Peso Unitario Del Agregado Fino

PRACTICA N° 03: PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO

RESUMEN

En esta práctica conocimos lo que fue el consumo de agregado fino (kg) por volumen (m3), que se puede utilizar para diferentes mezclas; como conocemos el agregado fino en una mezcla puede estar suelto o compactado, es por esto que hicimos dos mediciones: uno para el suelto y otro para el compactado.

En el caso del suelto, pesamos un recipiente vacío, sobre este se dejó caer de manera uniforme el agregado fino hasta formar algo parecido a un cono o monte, una vez lleno se quita de manera cuidadosa el cono o monte formado de manera que la superficie quede plana. Para el compactado, a diferencia de la anterior el agregado fino se llena en tres capas, en la cual en cada capa se apisonaba 25 veces sin penetrar la capa anterior, y también se lo golpeaba 15 veces por capa

OBJETIVOS

Desarrollar el procedimiento y cálculo para determinar el peso unitario de un suelo seco suelto y un suelo compactado seco

Determinar la variación que existe entre el peso unitario del suelo seco y el peso unitario compacto seco de un mismo agregado fino luego de someterlo a ensayo.

Determinar el peso unitario del agregado fino a temperatura ambiente.

MARCO TEORICO

ARENA

La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca.

CARACTERÍSTICAS:

Para que una arena pueda ser utilizada para elaboración de cualquier pieza de construcción debe cumplir con una serie de requerimientos que son:

Ser fácilmente moldeable, de manera que se adapte perfectamente a las formas de moldeo.

Un buen agregado fino al igual que el agregado grueso debe ser bien gradado para que pueda llenar todos los espacios y producir mezclas más compactas.

La presencia de materia orgánica en la arena que va a utilizarse en la mezcla de concreto llega a interrumpir parcial o totalmente el proceso de fraguado del cemento.

Presentar buena resistencia a la erosión producidas por el desplazamiento y al impacto.

Resistencia a los ataque químicos que puedan producirse por agentes externos.

Ser colapsable, es decir presentar una buena capacidad de disgregación.

Generar buenos acabados superficiales en las piezas de construcción.

Ser reutilizable.

PROPIEDADES DE LA ARENA

FÍSICAS:

Densidad:

Depende de la gravedad específica de sus constituyentes sólidos como de la porosidad del material mismo. La densidad de los agregados es especialmente importante para los casos en que se busca diseñar concretos de bajo o alto peso unitario. Las bajas densidades indican también que el material es poroso y débil y de alta absorción.

Porosidad.

Es una de las más importantes propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades de éste, puede influir en la estabilidad química, resistencia a la abrasión, resistencias mecánicas, propiedades elásticas, gravedad específica, absorción y permeabilidad.

Peso Unitario.

Es el resultado de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre partículas influye la forma de acomodo de estos. el procedimiento para su determinación se encuentra normalizado en ASTM C 29 y NTP 400.017. Es un valor útil sobre todo para hacer las transformaciones de pesos a volúmenes y viceversa.

Porcentaje de Vacíos.

Es la medida de volumen expresado en porcentaje de los espacios entre las partículas de agregados, depende del acomodo de las partículas por lo que su valor es relativo como en el caso del peso unitario. Se evalúa usando la siguiente expresión recomendada por ASTM C 29.

% vacios=((SxW-PUCS))/SxW.100

Donde:

S = Peso específico de masa

W = Densidad del agua

PUC. = Peso Unitario Compactado Seco.

Humedad:

Es la cantidad de agua superficial retenida por la partícula, su influencia está en la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla se expresa de la siguiente forma:

% H=(Peso natural-Peso seco)/(Peso seco).100

CLASIFICACION:

Según su composición química de la arena la podemos clasificar como:

Arena silica:

El más común de los minerales utilizados en la fundición para producir moldes y corazones es la silica (SiO2) su forma más común el mineral de cuarzo, algunas de las razones de la popularidad de su uso son las siguientes:

La más abundante en la naturaleza

De fácil extracción y universal localización.

