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Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO PRACTICA N° CONTENIDO DE HUMEDAD EN LOS AGREGADOS NTC 3674 INTRODUCCION Previamente al realizar ensayos sobre un material en el laboratorio es necesario asegurarnos de que las muestras disponibles cumplen con dos premisas: a) Disponemos de la cantidad de material suficiente para realizar todos los ensayos programados. b) La muestra es lo suficientemente representativa como para conseguir unos resultados que se aproximen a la verdadera naturaleza y condición de los materiales que representan. Las operaciones de toma de muestra requieren de gran cuidado por parte de las personas responsables de su realización. Para ello deben seguirse los procedimientos recogidos en las diferentes normativas diseñadas para cada tipo de material en este caso la norma NTC 3674. BASE TEORICA A continuación relacionamos los siguientes conceptos:
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO OBJETIVO Reconocer físicamente los agregados y realizar la toma y cuarteo de las muestras para obtener una muestra representativa del material. MATERIALES
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO CONCLUSIONES
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO PRACTICA N° CONTENIDO DE HUMEDAD EN LOS AGREGADOS NTC 1776 INTRODUCCIÓN En los agregados existen poros, los cuales encuentran en la intemperie y pueden estar llenos con agua, estos poseen un grado de humedad, el cual es de gran importancia ya que con él podríamos saber si nos aporta agua a la mezcla. En nuestro laboratorio utilizaremos agregados que están parcialmente secos (al aire libre) para la determinación del contenido de humedad total de los agregados. Este método consiste en someter una muestra de agregado a un proceso de secado y comparar su masa antes y después del mismo para determinar su porcentaje de humedad total. Este método es lo suficientemente exacto para los fines usuales, tales como el ajuste de la masa en una mezcla de hormigón. BASE TEORICA 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:
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Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO Por Alcohol: se coloca alcohol sobre el material hasta que quede completamente cubierto, se inicia combustión, esperamos hasta que el fuego se consuma, se pesa y se repite el proceso hasta obtener peso constante. Los métodos más confiables y recomendados en su orden son:
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO PRACTICA N° ANALISIS GRANULOMETRICO NTC 77 Y 78 Tomado de. Laboratorios de UNMG INTRODUCCION Esta práctica se realizó con una muestra de agregado seco previamente pesada, esta se separa a través de una serie de tamices de diferente enumeración o abertura progresivamente más reducidas para la determinación de la distribución de los tamaños de las partículas. BASE TEORICA Los agregados constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. El término agregados comprende las arenas, gravas naturales y la piedra triturada utilizada para preparar morteros y concretos. El análisis granulométrico es la manera para conocer la distribución que presentan las partículas según su tamaño dentro de una masa de agregados. Los tamices son básicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizadas por la Norma Técnica Colombiana # 32. La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 3", 2", 1½", 1", ¾", ½", y para agregado fino son # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200. La serie de tamices que se emplean para clasificar agrupados para concreto se ha establecido de manera que la abertura de cualquier tamiz sea aproximadamente la mitad de la abertura del tamiz inmediatamente superior, o sea, que cumplan con la relación 1 a 2. (Relación Arena). La operación de tamizado debe realizarse de acuerdo con la Norma Técnica Colombiana # 77 sobre una cantidad de material seco. El manejo de los tamices se puede llevar a cabo a mano o mediante el empleo de la máquina adecuada. El tamizado a mano se hace de tal manera que el material se mantenga en movimiento circular con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningún caso se debe inducir con la mano el paso de una partícula a través del tamiz; Recomendando, que los resultados del análisis en tamiz se coloquen en forma tabular.
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO Siguiendo la respectiva recomendación, en la columna 1 se indica la serie de tamices utilizada en orden descendente. Después de tamizar la muestra como lo estipula la Norma Técnica Colombiana # 77 se toma el material retenido en cada tamiz, se pesa, y cada valor se coloca en la columna 3. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra, se coloca en la columna 4. Fórmula. % Retenido = (Peso de material retenido en tamiz/ peso total de la muestra limpia sin recipiente)* 100 En la columna 5 se van colocando los porcentajes retenidos acumulados. En la columna 6 se registra el porcentaje acumulado que pasa, que será simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje retenido acumulado. Fórmula % PASA = 100 – % Retenido Acumulado Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma gráfica y en tal caso se llaman curvas granulométricas. Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algún caso mixto. En el laboratorio observamos factores que se derivan de un análisis granulométrico como son: PARA AGREGADO GRUESO. Tamaño máximo (TM): Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra o material. Tamaño Máximo Nominal (TMN): Se define como la abertura del tamiz inmediatamente superior donde queda retenido el15% o más. PARA AGREGADO FINO Módulo de Finura (MF): El módulo de finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2 desde el tamiz # 100 en adelante hasta el tamaño máximo presente y dividido en 100, para este cálculo no se incluyen los tamices de 1" y ½".
Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar entre 2, 3, y 3,1 o, donde un valor menor que 2,0 indica una arena fina 2, una arena de finura media y más de 3,0 una arena gruesa.
