000 VR(litros )

DONDE: PNM = peso neto del material en kg. VR = volumen del recipiente en litros El resultado se multiplica por 1000 para expresarlo en Kg. /m³ B) PVSS 

PNM ( KG ) VR( M 3)

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CONCRETOS DONDE: PNM = peso neto del material en kg. VR = volumen del recipiente en m3 Luego obtener las medidas del recipiente y calcular su volumen en m³.  D2 2 V 

4

XHÓV  R

XH

DONDE: V = volumen H = altura del recipiente R = radio del recipiente D = diámetro del recipiente CASO B: Peso volumétrico varillado seco (PVVS) o compactado; este valor se usara para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que están sujetos a acomodamientos o asentamientos provocados por el transito sobre ellos, o por la acción del tiempo. MUESTREO: Por cuarteo OBJETIVO: Determinar el peso del material compactado por unidad de volumen, considerando los vacíos entre las partículas cuando estas han adquirido un acomodamiento por un proceso mecánico de compactación, (varillado y por impactos). EQUIPO: I. Pala cuadrada I. Cucharón de lamina galvanizada II. Báscula de 120 kg. De capacidad, aprox. 10grs. III. Un recipiente cilíndrico (de acuerdo al (T.M.A.N.) IV. Un enrasador metálico V. Una charola VI. Flexómetro VII. Varilla punta de bala Ø 5/8” x 60 cm. De largo. VIII. Una escoba. MATERIAL: Arena y grava o una combinación de ambos en estado seco PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: Este procedimiento de compactación es aplicable a agregados que tengan un tamaño máximo de 38.1 mm (1 ½”) o menos.

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CONCRETOS I. Se pesa el recipiente vacio II. Por cuarteo se afora con material el recipiente a un tercio (1/3) de su capacidad (volumen), la capa se compacta con varilla punta de bala dando 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. III. Se afora el recipiente a dos tercios (2/3) de su volumen y nuevamente se repetirá la operación de dar 25 golpes como se indico anteriormente IV. A continuación se llenara el recipiente hasta derramar el material, y se compacta 25 veces con la varilla y se elimina el agregado sobrante usando la varilla como rasero (caso de la arena) y para la grava con los dedos de las manos. V. Al compactar la primera capa, la varilla no debe golpear fuertemente el fondo del recipiente. Al compactar la segunda y última capa solamente se debe usar la fuerza suficiente para penetrar la última capa colocada en el recipiente. VI. Se pesa el recipiente y su contenido y se procede a calcular. CÁLCULOS Y RESULTADOS El cálculo se puede obtener de dos maneras: A) PVVS 

PNM ( KG ) x1000 VR(litros )

DONDE: PNM = peso neto del material en kg. VR = volumen del recipiente en litros El resultado se multiplica por 1000 para expresarlo en Kg. /m³ B) PVVS 

PNM ( KG ) VR( M 3)

DONDE: PNM = peso neto del material en kg. VR = volumen del recipiente en m3 Luego obtener las medidas del recipiente y calcular su volumen en m³.  D2 2 V 

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XHÓV  R

XH

DONDE: V = volumen H = altura del recipiente R = radio del recipiente - 66 -

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CONCRETOS D = diámetro del recipiente Tolerancias y recomendaciones Masa unitaria (Peso volumétrico)  Es la masa necesaria de agregados para llenar un recipiente con un volumen especificado (unitario). También suele llamársele peso unitario aparente. El término aparente se usa porque el volumen es ocupado por las partículas del agregado y huecos entre ellas. Tabla No. VIII. 03. Rangos aproximados de pesos unitarios de los agregados, según el tipo de concreto.

TIPO DE CONCRETO Pesado Peso normal Ligero estructural Ligero aislante

RANGO APROX., KG/M3 Mayor de 1700 1200-1700 500-1100 100-1100

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MP.04. GRANULOMETRÍAS (Gradación) La granulometría es la distribución del tamaño de las partículas de un agregado, que se determina a través del análisis de los tamices (cedazos, Cribas) La variación del tamaño de partículas se muestra en la Figura 02. El tamaño de las partículas del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre con aberturas cuadradas. Los siete tamices normalizados para el agregado fino tienen aberturas que varían de 150 μm a 9.5 mm (Tamiz No.100 a 3⁄8”.)

Fig. No. VIII. 02. Varios tamaños de partículas que se encuentran en los agregados para uso en concreto.

El efecto de la combinación de varios tamaños sobre el volumen total de vacíos entre los agregados se ilustra por un simple método enseñado en la Figura 03. La probeta de la izquierda se llena con partículas grandes de agregados con tamaño y forma uniformes. La probeta del medio se llena con el mismo volumen de partículas pequeñas de agregado con tamaño y forma uniformes y la probeta de la derecha se llena con partículas de ambos tamaños.

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Fig. No. VIII. 03 El nivel del líquido en las probetas, que representan a los vacíos, es constante para volúmenes absolutos iguales de agregados con tamaños uniformes, aunque diferentes. Cuando se combinan tamaños diferentes, el contenido de vacíos disminuye. La ilustración no está en escala.

OBJETIVO:  Determinar la distribución de las partículas de diferentes tamaños por medio de cribas o tamices que se aplica tanto a las gravas como a las arenas.  Conocer la graduación y calidad de los agregados (gravas y arenas).  Graficar y verificar si cumple con los parámetros establecidos. EQUIPO: GRANULOMETRÍA PARA GRAVAS (AGREGADO GRUESO) I. Tamices (mallas) de 12” o 16” de Ø de abertura cuadrada de 3”, 2 ½”, 2” 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8” y No. 4. (utilizar las necesarias dependiendo del Tamaño Máximo del agregado especificado). II. Báscula de 120 kg. De cap. Aprox. 10 grs. III. Cucharón de lámina galvanizada. IV. Pala de punta cuadrada. V. Charolas de lamina cuadrada o rectangulares de galvanizada. VI. Cepillo de alambre. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA La masa de la muestra seca del agregado grueso debe ser de por lo menos lo indicado en la tabla No.5. Para cribar los agregados gruesos se recomienda que se utilicen cribas con marco de 40 cm. o mayor.