Bajo costo de producción

Dureza y resistencia a la abrasión satisfactoria.

Disponible en una amplia variedad de tamaño de grano y forma

Resistencia al metal y al ataque acido de la escoria adecuado

Conocida como un excelente refractario y excelente resistencia al calor. La silica exhibe un drástico cambio en el volumen cuando se incrementa la temperatura, los fundidores han aprendido a compensar este problema a través del uso de aditivos específicos.

Arena de olivina.

Su material madre es el mineral forsterita (Mg2SiO4) y fayalita (Fe2SiO4), para uso de fundición se selecciona e mineral con mayor porcentaje de forsterita, después es pasada a través de un lavado para pulir las aristas.

Menor expansión térmica que la silica

Mayor conductividad térmica que la silica

Arena de zirconio:

Aunque su localización es a nivel mundial, esta se encuentra en pequeñas proporciones.

Altamente refractaria

Alta conductividad térmica.

Alta densidad

Baja expansión térmica

Resistencia a ser humectada por el metal

Arena cromita:

Los depósitos comerciales están localizados principalmente en Sudáfrica y requiere de largos procesos para poder ser utilizada en fundición:

Alta densidad

Alta refractariedad

Difícil de humectar por el metal

Muy estable y difícil de romper o descomponerse.

Baja expansión térmica

Alta absorción y transferencia de calor.

Según el Sistema Unificado de Clasificación de suelos(USCS)

El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (Unified Soil Classification System (USCS)) es un sistema de clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. Este sistema de clasificación puede ser aplicado a la mayoría de los materiales sin consolidar y se representa mediante un símbolo con dos letras.

Símbolo Definición Letra Definición

G Grava P Pobremente graduado(tamaño de partícula uniforme

S Arena W Bien graduado (tamaño de partículas diversos)

M Limo H Alta plasticidad

C Arcilla L Baja plasticidad

DIVISIONES MAYORES Símbolo del grupo

Nombre del grupo

Suelos granulares gruesos

Mas del 50% retenido en el tamiz n° 200 Grava

Mayor al 50% de la fracción gruesa retenida en el tamiz n° 4 Grava limpia

Con menos del 5% que pasa el tamiz n° 200 GW Grava bien gradada, grava fina a gruesa

GP Grava pobremente gradada

Grava

Con mas del 12% de

finos pasantes del tamiz n° 200 GM Grava limosa

GC

Grava arcillosa

Arena

Menor al 50% de la fracción gruesa que pasa por el tamiz n° 4 Arena limpia

Menos del 5% pasa el tamiz n° 200 SW Arena bien gradada, arena fina a gruesa

SP Arena pobremente gradada

Arena

Con mas del 12% de finos pasantes del tamiz n° 200 SM Arena limosa

SC Arena arcillosa

Suelos de grano fino

Mas del 50% pasa por el tamiz n° 200 Limos y arcillas

Limite liquido < 50 Inorgánico ML Limo

CL Arcilla

Orgánico OL Limo orgánico, arcilla orgánica

Limo y arcilla

Limite plástico ≥ 50 Inorgánico MH Limo de alta plasticidad, limo elástico

CH Arcilla de alta plasticidad

Orgánico OH Arcilla orgánica, limo orgánico

Suelos altamente orgánicos Pt Turba

4. CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA (%)

0 – 1: Arena excelente

1 - 2: Arena que se puede utilizar en concreto de alta resistencia.

2 - 3 : Arena que se puede utilizar en concretos de mediana resistencia

3 - 4: Arena que no puede utilizarse en concreto.

4 - 5: Arena demasiado mala.

5. INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS.

La calidad de los agregados es un factor determinante de la resistencia del concreto, las propiedades de los agregados que más influyen en ella son:

Tamaño máximo del agregado grueso.

La granulometría, materiales bien gradados, producen una mayor densidad.

La forma y la textura

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