1. PROPIEDADES FSICAS DE LOS AGREGADOS: FINO Y GRUESO1.1. CONTENIDO DE HUMEDAD1.1.1. DEFINICN:Es la cantidad de agua que contiene el agregado en un momento dado. Cuando dicha cantidad se exprese como porcentaje de la muestra seca (en estufa), se denomina Porcentaje de humedad, pudiendo ser mayor o menor que el porcentaje de absorcin. Los agregados generalmente se los encuentra hmedos, y varan con el estado del tiempo, razn por la cual se debe determinar frecuentemente el contenido de humedad, para luego corregir las proporciones de una mezcla.

a) Seco: No existe humedad en el agregado. Se lo consigue mediante un secado prolongado en una estufa a una temperatura de 105 5 C.

b) Seco al aire: Cuando existe algo de humedad en el interior del rido. Es caracterstica, en los agregados que se han dejado secar al medio ambiente.

Al igual que en estado anterior, el contenido de humedad es menor que el porcentaje de absorcin.

c) Saturado Y Superficialmente Seco: Estado en el cual, todos los poros del agregado se encuentran llenos de agua. Condicin ideal de un agregado, en la cual no absorbe ni cede agua.

d) Hmedo: En este estado existe una pelcula de agua que rodea el agregado, llamado agua libre, que viene a ser la cantidad de exceso, respecto al estado saturado superficialmente seco. El contenido de humedad es mayor que el porcentaje de absorcin.El agregado fino retiene mayor cantidad de agua que el agregado grueso.El contenido de humedad de una muestra, estar condicionada por el estado en el que se encuentre dicho material, es decir que el contenido de humedad variar teniendo en cuenta la variabilidad climatolgica.En la presente prctica se determinar el contenido de humedad natural (actual) de nuestro agregado.

1.2. FUNDAMENTO TERICO:Los agregados pueden tener algn grado de humedad lo cual est directamente relacionado con la porosidad de las partculas. La porosidad depende a su vez del tamao de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las partculas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuacin: Totalmente seco: Se logra mediante un secado al horno a 110C hasta que los agregados tengan un peso constante. (Generalmente 24 horas). Parcialmente seco: Se logra mediante exposicin al aire libre.Saturado y Superficialmente seco. (SSS): En un estado lmite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado slo se logra en el laboratorio.

Totalmente Hmedo: Todos los agregados estn llenos de agua y adems existe agua libre superficial.

La absorcin y el contenido de humedad de los agregados deben determinarse de tal manera que la proporcin de agua en el concreto puedan controlarse y se puedan determinar los pesos corregidos de las muestras.El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilizacin de la siguiente frmula:

Donde:Wmh: peso de la muestra humedad (%) Wms: peso de la muestra seca (g) W(%): contenido de humedad (g)Tambin existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la pelcula superficial de agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorcin del agregado, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado est aportando agua a la mezcla, para el diseo de mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado est quitando agua a la mezcla.

1.1. INTERPRETACIN DE RESULTADOS:W% < Abs(%) 1.44 < 1.65Por lo que estamos en una de las condiciones del agregado en el cual el material esta Hmedo o mojado Contenido de humedad (Ntp 400.010) La presente norma, establece el mtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso.Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y hmedos; en los clculos para el proporciona miento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial. Los estados de saturacin del agregado son como sigue:

1.3. ESPECIFICACIONES TCNICAS:El contenido de humedad es una de las propiedades fsicas del agregado, que no se encuentra en especificaciones; sin embargo, se puede manifestar que en los agregados finos, el contenido de humedad puede llegar a representar un 8% o ms, mientras que en el agregado grueso dichos contenidos puede representar un 4%.