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Tabla 06. Limites granulométricos del agregado grueso, en masa, en % que pasa

PROCEDIMIENTO I. Cuando se trabaja con gravas, espacialmente la del tamaño nominal grande, la muestra obtenida es voluminosa; por tanto, si no se cuenta con juegos de cribas y agitador de tamaño adecuado, puede utilizarse le siguiente método manual, en la que se trabaja cada criba individualmente. II. Para este método se utilizan tres charolas de tamaño adecuado a la muestra; en la primera se coloca la muestra seca con su masa previamente determinada; sobre la segunda se pone la criba de mayor tamaño a utilizar, - 70 -

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CONCRETOS dentro de ella con el cucharón, se colocan porciones de la muestra que no cubran la malla en mas de una capa de partículas y se agita con las manos, cuidando visualmente que todas las partículas tengan movimiento sobre la malla. Cuando ya no pase material, el retenido se pasa a la tercera charola y se continúa con la siguiente porción en la misma forma hasta cribar toda la muestra. III. Se determina la masa del retenido total en esa criba y se registra; se continúa con las siguientes cribas en la misma forma hasta No.4.75 (4) No 2.36 (8), según el caso. Por ultimo, se determina la masa y registra el material que pasó la criba anterior.

Fig. No. VIII. 05. Granulometrías

CÁLCULOS Se calculan los porcentajes basándose en la masa total de una muestra. INFORME El informe debe incluir lo siguiente: Dependiendo de las exigencias de la norma para el empleo del material que se esta probando: I. En porcentaje total de material cada criba, o bien, II. El porcentaje del material retenido acumulado en cada criba, o también, III. El porcentaje del material retenido entre dos cribas consecutivas. GRÁFICA PARA GRAVAS Se procederá igual como en los agregados finos. De acuerdo al T.M.A.N. La unión de los puntos que sean de color azul. GRANULOMETRÍA PARA ARENAS (AGREGADO FINO)

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CONCRETOS I. Juego de tamices (mallas) de 8”de Ø de abertura cuadrada. No.4, 8, 16, 30, 50, 100,200, tapa y fondo. (clasificación estándar). II. Balanza de 0.1 gr.de aproximación. III. Cucharón de lámina galvanizada. IV. Brocha. V. Charolas redondas de lámina galvanizada. VI. Espátulas. VII. Máquina agitadora para el cribado que sea capaz de sostener el juego de cribas para esta determinación. Puede ser accionada por motor o manivela. También se puede realizar el agitado en forma manual. VIII. Cepillo de alambre. IX. Horno ventilado y que sea capas de mantener una temperatura 383 ± 5k (110 ± 5° C.). PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Debe preverse que la muestra este seca y tenga la masa apropiada para efectuar la prueba. La muestra por analizarse debe ser el resultado final de la reducción por cuarteo, se toman 500 grs. de las partes opuestas del mismo y se satura con agua en un vaso de aluminio durante un tiempo de 24±4 horas. Transcurrido este tiempo se lava utilizando la malla No.200, que posteriormente se secará en horno a una temperatura de 110 ± 5° C. Durante 24±4 horas, no debe permitirse el ajuste a una masa predeterminada cantidades aproximadas de 300 grs. a 500 grs. PROCEDIMIENTO I. Se arman las cribas que van a emplearse en la determinación en orden descendente de aberturas, terminando con la charola (fondo) y se coloca la muestra en la criba superior y se tapa bien. Se agitan las cribas a mano o con un aparato mecánico por un tiempo suficiente, que se establece por experiencia o por comprobación en la muestra que se prueba de tal forma que satisfaga el criterio de un cribado correcto. II. Se determina la masa retenida en cada criba por medio de una balanza o Bascula y se calcula los porcentajes hasta los décimos. CÁLCULOS Se calculan los porcentajes basándose en la masa total de una muestra. Incluyendo el del material que pasó la criba No. 0.075 (200). INFORME El informe debe incluir lo siguiente: - 72 -

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CONCRETOS Dependiendo de las exigencias de la norma para el empleo del material que se esta probando: IV. En porcentaje total de material de cada criba, o bien, V. El porcentaje del material retenido acumulado en cada criba, o también, VI. El porcentaje del material retenido entre dos cribas consecutivas. Consignar los porcentajes en números enteros excepto para el porcentaje que pasa la criba No. 0.075 (200) que debe informarse hasta 0.1 de por ciento. MÓDULO DE FINURA M .F . 

 Re tenidoAcumuladoenMallas (8,16,30,50,100) 100

DONDE: M.F. = Módulo de Finura. Límites Granulométricos de la arena. Criba Núm. 9,50mm (3/8”) 4,75mm (No. 4) 2,36mm (No. 8) 1,18mm (No.16) 0,600mm (No 30) 0,300mm (No.50) 0,150mm (No.100)

Porcentaje que Pasa, en masa 100 95 – 100 80 - 100 50 - 85 25 – 60 10 – 30 2 – 10

Las arenas ACEPTABLES para concreto no deben tener un modulo de finura MENOR de 2.30 ni SUPERIOR de 3.10 (2.30 < M.F. < 3.10). El módulo de finura del agregado fino es útil para estimar las proporciones de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto. Tabla No. VIII. 04.

Clasificación de las arenas por su modulo de finura

Módulo de Finura Menor 2.0 2.0 a 2.3 2.3 a 2.6 2.6 a 2.9 2.9 a 3.2 3.2 a 3.5 Mayor a 3.5

Clasificación Muy fina Fina Medio fino Media Medio gruesa Gruesa Muy gruesa

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Figura No.VIII. 04. Distribución y límites granulométricos

GRÁFICA PARA ARENAS Par obtener la grafica de la composición granulométrica se procede de la siguiente manera: en el eje de las abscisas se tienen números de mallas y en el de las ordenadas, los porcentajes acumulados o por cientos que pasan. Con los datos intersectar cada uno de los puntos para posteriormente unirlos, (de preferencia con color rojo).

