Agregados
- Son materiales q provienen de la roca.
Roca: - Combinación de uno o mas minerales. (masa amorfa)
- Duras y durables.
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.
La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos en esta última, teniendo como propiedad la granulometría.
La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto.
A los agregados se los se los clasifica por su tamaño:
- Agregado fino: 5 micrones a 5 mm (aprox)
- Agregado grueso: 5 mm a 3 pulg max
Granulometría de los agregados
- La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus partículas.
- La granulometría nos ayuda a determinar el porcentaje del material que es retenido en cada uno de los tamices.
- Tenemos diferentes tipos de granulometría:
- Bien Granulada.- Se obtiene cuando el agregado presenta una distribución uniforme de mayor a menor. Su gráfico es una línea continua.
- Mal Granulada.- No hay una continuidad entre el porcentaje de cada tamiz, es decir, la curva graficada presentara desviaciones.
- Uniforme.- Se presenta cuando el agregado tiene partículas del mismo tamaño.
- Abierta o Discontinua.- Se produce cuando en ciertos tamices no se ha retenido material, la curva es discontinua, presenta interrupciones.
Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor.
Los tamices son básicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizadas por la Norma ASTM.
La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8", # 4 y para agregado fino son # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100.
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, que cumplan con la relación 1 a 2.
La operación de tamizado debe realizarse sobre una cantidad de material seco, previamente cuarteado. El manejo de los tamices se puede llevar a cabo a mano o mediante el empleo de la máquina adecuada como fue nuestro caso.
Después de tamizar correctamente se toma el material retenido en cada tamiz y lo se pesa.
% Retenido = masa de material retenido en tamiz * 100
masa total de la muestra
% 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 representa el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixta.
Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados y permite conocer además que tan grueso o fino es.
En consecuencia hay factores que se derivan de un análisis granulométrico como son:
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
MF = % Retenido Acumulado /100
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; 2,5 una arena de finura media y más de 3,0 una arena gruesa.
PARA AGREGADO GRUESO.
Tamaño máximo ( TM)
Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.
Tamaño Máximo Nominal (TMN)
El tamaño máximo nominal es otro parámetro que se deriva del análisis granulométrico y está definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura (mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del l5% o más. La mayoría de los especificadores granulométricos se dan en función del tamaño máximo nominal y comúnmente se estipula de tal manera que el agregado cumpla con los siguientes requisitos.
El TMN no debe ser mayor que 1/5 de la dimensión menor de la estructura, comprendida entre los lados de una formaleta.
El TMN no debe ser mayor que 1/3 del espesor de una losa.
El TMN no debe ser mayor que 3/45 del espaciamiento libre máximo entre las barras de refuerzo.
2.- Realización de la práctica
El material utilizado en nuestra práctica fue traído de Pintag.
Granulometría:
- Se obtuvo la muestra por cuarteo, utilizando el cuarteador. La cantidad requerida dependía si era agregado grueso o fino.
- Para escoger la cantidad necesaria para el ensayo nos regimos a normas ASTM C 136 que nos indican: para agregado fino mínimo 300g y para agregado grueso 20kg.
- Luego colocamos las muestras a secar en el horno (temperatura 110 5 C), donde las dejamos 24 horas.
- Se colocaron los tamices en forma ascendente, empezando por una bandeja hasta terminar con el tamiz # 2 para el agregado grueso y tamiz # 100 para el fino.
- Se coloca la muestra en el tamiz superior y se enciende la máquina de tamizar durante 10 min para el agregado grueso y 3:30 min para el fino.
- Se pesa la masa que quedó en cada tamiz.
Material fino que pasa el Tamiz No 200:
- La muestra se obtuvo por cuarteo: 5 kg para el agregado grueso y 0.5 kg para el agregado fino.
- Se vierte agua en el material para que las partículas finas se suspendan.
- Se pasa el material por el tamiz 16 y 200 las veces que sean necesarias hasta que el agua quede cristalina
- Dicho material debe ser puesto al horno a una temperatura de 110 +- 5 °C durante 24 horas.
- Se pesan los agregados antes y después del ensayo. Estos datos sirven de comprobación y comparación.