1.4. EQUIPO Y MATERIALES:Balanza con sensibilidad de 0.1 g. y cuya capacidad no sea menor de1kg. Recipiente adecuado para colocar la muestra. Estufa, capaz de mantener una temperatura de 105C a 110C. Recipiente. Se utiliza para introducir la muestra en el horno.Fotos N01, 02, 03: Balanza, Estufa y recipiente

1.5. PROCEDIMIENTO: Se coloca la muestra hmeda a ensayar en un depsito adecuado determinndose dicho peso (peso del recipiente + muestra hmeda) Llevar el recipiente con la muestra hmeda a una estufa, para secarla durante 24 horas a una temperatura de 110C 5C

Pesar el recipiente con la muestra seca (peso recipiente + muestra seca) y determinar la cantidad de agua evaporada.H = |(Peso recipiente + M. Hmeda) (Peso recipiente + M. Seca)|

Foto N07: Peso de la muestra seca

Determinar luego el peso de la muestra secaMS = (Peso recipiente + M. Seca) (Peso recipiente)

1.6. CALCULOS Y RESULTADOS:Si Denotamos como:H:Peso del agua evaporada = [(Peso recipiente + M. Hmeda) - (Peso recipiente + M. seca)]MS:Peso de la muestra secaEntoncesEl contenido de humedad (%) estar dado por:

W (%): Porcentaje de humedad.

1.8. DATOS Y RESULTADOS PARA CADA MUESTRA EN AGREGADO FINO Y EN AGREGADO GRUESO.

1.8.1. EN AGREGADO FINOMuestraPeso muestra Hmeda "Wmh" (grs)Peso muestra Seca "Wms" (grs)

# 12.0051.950

# 23.0152.950

1.8.1.1. CALCULOS DEL CONTENIDO DE HUMEDAD TOTAL:Muestra #1

Wmh = 2.005 grsWms = 1.950 grsW % = [(2.005 1.950) / 1.950] * 100W % = 2.821% de humedad

Muestra #2

Wmh = 3.015 grsWms = 2.950 grsW % = [(3.015 2.950) / 2.950] * 100W % = 2.203% de humedad

2. PESO UNITARIO VOLUMTRICO2.1. PESO UNITARIO VOLUMTRICO DEL AGREGADO FINO:2.1.1. DEFINICINEs el peso del material seco que se necesita para llenar cierto recipiente de volumen unitario.

El peso unitario de los agregados est en funcin directa del tamao, forma y distribucin de las partculas, y el grado de compactacin (suelto o compactado). Se denomina peso volumtrico del agregado, al peso que alcanza un determinado volumen unitario. Generalmente se expresa en kilos por metro cbico. Este valor es requerido cuando se trata de agregados ligeros o pesados y para convertir cantidades en volumen y viceversa, cuando el agregado se maneja en volumen.

2.1.2. FUNDAMENTO TERICO a) Preparacin de muestra.Para la determinacin del peso unitario, la muestra deber estar completamente mezclada y secada a temperatura ambiente.

b) Calibracin Del Recipiente Y Factor De Correccin

El recipiente se calibrar determinando con exactitud el peso del agua requerida para llenarlo a 16.7C. Para cualquier unidad, el factor (f) se obtendr dividiendo al peso unitario del agua (1000 Kg/m3) entre el peso del agua a 16.7 C necesario para llenar la medida. Tambin se puede medir el recipiente y sacar su volumen.

f =c) Peso Unitario Suelto

Es aquel en el que se establece la relacin peso/volumen dejando caer libremente desde cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumen conocido y estable. Este dato es importante porque permite convertir pesos en volmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados. d) Peso Unitario compacto

Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero compactando el material dentro del molde, este se usa en algunos mtodos de diseo de mezcla como lo es el de American Concrete Institute.

e) Formulas a utilizar Peso unitario volumtrico suelto

P.U.Vs. = Wm * (f)Donde:Wm = Peso neto del agregado suelto f = Factor de correccinP.U.Vs.= Peso unitario volumtrico suelto

Peso unitario volumtrico compactado

P.U.Vc. = Wm * (f)Donde:Wm = Peso neto del agregado suelto f = Factor de correccinP.U.Vc.= Peso unitario volumtrico compactado

2.2. ESPECIFICACIONES TCNICASEn las arenas, el peso unitario compactado vara entre 1550 kg/m3 y 1750 kg/m3 disminuyendo cerca de un 20% para el peso unitario suelto.De estudios realizados sobre agregados de Cajamarca, se tiene que el Peso unitario de los agregados finos varan entre 1400 kg/m3 a 1700 kg/m3

2.3. EQUIPO Y MATERIALES USADOS Balanza, que permita lecturas de por lo menos 0.1 % del peso de la muestra.

Foto N08: Balanza utilizadaBarra compactadora de acero, circular, recta, de 5/8" de dimetro y 60 cm. de largo, con un extremo redondeado y un recipiente cilndrico de metal, suficientemente rgido para condiciones duras de trabajo.