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MP.05. MATERIAL QUE PASA LA MALLA No.200 OBJETIVO: Determinar por medio del lavado, la cantidad de material que pasa la malla No.200 contenido en un agregado. Las partículas de arcilla y las de otras clases de agregados que se dispersan por el agua del lavado, así como los materiales solubles en agua, también se separan de los agregados durante el ensaye. MATERIAL: Arena en estado seco. EQUIPO: I. Balanza de 0.1 grs. De aproximación. II. Malla de abertura cuadrada de No.16 y No.200. III. Recipiente (vaso de aluminio) de tamaño suficiente para contener la muestra cubierta con agua y permitir una agitación vigorosa sin perdida de muestra o agua (charola cuadrada de 40 x 40 x 10 cm.) IV. Horno; capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5° C. V. Pizeta. VI. Agitador. VII. Espátula. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA

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CONCRETOS La muestra de prueba deberá obtenerse de manera representativa por medio de un partidor de muestras o cuarteo, con un peso mínimo de acuerdo a la siguiente tabla No.07 y dependiendo de T.M.A.

I. Seca y pesada la muestra se coloca en el recipiente (vaso de aluminio), agregando el agua para cubrirla. se deja reposar durante un tiempo de 24 ± 4 horas. II. Se agita de manera enérgica (vigorosa) hasta lograr que se separe de las más gruesas todas las partículas mas finas que la malla No.200, y que el material fino quede en suspensión. III. Se vierte el agua de lavado que contengo los sólidos, en suspensión y disueltos, sobre las mallas que deberán colocadas la No.16 sobre la No.200.debe evitarse, hasta donde seas posible, la decantación de las partículas gruesas de la muestra. IV. Nuevamente, se añade agua a la muestra en el recipiente (vaso de aluminio), se agita y se decanta de la manera ya explicada., esta operación se repite hasta que el agua de lavado se vea limpia o cristalina. V. Se regresa todo el material retenido en las mallas al recipiente, cuidando de no derramar material y que las mallas queden completamente limpias, aplicando si es necesario un chorro de agua sobre el reverso de las mismas. El agregado lavado se seca en el horno a una temperatura de 110 ± 5° C durante 24 ± 4 horas. VI. Pasado el tiempo indicado se deje enfriar a temperatura ambiente para enseguida pesarlo con una aproximación de 0.1 grs. Y se procede a calcular. CALCULOS Y RESULTADOS La cantidad de material que pasa la malla No.200 se calcula redondeando al más próximo 0.1 por ciento como sigue. A

B C X 100 B

DONDE: - 76 -

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CONCRETOS A =% de material que pasa la malla No. 200 por lavado B = peso seco original de muestra, en gr. C =peso seco de la muestra después del lavado, en gr. TOLERANCIAS Y RECOMENDACIOES Materiales menores de 0.075 mm (malla No.200) (Pérdida por lavado)  Material menor que la malla No. 200 (arcilla, limo y polvo de trituración). Efectos negativos en el concreto    

Aumento en el consumo de agua Disminución de resistencia Aumento de contracción Interferencia en la adherencia entre el agregado y la pasta.

Tabla 08. Cantidades aceptables de materiales menores que la malla no. 200 (nmx c 111):

* El polvo de trituración es menos indeseable que la arcilla y el limo.

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MP.06. DETERMINACIÓN DE IMPUREZAS ORGÁNICAS EN EL AGREGADO FINO. OBJETIVO: Determinar, en forma aproximada, la presencia de compuestos orgánicos perjudiciales (materia orgánica dañina) en agregados finos que se usan para la fabricación de morteros o concreto de cemento hidráulico. El principal valor del ensaye radica en advertir que se deben efectuar más ensayes de las arenas antes de considerarlas como adecuadas para los usos mencionados; este método también es conocido como COLORIMETRICO. EQUIPO: I. Botella transparente incolora graduada de vidrio de 240 cm³ de capacidad, de boca ancha, provista de tapón de hule, que logren un cierre hermético (biberón). II. Vaso de precipitados de 300 c.c. III. Cucharón de lámina. IV. Probeta de vidrio de 100 c.c. V. Pipeta de vidrio de 20 c.c. VI. Probeta de vidrio de 250 c.c. VII. Reactivos: hidróxido de sodio (sosa cáustica), ácido tánico. VIII. Alcohol, agua destilada. - 78 -

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REACTIVOS Y SOLUCIONES ESTANDAR DE REFERNCIA: a) Solución de hidróxido de sodio (3 por ciento). Se disuelven tres de hidróxido de sodio, NaHO, en 97 partes de agua, por peso. MUESTRA: Se obtiene una muestra de ensaye representativa de de la arena, que pese alrededor de 450grs. Por método de cuarteo o muestreador. PROCEDMIEMNTO: Se afora la botella, hasta el marco correspondiente a 130 ml. Con la muestra de arena que se valla a ensayar, y se añade la solución de hidróxido de sodio (solución a) hasta que el volumen de la arena y del líquido, sea de 200ml. Para después agitarla vigorosamente por 1 ½” minuto, y en caso de que la solución haya bajado de la marca de 200 ml, se le añadirá solución hasta que quede en la marca mencionada, luego se dejara reposar durante 24 ± 4 horas. DETERMINACIÓN DEL VALOR DEL COLOR Pasadas las 24 horas se compara el color del líquido que quede sobre la muestra con el de la solución estándar de referencia, y se anota si es mas claro, igual o más oscuro. La comparación de colores se lleva a cabo con la probeta y la botella juntas y mirando a través de ellas. Para definir con mayor aproximación la coloración del líquido de la muestra de prueba final del tiempo de reposo (24 ± 4 horas.), se compara con la tabla de colores de patrón, o con el juego de vidrios con coloraciones de patrón, señalando entre cuales de ellas se encuentran o con cual coincide. RESULTADOS Si el color del líquido que esta sobre el agregado es más oscuro que la solución estándar, puede considerarse que el agregado bajo prueba contiene compuestos orgánicos en cantidades perjudiciales para los morteros o concretos. Para comprobarlo completamente se repetirá nuevamente el ensaye y si la coloración del líquido persiste para su aprobación o rechazo, se debe realizar la prueba de verificación de resistencia indicada en la norma NMX-C-076. Si la coloración del líquido es menor a la de la solución estándar o testigo se determina que la arena no contiene materia orgánica. - 79 -