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7. El material lavado se lleva nuevamente al horno por un tiempo de 24 horas a temperatura de110°C. 8. Pesar la muestra seca y limpia. 9. Pasar la muestra a través de la serie de matices ordenados, por abertura de mayor a menor. 10. Pesar la cantidad de material retenido en cada tamiz y su dato se transcribe a la tabla de datos. RESULTADOS Y ANALISIS DE LOS RESULTADOS 1 2 3 4 5 6 TAMIZ ABERTURA TAMIZ (m.m) PESO RETENIDO (g) % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA 3/8 9.50 0 0 0 100 4 4.75 10.3 2.68 2.68 97 8 2.36 45.2 11.76 14.44 86 16 1.18 52.5 13.66 28.1 72 30 0.60 46.8 12.18 40.28 60 50 0.30 84.6 22.02 62.3 38 100 0.150 98.5 25.63 87.93 12 200 0.075 37.2 9.68 97.61 2. Fondo 0 9.1 2.37 99.98 0.
120 100 80 60 ABERTURA TAMIZ 40 (m.m) 20 0
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO MODULO DE FINURA 1. TAMAÑO MAXIMO 3/8" TAMAÑO MAXIMO NOMINAL 8
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO Las impurezas orgánicas interfieren en las reacciones químicas de hidratación del cemento durante el proceso de fraguado causando un tipo de retraso, lo cual ocasiona como anteriormente se nombró, una disminución en resistencia y durabilidad. Al hablar de los perjuicios que tiene la materia orgánica en el concreto, también debemos hacer énfasis en los daños que causa en los materiales de refuerzo como el acero; donde aparece la corrosión que es uno de los mayores problemas en el concreto reforzado, produciéndose deficiencia en sus propiedades. Como no todas las impurezas orgánicas son perjudiciales lo más aconsejable es realizar el ensayo colorimétrico, que es un método muy útil para conocer la cantidad de materia orgánica en los agregados y de ésta manera poder tomar decisiones de hacer o no uso del material de relleno. 2 OBJETIVOS Determinar en una muestra de agregado fino el contenido de materia orgánica que existe y saber los perjuicios que trae la materia orgánica en la elaboración de concreto durante las etapas de fraguado y endurecido de las mezclas. MATERIALES Agregados finos: Arena de río o de peña. Reactivo de solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 3%, es decir disuelto en 97 partes de agua. EQUIPOS Recipientes metálicos o Bandejas: De tamaño adecuado, utilizados para el transporte y manejo del material en el laboratorio. Deben soportar altas temperaturas. Balanza mecánica: Instrumento utilizado para determinar la masa o pesos relativos de los cuerpos referidos a unidades patrón como el gramo, palanca de primer genero con una sensibilidad de 0.1% con punto de apoyo en la parte izquierda del brazo, en uno de sus extremos un platillo para la masa que se va a pesar. A lo largo del brazo tiene pesas consecutivas que se disponen a lo largo de este hasta encontrar el equilibrio, hallando así la masa o peso relativo del objeto a medir. Frasco de vidrio: Transparente, con espesor menor o igual a 60 mm para que permita visibilidad adecuada, provisto de tapa hermética no soluble a reactivos. Tomado de. Laboratorios de UNMG
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO PROCEDIMIENTO
Facultad de Estudios a Distancia - FAEDIS Materiales de Construcción Ing. ORLANDO POSSO GUIAS DE LABORATORIO PRÁCTICA N° 5. PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN NTC 237 AGREGADOS FINOS NTC 176 GRUESOS INTRODUCCIÓN Entre las propiedades físicas de los agregados encontramos la densidad. Al realizar este laboratorio podemos decir que de acuerdo a los tipos de agregados encontraremos partículas que tienen poros saturables como no saludables que dependiendo de su permeabilidad pueden estar vacíos parcialmente saturados o totalmente llenos de agua, generando así una serie de estados de humedad y densidad. BASE TEORICA La densidad es una propiedad física de los agregados y está definida por la relación entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que depende directamente de las características del grano de agregado. Como generalmente las partículas de agregado tienen poros tanto saturables como no saturables, dependiendo de su permeabilidad interna pueden estar vacíos, parcialmente saturados o totalmente llenos de agua se genera una serie de estados de humedad a los que corresponde idéntico número de tipos de densidad, descritos en las Normas Técnicas Colombianas 176 y 237; la que más interesa en el campo de la tecnología del concreto y específicamente en el diseño de mezclas es la densidad aparente que se define como la relación que existe entre el peso del material y el volumen que ocupan las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no saturables). Este factor es importante para el diseño de mezclas porque con él se determina la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de concreto, debido a que los poros interiores de las partículas de agregado van a ocupar un volumen dentro de la masa de concreto y además porque el agua se aloja dentro de los poros saturables. El valor de la densidad de la roca madre varía entre 2.48 y 2. kg/cm³. El procedimiento para determinarla está se encuentra en la NTC 176 para los agregados gruesos y la NTC 327 para los agregados finos. Existen tres tipos de densidad las cuales están basadas en la relación entre la masa (en el aire) y el volumen del material; a saber:
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