MATERIALES DE ONSTRUCCIN: ANALISIS DE LOS AGREGADO

UNIVERSIDAD NACIONALSANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLOFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASCURSO: Materiales de ConstruccinGRUPO: ISEMESTRE: 2015-I

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE ING. AGRICOLA

TEMA: INFORME DE ANALISIS GRANULOMETRICO Y MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

DOCENTE: VILLEGAS ZAMORA Vctor Ral PRESENTADO POR: SALAZAR RAMOS Rossmel MENACHO SOLIS Lener CILIO CELMI Brayn PUNTILLO SUAREZ Anthony NORABUENA BREAS Jhosep

Huaraz Per2015

1. OBJETIVO:

La presente norma tcnica peruana establece el mtodo para la determinacin de la distribucin por tamao de partcula del agregado fino, grueso..

Los valores indicados en el SI deben ser deben ser considerados como estndares. La ASTM E-11 designa los tamices en pulgadas, para esta NTP, se designa en unidades SI exactamente equivalentes.2. MARCO TEORICO

2.1 ANTECEDENTES ASTM C 136-96a Standard Test Method for Sieve Analysis ofFine and Coarse Aggregates. NTP 400.012:1976 AGREGADOS. Anlisis granulometrico.

2.2 BASE TERICA

AGREGADOS

1. Generalidades: Generalmente se entiende por agregado a la mezcla de arena y piedra de granulometra variable. Llamados tambin ridos, son un conjunto de partculas de origen natural o artificial.

2. Origen, forma y textura superficial:A continuacin se muestran algunas descripciones de cada material.

3. Clasificacin: 3.1. Por su naturaleza:3.2. Por su densidad:3.3. Por el origen, forma y textura superficial:3.4. Por el tamao del agregado:4. Influencia de la litologa en los ridos para hormigones.

Problemas de resistencia al desgaste. Limpieza de los finos (Presencia de arcillas en las arenas) Reactividad con los otros componentes (agua, cemento) debido a la presencia de ciertas sustancias minerales (Sulfuros oxidables, Slices micro cristalinas)

A) GRANULOMETRA

Importancia de la granulometra:La granulometra es la distribucin de los tamaos de las partculas de un agregado tal como se determina por anlisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamao de partcula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estndar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varan desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm. Los nmeros de tamao (tamaos de granulometra), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a travs de un arreglo de mallas. Para la construccin de vas terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece nmeros de tamao de la ASTM C 33, ms otros seis nmeros de tamao para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tiene un rango de tamaos de partcula. Especificaciones granulomtricas:El Reglamento Nacional de Construccin especifica la granulometra de los agregados gruesos en 10 series granulomtricas similares a las normalizadas por el ASTM. Estas series, no constituyen curvas rigurosas, sino que definen zonas o franjas granulomtricas, con lmites amplios. Este tipo de especificacin es admisible si tenemos en cuenta.Una vez definida la granulometra, para la produccin de un concreto de calidad, es necesario que el aprovisionamiento del agregado grueso presente la menor variacin posible, mantenindose la regularidad de su granulometra. Las especificaciones reglamentarias se dan en la tabla No. 1. Las mallas utilizadas para determinar la granulometra de los agregados, se designan por el tamao de la abertura cuadrada en pulgadas. Las mallas son las siguientes: 3 1/2", 2 1/2", 2", 1 1/2", 1", 1/2", 3/4" y 3/8". La norma ASTM establece las siguientes series granulomtricas:

La figura N 1 expresa una grfica de granulometra, las ordenadas representan el porcentaje que pasa las mallas y las abscisas las aberturas en escala logartmica, dndose tres ejemplos que permiten una fcil operacin. Para realizar una mejor la granulometra lo subdividimos en dos partes.