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CONCRETOS Nota: en el informe se anotara POSITIVO, cuando la coloración es mas oscura que la estándar y NEGATIVO cuando sea igual o menor a la coloración estándar. Tabla.No.VIII. 9. Materiales

nocivos en los agregados.

SUTANCIAS

EFECTO EN EL CONCRETO

Impurezas orgánicas

Afectan el fraguado y el endurecimiento, pueden causar deterioro Afecta a la adherencia, aumenta la cantidad de agua requerida Afectan a la durabilidad, pueden ser causa de manchas y erupciones Afectan a la durabilidad Afectan a la trabajabilidad y a la durabilidad. Pueden provocar erupciones Afecta a la durabilidad. Pueden provocar erupciones

Material mas fino que la malla No.200(80 micras) Carbón, lignito u otros materiales de peso ligero Partículas suaves Terrones de arcilla y partículas deleznables Horsteno de densidad relativa inferior a 2.40 Agregados reactivos con los álcalis

Expansión anormal, agrietamientos en forma de mapa, erupciones.

DESIGNACIÓ DE LA PRUEBA ASTM C 40 ASTM C 87 ASTM C 117 ASTM C 123

ASTM C 142 ASTM C 123 ASTM C 295 ASTM C 227 ASTM C 289 ASTM C 295 ASTM C 342 ASTM C 586

COMENTARIOS Son compuestos derivados de la descomposición de materia vegetal que puede estar presente más frecuentemente en la arena que en la grava (usualmente la prueba sólo se le hace a la arena). Algunos tipos de materia orgánica pueden causar interferencia en la hidratación normal del cemento (retardo en el fraguado).por lo que es recomendable utilizar agregados resistentes y libres de impurezas. Figura No. VIII. 06. soluciones para la prueba de impurezas orgánicas

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CONCRETOS MP.7. ABSORCIÓN DE LOS AGREGADOS 7.01- ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO (ARENAS). OBJETIVO: Determinar la cantidad de agua que puede absorber el agregado fino, y que nos servirá para calcular (diseñar) el proporcionamiento de mezclas de concreto hidráulico. EQUIPO I. Balanza de 0.1 g de aproximación. II. Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla. III. Molde troncónico (medidas interiores de 40 mm de diámetro superior y 90 mm de diámetro inferior, 75 mm de altura y una tolerancia de ± 3 mm) IV. Pisón de 340 ± 15g de peso y 25.4 mm de diámetro en su cara de apisonar. V. Charola de lámina galvanizada. VI. Vidrio de reloj. VII. Espátula. VIII. Brocha. IX. Cucharón de lámina. X. Agua de garrafón. XI. Franela. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Se muestra una cantidad de arena con un peso aproximado a los 1000 grs. Con ayuda de un partidor de muestras o por cuarteo, y se secan en un recipiente adecuado (charola de lámina) hasta peso constante, a una temperatura de 100 a 110˚ C. Nota: cuando los valores de la absorción y el peso específico vayan a emplearse le proporcionamiento de mezclas de concreto con agregados usados en su condición húmeda natural, puede eliminarse el requisito el peso inicial a peso constante; si se ha mantenido la humedad de superficie de las partículas, puede eliminarse también le periodo de de saturación de 24 ±4 horas. La arena se deja enfriar hasta una temperatura en la que puede manejarse con comodidad, se cubre con agua y se mantiene en esta condición durante 24 ± 4 horas. PROCEDIMIENTO I. Después de saturarse la muestra por 24 ± 4 horas., el exceso de agua se decanta con cuidado para evitar perdidas de material muy fino. La muestra debe extenderse sobre una superficie plana expuesta a una corriente ligera de aire tibio y agitarse continuamente, para asegurar que el secado sea - 81 -

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CONCRETOS uniforme; la operación se continúa hasta que la muestra se aproxime a una condición en que pueda fluir libremente. II. Debido a que el procedimiento anterior es muy prolongado, recomendamos que se proceda a hacer lo siguiente: III. Coloque la muestra decantada en la parrilla, donde la someterá a un secado constante y gradual moviendo frecuentemente el material con la espátula. Esta operación se deberá prolongar hasta que el agregado fino alcancé una condición en que pueda fluir libremente. IV. Después, se coloca una porción del agregado fino, parcialmente seco, en forma suelta en el molde troncocónico, el cual descansará firmemente sobre una superficie suave no absorbente, con el diámetro mayor abajo. V. Después de compactar ligeramente la superficie 25 veces se levanta el molde verticalmente; si todavía hay humedad superficial el agregado fino conservara la forma del molde. VI. Continúese el secado de la arena moviéndola constantemente, y efectúense ensayes a intervalos frecuentes, asta que el agregado fino compactado al retirar el molde retenga su forma y al aplicar una leve presión en la parte superior se extienda formando un cono con punta, lo cual indicara que ha alcanzado la condición de superficialmente seco. VII. NOTA: si el agregado se extiende en el primer intento al retira el molde, es porque se ha secado mas allá de la condición de saturado y superficialmente seco. En tal caso, se agregan unos cuantos milímetros de agua y se homogeniza perfectamente, permitiendo que la muestra quede en un recipiente cubierto durante 30 minutos. Después se reanuda el proceso alterno de secado y ensaye para lograr la condición de saturado y superficialmente seco. VIII. Finalmente al tener el material en la condición de saturado superficialmente seco (SSS), se procede de manera inmediata a pesar una porción entre 300 y 500 grs. y se coloca en el horno a una temperatura de 110 ± 5˚C, durante 24 horas. Pasado ese tiempo se saca del horno y se deja enfriar a una temperatura ambiente y se pesa.