3.- Operaciones y Cálculos
Granulometría:
Ø Agregado grueso
Masa total de la muestra =
% Retenido % Retenido 2" = (0,000 )(100) / 12,845 = 0,00 % % Retenido 1½" = (0,000 )(100) / 12,845 = 0,00 % % Retenido 1" = (0,648 )(100) / 12,845 = 5,05 % % Retenido ¾" = (2,164 )(100) / 12,845 = 16,85 % % Retenido ½" = (3,378 )(100) / 12,845 = 26,30 % % Retenido 3/8" = (1,978 )(100) / 12,845 = 15,40 % % Retenido # 4 = (2,536 )(100) / 12,845 = 19,74% % Base = (2,134 )(100) / 12,845 = 16,61% | % Que pasa % P % P 1½" = 100 – 0,00 = 100 % % P 1" = 100 – 5,05 = 94,95 % % P ¾"= 100 – 21,89= 78,11 % % P ½" = 100 – 48,19=51,81 % % P 3/8"=100 – 63,59= 36,41% % P # 4= 100 – 83,33 =16,67 % % Base = 100 – 100 = 0,00 % |
Ø Agregado Fino
Masa total de la muestra = 374,99 gr
% Retenido % Retenido #4 = (33,63 )(100) / 374,96 = 8,97 % % Retenido # 8 = (104,20 )(100) / 374,96 = 27,79 % % Retenido # 16 = (160,20 )(100) / 374,96 = 42,72% % Retenido # 30 = (215,95 )(100) / 374,96 = 57,59% % Retenido #50 = (263,01 )(100) / 374,96 = 70,14% % Retenido #100= (311,22 )(100) / 374,96 = 82,99% | % Que pasa % # 4 = 100 – 8,97 = 91,03 % % # 8 = 100 – 27,79 = 72,21% % # 16 = 100 – 42,72= 57,28% % # 30 = 100 – 57,59= 42.41% % # 50 = 100 – 70,14= 29,86% % # 100= 100 – 82,99=17,01 % |
Cuadro de Valores.-
Ø Agregado grueso
TAMIZ | Masa Retenida kg | % Retenido | % Retenido Acumulado | % Que Pasa |
2" | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 100 |
1½" | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 100 |
1" | 0,648 | 5,05 | 5,05 | 94,95 |
¾" | 2,164 | 16,85 | 21,9 | 78,11 |
½" | 3,378 | 26,30 | 48,3 | 51,81 |
3/8" | 1,978 | 15,40 | 63,6 | 36,41 |
# 4 | 2,536 | 19,74 | 83,34 | 16,67 |
Base | 2,134 | 16,61 | 99,95 | 0,00 |
TOTAL | 12,838 | 99,95 |
Ø Agregado Fino
TAMIZ | Masa Retenida acumulada gr | % Retenido Acumulado | % Que Pasa |
#4 | 33,63 | 8,97 | 91,03 |
#8 | 104,2 | 27,79 | 72,21 |
#16 | 160,2 | 42,72 | 57,28 |
#30 | 215,95 | 57,59 | 42,41 |
#50 | 263,01 | 70,14 | 29,86 |
#100 | 311,22 | 82,99 | 17,01 |
Masa total = 374,96 gr incluyendo la base
Módulo de Finura = 8,97+27,79+42,72+57,59+70,14+82,99
100
Módulo de Finura = 2,902
Material fino que pasa el tamiz # 200
Ø Agregado grueso
Masa seca total antes del ensayo = 5,486 kg
Masa seca total después del ensayo = 5,
% Material fino que pasa tamiz # 200 = 5,486 – 5,278 *100
5,486
% Material fino que pasa tamiz # 200 = 3,791 %
Ø Agregado fino
Masa seca total antes del ensayo = 311,22 gr
Masa seca total después del ensayo = 308,02 gr
% Material fino que pasa tamiz # 200 = 311,22 – 308,02 *100
311,22
% Material fino que pasa tamiz # 200 = 1,028 %
4.- Conclusiones y recomendaciones
Ø Se considera que el Módulo de Finura de una arena adecuada para producir hormigón debe estar entre 2, 3, y 3,1. Por lo que nuestra arena al tener un MF= 2,9 se puede considerar como adecuada para producir hormigón.
Ø La granulometría del agregado grueso está dentro de los parámetros establecidos para el material retenido, ya que la diferencia entre ¾ y su superior no excede el 45% que indica la norma.
Ø Se observo en los tamices que el material que retiene cada uno de ellos no difiere en exceso con el superior por el que se ve una ligera uniformidad.
Ø En el agregado fino se controló que el porcentaje que pasa después del tamizado manual, no exceda el 0,1%, en las normas del ASTM indica que si este porcentaje difiere más del 0,3% el resultado no puede ser tomado en cuenta para los diferentes propósitos.
Ø En el material fino que pasa el tamiz # 200, se cumplió de manera correcta porque en el caso de agregado fino fue 1,03% y en el del grueso 3,79%.
Ø En ninguno de los casos hay un graduado ideal. Al menos para las especificaciones dadas para ésta práctica.
5.- BIBLIOGRAFÍA.-
· ESPECIFICACIONES GENERALES PARA
· MANUAL DEL LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Pontificia Universidad Católica del Ecuador.
· Normas del ASTM.
Full bien gracias!!
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