Granulometra del Agregado Fino:La composicin granulomtrica de la arena se acostumbra analizar mediante su separacin en siete fracciones, cribndola a travs de mallas normalizadas como "serie estndar", cuyas aberturas se duplican sucesivamente a partir de la ms reducida que es igual a 0.150 mm. (NOM M o. 150/ASTM No.100). De esta manera, para asegurar una razonable continuidad en la granulometra de la arena, las especificaciones de agregados para concreto (NOM C-111/ASTM C 33) (42, 43) requieren que en cada fraccin exista una proporcin de partculas comprendida dentro de ciertos lmites establecidos empricamente. M o. 150/ASTM No.100). De esta manera, para asegurar una razonable continuidad en la granulometra de la arena, las especificaciones de agregados para concreto (NOM C-111/ASTM C 33) (42, 43) requieren que en cada fraccin exista una proporcin de partculas comprendida dentro de ciertos lmites establecidos empricamente. Dichos limites, que definen el huso granulomtrico. Granulometra del Agregado grueso:El tamao mximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economa. Comnmente se necesita ms agua y cemento para agregados de tamao pequeo que para tamaos mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm. para un amplio rango de tamaos de agregado grueso.El numero de tamao de la granulometra (o tamao de la granulometra). El nmero de tamao se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a travs de un arreglo mallas. El tamao mximo nominal de un agregado, es el menor tamao de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamao mximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del nmero de tamao. Por ejemplo, el agregado de nmero de tamao 67 tiene un tamao mximo de 25 mm. y un tamao mximo nominal de 19 mm. De noventa a cien por ciento de este agregado debe pasar la malla de 19 mm. y todas sus partculas debern pasar la malla 25 mm. Por lo comn el tamao mximo de las partculas de agregado no debe pasar:1. Un quinto de la dimensin ms pequea del miembro de concreto.2. Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo.3. Un tercio del peralte de las losas.De igual modo que en el caso de la arena, es deseable que el agregado grueso en conjunto posea continuidad de tamaos en su composicin granulomtrica, si bien los efectos que la granulometra de la grava produce sobre la manejabilidad de las mezclas de concreto no son tan notables como los que produce la arena. Para analizar la composicin granulomtrica de la grava en conjunto, se le criba por mallas cuyas aberturas se seleccionan de acuerdo con el intervalo dimensional dado por su tamao mximo, buscando dividir este intervalo en suficientes fracciones que permitan juzgar su distribucin de tamao a fin de compararla con los limites granulomtricos que le sean aplicables. Granulometra discontinua:Consisten en solo un tamao de agregado grueso siendo todas las partculas de agregado fino capaces de pasar a travs de los vacos en el agregado grueso compactado. Las mezclas con granulometra discontinua se utilizan para obtener texturas uniformes en concretos con agregados expuestos. Tambin se emplean en concretos estructurales normales, debido a las posibles mejoras en densidad, permeabilidad, contraccin, fluencia, resistencia, consolidacin, y para permitir el uso de granulometra de agregados locales. Para un agregado de 19.0 mm de tamao mximo, se pueden omitir las partculas de 4.75 mm a 9.52 mm sin hacer al concreto excesivamente spero o propenso a segregarse. En el caso del agregado de 38.1 mm, normalmente se omiten los tamaos de 4.75 mm a 19.0 mm. Una eleccin incorrecta, puede resultar en un concreto susceptible de producir segregacin o alveolado debido a un exceso de agregado grueso o en un concreto de baja densidad y alta demanda de agua provocada por un exceso de agregado fino. Normalmente el agregado fino ocupa del 25% al 35% del volumen del agregado total. Para un acabado terso al retirar la cimbra, se puede usar un porcentaje de agregado fino respecto del agregado total ligeramente mayor que para un acabado con agregado expuesto, pero ambos utilizan un menor contenido de agregado fino que las mezclas con granulometra continan. El contenido de agregado fino depende del contenido del cemento, del tipo de agregado, y de la trabajabilidad. Para mantener la trabajabilidad normalmente se requiere de inclusin de aire puesto que las mezclas con granulometra discontinua con revenimiento bajo hacen uso de un bajo porcentaje de agregado fino y a falta de aire incluido producen mezclas speras. MODULO DE FINEZA:Es un indicador del grosor predominante en el conjunto de agregados. Es tambin un indicado de valor lubricante del agregado, estando en relacin inversa con este; es decir a mayor mdulo de fineza, menor ser el valor lubricante de agregado. Se define como mdulo de fineza, ya sea del agregado fino o grueso, el resultado de dividir por 100, la suma de los tantos por ciento retenidos acumulados en las mallas estndar: 3, 1, 3/4, 3/8, N4, N8 , N16, N30, N50, N100.

CURVA GLANULOMETRICA:Para obtener la curva granulomtrica se procede de la siguiente manera:Tabulando los datos de los pesos retenidos en cada malla, se procede a hallar el porcentaje retenido en cada malla, teniendo en cuenta que el total es la suma de los pesos retenidos. Utilizando los porcentajes retenidos se hallan los porcentajes retenidos acumulados para cada malla. Con los porcentajes retenidos acumulados se hallar en porcentaje pasante, que es complemento del porcentaje retenido acumulado de cada malla. La curva granulomtrica deseada ser un grfico que tenga como abscisas la abertura en pulgadas y la ordenada el porcentaje pasante.