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CONCRETOS CÁLCULO: El porcentaje de absorción, se calcula como sigue: % de Absorción ARENA 

PMSSS  PMS X 100 PMS

DONDE: PMSSS= Peso del Material de absorción Saturado Superficialmente Seco PMS= Peso del Material Seco.

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CONCRETOS 7.2. ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO OBJETIVO: determinar la cantidad de agua que pueden absorber el agregado grueso, y que nos servirá para calcular (diseñar) el proporcionamiento de mezclas de concreto hidráulico. EQUIPO: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X.

Balanza de 0.1grs. de aproximación Charola de lamina galvanizada Vidrio de reloj Lienzo o papel absorbente (franela). Pala Malla de acuerdo al tamaño máximo de agregado. Espátula Cucharón de lamina Agua de garrafón. Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla.

Se selecciona por el método de cuarteo, aproximadamente 5kg. De agregado de la muestra que se valla a ensayar, rechazando el material que pase al malla No.4. PROCEDEDIMIENTO I. Después de lavar cuidadosamente la muestra para remover de la superficie de las partículas el polvo u otros recubrimientos extraños, debe secarse, durante un periodo de 24 ± 4 horas, a una temperatura de 100 a 110ºC. y enfriarse al aire a temperatura ambiente del laboratorio, durante un lapso de 1 a 3 horas; después se sumerge en agua a temperatura ambiente del laboratorio, durante un periodo de 24 ± 4 horas. II. NOTA: cuando los valores de la absorción y el peso especifico valla e emplearse en el proporcionamiento de mezclas de concreto con agregados usados en su condición humada natural, puede eliminarse el requisito de secado inicial a peso constante; si se ha mantenido húmeda la superficie de las partículas, puede eliminarse también el periodo de saturación de 24 ± 4 horas. III. Después de las 24 ± 4 horas. La muestra se retira del agua y se envuelve en una tela grande absorbente, hasta que todas las partículas visibles de agua se hayan removidas; los fragmentos de mayor tamaño se secan individualmente. Debe evitarse la evaporación del agua de los poros del agregado durante la operación del secado superficial. Obténgase el peso de la muestra en la condición de saturado y superficialmente seca entre 500 y 800 grs. - 84 -

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CONCRETOS IV. Posteriormente se coloca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 ºC, durante 24 ± 4 horas. Pasado ese tiempo se saca del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa. CÁLCULOS Y RESULTADOS El porcentaje de absorción, se calcula como sigue: % de Absorción GRAVA 

PMSSS  PMS X 100 PMS

DONDE: PMSSS = peso del material saturado superficialmente seco. PMS =peso del material seco.

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CONCRETOS MP.8. DENSIDAD DE LOS AGREGADOS PETREOS La masa específica (densidad) de las partículas que se usa en los cálculos de proporcionamiento (no incluyen los vacíos entre las partículas) se determina por la multiplicación de la masa específica relativa de los agregados por la densidad del agua. Se usa un valor para la densidad del agua de aproximadamente 1000 kg/m3 (62.4 lb/pie3). La masa específica del agregado, juntamente con valores más precisos de la densidad del agua, se presentan en la normas ASTM C 127 (AASHTO T 85) y ASTM C 128 (AASHTO T 84). La masa específica de las partículas de la mayoría de los agregados naturales está entre 2400 y 2900 kg/m3 (150 y 181 lb/pie3). 8.1 DENSIDAD DEL AGREGADO FINO OBJETIVO: Determinar el valor cuantitativo de la densidad aparente sobre la base del peso del agregado saturado y superficialmente seco, que nos da una idea del peso volumétrico del concreto, así como su empleo para calcular el volumen ocupado por el agregado en el concreto. EQUIPO: I. I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. XIII. XIV. XV.

Balanza de 0.1g. de aproximación Cucharón de lámina. Embudo Pizeta o gotero. Pipeta Franela o papel absorbente 1 kg de arena saturada y superficialmente seca Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla. Molde troncocónico (medidas interiores de 40 mm. de diámetro y 90 mm de diámetro inferior, 75 mm. de altura con una tolerancia de ± 3mm.) Charola de lamina galvanizada Vidrio de reloj Espátula Agua de garrafón Brocha Frasco chapman de 450 cm3 con 0.15 ml. de aproximación y calibrado a una temperatura de 20 ºC. Pizón de 340 ± 15g de peso y 25.4 mm de diámetro en su cara de apisonar.

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CONCRETOS PROCEDEDIMIENTO I. Se satura la arena por 24 ± 4 horas. se le retira el agua y se logra el estado de saturado y superficialmente seco; esto se logra al tender la arena en una superficie limpia y seca (Charola de lamina), moviéndola de un lugar a otro, para que por efecto del sol y el viento, se logre el estado superficialmente seco, posteriormente, se utiliza el cono truncado, el cual se llena con la arena en 2 capas, dándole 15 golpes con el pisón a la primera capa y 10 golpes a la segunda capa, se enrasa y se retira el cono sin hacer movimientos laterales, si la arena se queda formando el cono, esto nos dice que la arena tiene exceso de humedad, por lo cual se continúa secando y se repite lo antes descrito, hasta que el cono de arena se desmorone lentamente; que será cuando la arena llegue al estado de saturado y superficialmente seco. II. Se hace la calibración del frasco chapman y se pesa el frasco vacio registrando este dato. III. Se colocan para la prueba 200 ml de agua en el frasco chapman. IV. Teniendo el material en el punto de SSS se toma una cantidad de 300 grs. y con ayuda de un embudo se vierte en le frasco chapman, en la parte inferior del matraz se coloca un fólder, por si se cae algo de material pueda ser recogido posteriormente y vaciado al matraz. V. Se extrae el aire atrapado en el suelo empleando la bomba de vacíos; el material con el agua se agita sobre su eje longitudinal, se conecta a la bomba de vacíos por 30 min. VI. Se repite el paso anterior unas 5 veces VII. A continuación se llena con más agua hasta la línea de aforo,de tal manera que la parte inferior del menisco coincida con la marca (450 ml) VIII. Se deja reposar por lo menos una hora a temperatura ambiente del laboratorio. IX. Finalmente se pesa el frasco con su contenido, arena y agua. CÁLCULOS Y RESULTADOS La densidad aparente o peso específico aparente se calcula de la siguiente manera: Densidad ARENA 

PMSS (450  ( Peso de Fco. Ll eno  ( Peso de Fco. Vacio  PMSS )))

DONDE: PMSS = peso del material superficialmente seco. La densidad o peso específico se reporta en Kg./cm³ con aproximación al 0.01. - 87 -

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CONCRETOS 8.2. DENSIDAD DEL AGREGADO GRUESO OBJETIVO: Determinar el valor cuantitativo de la densidad aparente sobre la base del peso del agregado saturado y superficialmente seco, que nos da una idea del peso volumétrico del concreto, así como su empleo para calcular el volumen ocupado por el agregado en el concreto. EQUIPO: I. Cucharón de lámina. II. Charola de lámina galvanizada III. Vidrio de reloj. IV. Pala V. Lienzo o papel absorbente VI. Espátula VII. Agua de garrafón. VIII. Brocha. IX. Probeta graduada de 1000 cm³ de capacidad de vidrio. X. Balanza de 0.1 grs. De aproximación. XI. Franela PROCEDIMIENTO I. Se dejan 1000 grs. de grava en saturación por 24 ± 4 horas. II. Se prepara la probeta de vidrio de 1000 c.c. aforándola con agua hasta el nivel de 400 c. c. III. Se les retira el agua a las gravas y se secan superficialmente con una franela ligeramente húmeda. IV. Teniendo el material en el punto de saturado superficialmente seco (SSS) se toma una cantidad entre 500 y 800grs., se pesa con mucho cuidado se introduce en la probeta, procurando no golpear el fondo de la probeta para no romperla. V. Se le dan movimiento oscilatorios para que se reacomoden las partículas de grava y se deje reposar por unos minutos, tomando enseguida la lectura final del nivel del agua desplazada. VI. Y finalmente se procede a calcular por diferencia de lecturas siendo el volumen inicial de 400 c.c. CÁLCULOS Y RESULTADOS Densidad GRAVA 

PMSSS ( Lectura Final  Lectura I nicial )

DONDE: PMSSS = peso del material saturado superficialmente seco La densidad o peso específico se reporta en Kg. /cm³ con aproximación al 0.01. - 88 -

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CONCRETOS

MP.9.0. EQUIVALENTE DE ARENA INTRODUCCIÓN. Esta prueba fue desarrollada por F. N. Hveem en el Departamento de Carreteras de California, la cual ha alcanzado una amplia y merecida difusión, por sus máximas virtudes que destacan precisamente cuando se emplea para determinar la calidad de los suelos o de los productos de trituración procedentes de bancos. Todos los materiales térreos que se utilizan en la terracerías los pavimentos contienen en mayor o menor grado de partículas finas, de cuyo monto y actividad depende en gran parte, como es sabido, el comportamiento mecánico del conjunto. La prueba de Equivalente de Arena fue desarrollada para evaluar en forma cualitativa la cantidad y actividad de los finos que existen en la mezcla de partículas que constituyen el suelo que se va a utilizar. La prueba consiste en introducir una cantidad prefijada de la fracción del suelo que pasa la malla No. 4 en una probeta estándar, parcialmente llena con una solución que, entre otros efectos, propicia la sedimentación de los finos. Tras un periodo de rigurosa agitación para homogenizar la suspensión, la probeta se deja en reposo en su posición natural durante 20 minutos, al cabo de los cuales se ve el perfil de sedimentación en el fondo, que básicamente debe consistir en dos capas fácilmente distinguibles, una inferior que tendrá parcialmente todas las partículas de arena y otra, superior, formada por la cantidad de arcilla que haya alcanzado a depositarse en el tiempo transcurrido, bajo el efecto floculante que produzca la solución utilizada, el cual obviamente, dependerá de la concentración con que se fabrique ésta. De ésta manera, el estudio de sedimentación de perfil de sedimentación permite establecer un índice volumétrico de las respectivas proporciones de los materiales contenidos en el suelo original, que pueden en principio, clasificarse como arenas o como arcillas. Además, como se verá, el perfil de sedimentación permite obtener también una idea de carácter cualitativo, pero seguramente bastante apropiada, de actividad que pueda atribuirse a la fracción arcillosa. EQUIPO PARA LA PRUEBA. o Un cilindro transparente, graduado para medir volúmenes, con diámetro interior de 3.18 cm (1 ¼ plg) y altura aproximada de 43 cm (17 plg), con graduaciones en décimos de centímetro a partir del fondo hasta 38.1 cm (15 plg) de altura. o Un tubo irrigador hecho con tubería de cobre o de latón, con diámetro exterior de 0.64 cm. (1/4 plg). Uno de los extremos del tubo estará cerrado - 89 -