PARA AGREGADO FINOa. Mdulo de Finura ( MF )El mdulo de finura es un parmetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relacin 1:2 desde el tamiz # 100 en adelante hasta el tamao mximo presente y dividido en 100 , para este clculo no se incluyen los tamices de 1" y ".MF = % Retenido Acumulado100Se 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 ms de 3,0 una arena gruesa. PARA AGREGADO GRUESO.a. Tamao mximo ( TM)Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.b. Tamao Mximo Nominal (TMN)c. El tamao mximo nominal es otro parmetro que se deriva del anlisis granulomtrico y est definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura (mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del l5% o ms. La mayora de los especificadores granulomtricos se dan en funcin del tamao mximo nominal y comnmente se estipula de tal manera que el agregado cumpla con los siguientes requisitos. El TMN no debe ser mayor que 1/5 de la dimensin 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 mximo entre las barras de refuerzo.reducidos a eliminados artificialmente.

2.3 Definiciones Bsicas AgregadosTambin denominados ridos, inertes o conglomerados son fragmentos o granos que constituyen entre un 70% y 85% del peso de la mezcla, cuyas finalidades especficas son abaratar los costos de la mezcla y dotarla de ciertas caractersticas favorables dependiendo de la obra que se quiera ejecutar. Agregado fino.El agregado fino es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3/8y es retenido en el cedazo nmero 200. Agregado grueso.El agregado grueso es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3y es retenido el cedazo nmero GranulometraConsiste en la distribucin del tamao de los granos. La gradacin del material juega un papel muy importante en su uso como componente del concreto ya que afecta la calidad del material. Granulometra de Finos y Gruesos.Este mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de las partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas, y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de esta Norma tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda norma est sujeto a revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones resientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las normas tcnicas peruanas en vigencia en todo momento.

Normas tcnicas PeruanasNTP 339.047: 1979HORMIGN (CONCRETO). Definiciones y terminologa relativas al hormign.NTP 350.001: 1970 Tamices de ensayoNTP 400.010: 2000 AGREGADOS. Extraccin y preparacin de las muestrasNTP 400.011: 1976 AGREGADOS. Definiciones y clasificacin de agregados para uso en mortero y concreto.NTP 400.037: 2000 AGREGADOS. Requisitos.

Normas tcnicas de asociacin

ASTM C 670: 1996:Standard practice for preparing precision and bias statements for test methods for construction materials.ASTM C 702: 1998:Standard practice for reducing field samples of aggregate to testing size.AASHTO T 27:Sieve analysis of fine and coarse aggregates.

4. Equipos

Balanza: Las balanzas utilizadas en el ensayo de agregado fino, grueso y global debern tener la siguiente exactitud y aproximacin:Para el agregado fino, con aproximacin de 0.1 g. y exacta a 0.1 g. 0.1% de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor dentro del rango de uso.Para agregado grueso o global, con aproximacin y exacta a 0.5 g. 0.1% de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro del rango del uso.

Tamices:1, ,1/2, 3/8 y N 4, N8, N20, N30, N50, N100 y N200

Un recipiente de tamao suficiente para contener las muestras Una bandeja del tamao de los tamices4. PROCEDIMIENTOa) De la arena1. Arma los tamices N8, N20, N30, N50, N100 y N200 y la bandeja2. Tamizar cuidadosamente con cada malla indicada sin que se desperdicie el material, por espacio de un minuto3. Pesar el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos4. El material que pasa por la malla N 200 (retenido en bandeja), pesarla y desecharla 5. Calcular los datos en base a la gua de datosb) De la piedra1. Arma los tamices 1, ,1/2, 3/8 y N 42. Tamizar cuidadosamente con cada malla indicada sin que se desperdicie el material, por espacio de un minuto3. Pesar el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos4. Calcular los datos en base a la gua de datos

4.3 CLCULO2.1. Calcular el porcentaje que pasa, los porcentajes totales retenidos, o los porcentajes sobre cada tamiz. 2.2. Cuando se requiera, calcular el mdulo de fineza, sumando el porcentaje acumulado retenido de material a cada uno de los siguientes tamices (porcentaje acumulado retenido) y dividir la suma entre 100: 150um. (N 100); 300 um. (N 50); 600 um. (N 30); 1.18 mm. (N 20); 2.36 mm. (N 8); 4.75 mm. (N 4); 9.5 mm (3/8); 19.0 mm (3/4); 37.5mm (1 ) ; tamiz n1,1/2,1/4; incrementando en la relacin 2 a 1.4.4 REPORTEDependiendo de las especificaciones para el uso del material el reporte incluir lo siguiente:Porcentaje total que pasa por cada tamiz

A. TAMIZADO1. TAMIZADO DEL AGREGADO FINO Seleccionamos los tamices #4, #8, #20, # 30, #50, #100 Encajamos los tamices en orden de abertura decreciente, el #4 arriba y el # 100 abajo. Tomamos el agregado fino una cantidad de 2000 g. Se echa el agregado fino y se le da movimientos al conjunto de tamices para las partculas queden atrapados en los tamices respectivos.