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CONCRETOS formando una punta en forma de cuña. Cerca de la punta, a través del lado de la cuña, se harán dos perforaciones laterales (con broca nº 60). o Una botella con capacidad de 3.8 lts. (Un galón), con equipo de sifón, consistiendo en un tapón con dos orificios y un tubo doblado de cobre. La botella se colocara 91.8cm (3 pies) arriba de la mesa de trabajo. o Un tramo de manguera de hule de 0.48 cm. (3/16plg), con pinza para poder obturarla. Esta tubería se usara para conectar el irrigador con el sifón. o Un pison tarado, consistente en una varilla metálica de 45.8 cm. (18 plg) de longitud con un pie cónico de 2.5 cm. (1 plg) de diámetro, en su extremo inferior. Este pie estará provisto de tres pequeños tornillos para centrarlo holgadamente dentro del cilindro. o Una tapa de ajuste a la parte superior del cilindro que permita pasar por el centro holgadamente a la varilla, sirve para centrar la parte superior de la varilla respecto al cilindro. En el extremo superior de la varilla llevara adaptado un lastre para obtener un peso total del dispositivo igual a 1 kg. o Una capsula, con capacidad de 88ml (3 onzas). o Un embudo de boca ancha para depositar la muestra dentro del cilindro. o Reserva de solución consistente en: Cloruro de calcio anhidro Glicerina USP Formaldehído (solución volumétrica a 40)

454g. 2,050g. 47 g

Disuélvase el cloruro de calcio en 1.89 lt (medio galón) de agua. Enfríese y fíltrese la solución a través de papel filtro whatman Nº 12 o su equivalente. A la solución filtrada, agréguese la glicerina y el formaldehído; mézclese bien el total y dilúyase hasta un galón. El agua puede ser destilada o potable. SOLUCIÓN DE TRABAJO: Dilúyase en 3.8 lt. (1 galón) de agua potable, 88 ml de la solución de reserva. La marca de 11.2 cm. (4.4 plg), en el cilindro graduado, corresponde a los 88 ml. Requeridos cuando se dude respecto a la calidad de una determinada agua, esta puede probarse comparando los resultado del valor equivalente de arena, - 90 -

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CONCRETOS obtenidos de la muestras idénticas, usando soluciones hechas con el agua dudosa y por otra parte con el agua destilada. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA. La prueba se realizara siguiendo los siguientes pasos: 1.- El material para la prueba deberá ser la porción de la muestra que pase la malla Nº 4. Por lo tanto si la muestra contiene partículas gruesas de roca, debe tamizarse por la malla Nº 4, disgregando los terrones de material mas fino. Si la muestra original no esta húmeda, deberá humedecerse con agua antes de tamizarse. Si el agregado grueso lleva un recubrimiento que no se desprenda en la operación de tamizado, séquese el agregado grueso y frótese entre las manos, añadiendo al material fino el polvo resultante. 2.-Iníciese el funcionamiento del sifón soplando dentro de la botella por la parte superior a través de un pequeño tubo, estando abierta la pinza. Hecho esto, el aparato quedara listo para usarse. 3.- Por medio del sifón introdúzcase la solución de trabajo dentro del cilindro hasta una altura de 10 cm. (4 plg). 4.- vacíese dentro del cilindro el contenido de una capsula llena de la muestra preparada del suelo. La capsula llena contiene aproximadamente 110g. De material suelto (como promedio). Golpéese firmemente varias veces el fondo del cilindro contra la palma de la mano, para hacer que salga cualquier burbuja de aire, así como para acelerar la saturación de la muestra. Déjese reposar la mezcla por espacio de 10 minutos. 5.- Transcurridos los 10 minutos, tápese con un tapón de cilindro y agítese vigorosamente, longitudinalmente, de un lado a otro, manteniéndolo en una posición horizontal. Hágase 90 ciclos en aproximadamente 30 segundos, con una carrera aproximada de 20.5 cm. (8 plg). Un ciclo constante en un movimiento completo de oscilación para agitar satisfactoriamente la muestra a esta frecuencia, será necesario que el operador agite solamente con los antebrazos, relajando el cuerpo de los hombros. 6.- Quítese el tapón e insértese el tubo del irrigador. Enjuáguese los lados hacia abajo y después insértese el tubo hasta el fondo del cilindro. Sepárese el material arcilloso del arenoso, suspendiéndolo en la solución mediante un movimiento suave de picado con el tubo irrigador y simultáneamente girando lentamente el cilindro. Cuando el nivel del liquido llegue a 38.1 cm. (15 plg), súbase lentamente el tubo del irrigador sin cortar el chorro, de manera que el nivel de manera que el - 91 -

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CONCRETOS nivel del liquido se mantenga aproximadamente 38.1 cm. Déjese el cilindro en reposo absoluto durante exactamente 20 minutos. Cualquier vibración o movimiento del cilindro durante este tiempo, alterará el asentamiento normal de la arcilla en suspensión, provocando resultados erróneos. 8.- Transcurrido el periodo de 20 minutos, anótese el nivel superior de la arcilla en suspensión; hágase la lectura con aproximación de 0.2 cm. (0.1 plg). Fig.7.2 9.- Introdúzcase lentamente el pison tarado dentro del cilindro, hasta que este descanse sobre la arena. Gírese la varilla ligeramente, sin empujarla hacia abajo, hasta que puede verse uno de los tornillos empleados para centrar. Anótese el nivel correspondiente al centro del tornillo. CALCULOS El equivalente de arena se calcula utilizando la siguiente formula: Lectura en nivel superior de la arena Equivalente de arena = ----------------------------------------------------x 100 Lectura Del nivel superior de la arcilla Si el valor del equivalente de arena es menor que el valor especificado, ejecútese dos pruebas adicionales con el mismo material y tómese el promedio de las tres, como el valor del equivalente de arena. ROCEDIMIENTO PARA DESMONTAR EL APARATO Para vaciar el cilindro, tápese y agítese hacia arriba y hacia abajo, en posición invertida, hasta desintegrar el tapón de arena, vacíese inmediatamente. Lávese dos veces con agua. No se exponga los cilindros de platico, a la luz directa del sol, mas del tiempo necesario. ESPECIFICACIONES PARA EQUIVALENTE DE ARENA Mínimo para concreto Mínimo para cemento asfáltico Mínimo para agregado de mezcla en planta Mínimo para materiales mezclados en caminos. Para base de grava Mínimo para sub-base