2. TAMIZADO DEL AGREGADO GRUESO Seleccionamos los tamices 1 , 1, , 3/8, . Encajamos los tamices en orden de abertura decreciente, el 1 arriba y el # 1/4 abajo.

Tomamos el agregado fino una cantidad de 5000 g. Se echa el agregado grueso y se le da movimientos al conjunto de tamices para las partculas queden atrapados en los tamices respectivos.

Agregados gruesos .que quedaron en los tamices.

CALCULOS1.- Para el agregado Fino:Masa de la muestra 3800 g.TAMIZPESO DEL AGREGADO RETENIDO (g)PORCENTAJE RETENIDO (%)PORCENTAJE RETENIDO ACUMULADO (%)PORCENTAJE QUE PASA (%)

N 8602.530.8330.8369.17

N 20637.832.6463.4736.53

N 30242.912.4375.924.1

N 5030815.7691.668.34

N 100116.15.9497.62.4

N 20046.92.401000.00

TOTAL1954.2100

FONDO18

Mdulo de fineza:

graficamos con los datos obtenidos y la tabla siguiente:

MALLAPORCENTAJE QUE PASA

N 4100

N 869.17

N 1636.53

N 3024.1

N 508.34

N 1002.4

La malla que tiene un porcentaje retenido acumulado mayor de 15% es la malla N8 por lo tanto el tamao mximo que es la inmediatamente superior es la malla .

2.- Para el agregado grueso:TAMIZPESO DEL AGREGADO RETENIDO (gr)PORCENTAJE RETENIDO (%)PORCENTAJE RETENIDO ACUMULADO (%)PORCENTAJE QUE PASA (%)

30.000.000.00100

2 1/20.000.000.00100

20.000.000.00100

1 0.000.000.00100

1"60212.2912.2987.71

3/4"800.516.3428.6371.37

1/2"1273.42654.6345.37

3/8"1010.220.6375.2624.74

1/4121224.741000.00

TOTAL4898.1100

BANDEJA

Mdulo de finura:

Luego para la grfica se tiene en cuenta la siguiente tabla:

MALLAPORCENTAJE QUE PASA

1 100

1"87.71

3/4"71.37

1/2"45.37

3/8"24.74

1/40.00

La malla que tiene un porcentaje retenido acumulado mayor de 15% es la malla por lo tanto el tamao mximo que es la inmediatamente superior es la malla 1.

DISCUSION DE RESULTADOS El resultado obtenido del agregado fino fue 3.59 por lo que lo que la muestra representa mayor cantidad de agregado grueso, excediendo de los rango que establece la norma ASTM C 33 90 que es 2.3 -3.1

El resultado obtenido del agregado grueso fue 7.039 por lo que la muestra presenta mayor cantidad de fino establecido a la norma ASTM C 33 90 (7.3-8.9) Al usar estos agregados la resistencia de los agregados no sera la adecuada debido a que no cumple los requerimientos de las normas

CONCLUSIONES el mdulo de fineza determinado de la muestra en anlisis es 3.59 siendo este un indicador de que el agregado no es recomendable para un ptimo diseo de mezcla el mdulo de fineza determinado de la muestra en anlisis es 7.039 indicando de esta manera que no es aptos para la elaboracin del concreto tendra que pasar por un proceso de mejoramiento para as optimizar sus propiedades y bridarle as al concreto la alta resistencia que ste necesita. El significado prctico del anlisis granulomtrico de los agregados estriba en que la granulometra influye directamente en muchas propiedades del concreto fresco, as como en algunas del concreto endurecido, por lo que interviene como elemento indispensable en todos los mtodos de Diseo de Mezclas. El tamao mximo nominal obtenido fue de 1" que es el tamao promedio de las partculas de Agregado grueso y en en el agragado grueso el mximo tamao 1/4

RECOMENDACIONES

Es necesario emplear instrumentos bien calibrados y recipientes en buen estado para obtener resultados ptimos. Emplear como gua la NORMA TCNICA PERUANA para absolver alguna duda. De acuerdo a los resultados y teniendo en cuenta los lmites o rangos adecuados para su uso, este agregado no puede ser empleado en la construccin. Por lo que se tendra que usar otro agregado o pasar por ciertos procesos para si de esta manera cumplir con los requerimientos de un concreto

BIBLIOGRAFA

Materiales De Construccin Enrique Pasquel carbajal El Concreto en la Construccin T. W. Love Tecnologa del Concreto Flavio Abanto Castillo Copias de clases del Docente Villegas Zamora Raul

MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: Mxico. seccin 5-6.

ANEXOS

anlisis granulomtrico23