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80% 55% 45% 35% 30% 20%

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CONCRETOS MP.10. RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN, POR ABRASIÓN E IMPACTO DEL AGREGADO GRUESO USANDO LA MAQUINA DE LOS ANGELES. NOBJETIVO: Determinar el % de resistencia a la abrasión o desgaste de un material, así como la cantidad de material por abrasión utilizando la Máquina de los Ángeles y una carga abrasiva (esferas de acero).este método se aplica fragmentos de roca, escoria triturada, y sin triturar. Se toma como un indicador respecto a la calidad comparativa de varias fuentes de agregados que tengan composición mineral semejante. EQUIPO: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X.

Maquina de los Ángeles. Malla del No.12. Balanza con aproximación 0.1 grs. Esferas de acero de Ø promedio 45 mm y peso entre 390 y 445 grs. Pizeta. Agitador Charolas cuadradas de lámina galvanizada. Charolas redondas. Charola rectangular de 80x40x10 cm. Horno de temperatura controlable.

MATERIAL: grava lavada y en estado seco. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA I. La muestra se preparará con agregado que sea representativo del que se este suministrando. II. El agregado se lavará y se secara en horno a una temperatura entre 105 y 110 °C. III. Lavada y secada la muestra se separan en fracciones de tamaño individual y se recombina para cumplir la granulometría correspondiente. IV. Se comparará la granulometría con alguna de la tabla No.7 (1, 2, 3, para tamaños grandes) o de la tabla No.8 (A, B, C, D, para tamaños chicos), eligiendo para efecto de prueba, la que más se aproxime.

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CONCRETOS

V. Se introduce la muestra acondicionada en la maquina y la carga abrasiva (esferas metálicas). VI. Se hace girar la Máquina de los Ángeles uniformemente a una velocidad de 30 a 33 rpm hasta completar 1000 revoluciones para las granulometrías de la tabla No.07, tamaños grandes y 500 para granulometrías de la tabla No.08 tamaños chicos.

VII. La Máquina deberá mantener una velocidad periférica esencialmente uniforme. VIII. Al terminar la prueba, deberá descargarse el material de la maquina y se hace una separación preliminar del mismo empleando una criba de malla No-12, el retenido se lava y se seca a una temperatura entre 105 y 110 º C. - 94 -

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CONCRETOS IX. Por último se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa. CÁLCULOS Para el cálculo la formula es:

% de Desgaste 

Peso Inicial  Peso final X 100 Peso Inicial

RECOMENDACIOES Resistencia a la abrasión (Prueba de Los Ángeles) Esta propiedad del concreto es muy importante cuando el concreto estará expuesto a cualquier acción que produzca desgaste o erosión (mecánica o hidráulica). Pérdida máxima permisible:  40 %para uso de agregados en carreteras.  50% para cualquier otro uso de los agregados. Fig. No. VIII. 07. Maquina para la prueba de los Ángeles.

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CONCRETOS

SITEMA DE MALLAS DESIGNACION DE LAS MALLAS

NOMINAL(1)

ALTERNATIVA

Núm.75.0 Núm.63.0 Núm.50.0 Núm.37.5 Núm.31.5 Núm.25.0 Núm.19.0 Núm.16.0 Núm.12.5 Núm.9.5 Núm.8.0 Núm.6.3 Núm.4.75 Núm.2.36 Núm.2.0 Núm.1.70 Núm.1.40 Núm.1.18 Núm.1.00 Núm.0.850 Núm.0.600 Núm.0.425 Núm.0.300 Núm.0.250 Núm.0.180 Núm.0.150 Núm.0.106 Núm.0.075 Núm.0.045

Malla 3” Malla 2 ½” Malla 2” Malla 1 ½” Malla 1 /4” Malla 1” Malla 3/4” Malla 5/8” Malla 1/2” Malla 1/8” Malla 5/16” Malla 1/4” Malla Núm.4 Malla Núm.8 Malla Núm.10 Malla Núm.12 Malla Núm.14 Malla Núm.16 Malla Núm.18 Malla Núm.20 Malla Núm.30 Malla Núm.40 Malla Núm.50 Malla Núm.60 Malla Núm.80 Malla Núm.100 Malla Núm.140 Malla Núm.200 Malla Núm.325

Variación permisible de la abertura promedio con respecto a la denominación de la malla mm (±) 2.2 1.9 1.5 1.1 1.0 0.8 0.6 0.5 0.39 0.30 0.25 0.20 0.15 0.080 0.070 0.060 0.050 0.045 0.040 0.035 0.025 0.019 0.014 0.012 0.009 0.008 0.006 0.005 0.003

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Abertura máxima permisible para no más del 5% de las aberturas de las malla. mm 78.1 65.6 52.1 39.1 32.9 26.1 19.9 16.7 13.10 9.97 8.41 6.64 5.02 2.515 2.135 1.8220 1.505 1.270 0.080 0.925 0.660 0.471 0.337 0.283 0.207 0.174 0.126 0.091 0.057

Abertura máxima individual permisible, mm.

Diámetro nominal de alambre mm (2)

78.7 66.2 52.6 39.5 33.2 26.4 20.1 17.0 13.31 10.16 8.58 6.78 5.14 2.60 2.215 1.890 1.565 1.330 1.135 0.970 0.695 0.502 0.363 0.306 0.227 0.192 0.141 0.103 0.066

5.80 5.50 5.05 4.59 4.23 3.80 3.30 3.00 2.67 2.27 2.07 1.82 1.54 1.00 0.900 0.810 0.725 0.650 0.580 0.510 0.390 0.290 0.215 0.180 0.131 0.110 0.076 0.053 0.030