Foto N09: Molde y barra compactadora utilizados en el ensayoAgregado fino extrado de la cantera.

Foto N10: agregado fino

2.4. PROCEDIMIENTO

Procedimiento Para Calcular El Peso Unitario Volumtrico SueltoPesamos el recipiente que vamos a utilizar en el ensayo (Wr).

FOTO N11: Pesado del recipiente sin muestra

Seleccionamos el agregado fino del cual se va a determinar su P.U.V.

FOTO N12: Seleccionando el material a utilizar(Agregado fino)

Llenamos el recipiente dejando caer el agregado desde una altura no mayor de 5 cm. por encima del borde superior del recipiente.

FOTO N13: Llenando el recipiente con el agregado fino

Eliminamos el excedente del agregado con la varilla compactadora.

FOTO N14: Eliminando el exceso de agregado

Determinamos el peso de la muestra ms el recipiente (Wm+r).

FOTO N15: Pesado del recipiente ms la muestra sin compacta

Determinamos el peso de la muestra y luego calculamos el P.U.V. mediante la frmula mencionada anteriormente.

Procedimiento Para Calcular El Peso Unitario Volumtrico Compactado Pesamos el recipiente que vamos a utilizar en el ensayo (Wr).

FOTO N16: Pesado del recipiente sin muestra Seleccionamos el agregado fino del cual se va a determinar su P.U.V.

FOTO N17: Seleccionando el material a utilizar

Llenamos el recipiente hasta la tercera parte dejando caer el agregado desde una altura no mayor de 5 cm. por encima del borde superior del recipiente.

FOTO N18: Llenando el recipiente con el agregado fino

Apisonamos la muestra con la barra compactadora mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie Llenamos hasta 2/3 partes del recipiente y compactar nuevamente con 25 golpes como antes Luego llenamos la medida hasta rebosar, golpendola 25 veces con la barra compactadora (varilla) de acero de 16 mm. de ancho y 60 cm., de longitud).

FOTO N21: Apisionando el agregado con la varilla compactadora(25 golpes) Luego enrazamos el recipiente utilizando la barra compactadora o con una regla y desechando el material sobrante.

FOTO N22: Enrazando el recipiente oEliminando el exceso de agregado

Determinamos el peso de la muestra compactada ms el recipiente

FOTO N23: Pesado del recipiente ms la muestra compactada.

Determinamos el peso de la muestra compactada y luego calculamos el P.U.V. mediante la frmula mencionada anteriormente.

2.5. CLCULO Y RESULTADOS

Peso Unitario Volumtrico Suelto

P.U.V. = Wm * (f)

Donde:Wm = Peso neto del agregado suelto f = Factor de correccinP.U.V.= Peso unitario volumtricoAGREGADO FINO SUELTO

Peso del recipiente (wr)4.860 kg

Peso del recipiente + la muestra (wm+r)6.895 kg

Peso de la muestra (wm)2.035 kg

Peso del agua mas recipiente (wa +r)5.514 kg

Peso del agua (wa)0.654 kg

Calculamos el factor de correccin

f =f = f = 1529.05m3

Calculamos el peso unitario volumtrico suelto

P.U.V. = Wm * (f)

P.U.V. = 2.035 kg*1529.05m3 P.U.V. = 3111.62 kg/m3Peso Unitario Volumtrico Compactado

P.U.V. = Wm * (f)Donde:Wm = Peso neto del agregado compactado. f = Factor de correccin.P.U.V.= Peso unitario volumtrico.AGREGADO FINO SUELTO

PESO DEL RECIPIENTE (Wr)4.860 kg

PESO DEL RECIPIENTE + LA MUESTRA (Wm+r)7.065 kg

PESO DE LA MUESTRA (Wm)2.205 kg

PESO DEL AGUA MAS RECIPIENTE (Wa +r)5.514 kg

PESO DEL AGUA (Wa)0.654 kg

Calculamos el factor de correccin

f =f = f = 1529.05m3Calculamos el peso unitario volumtrico compacto

P.U.V. = Wm * (f)P.U.V. = 2.205 kg*1529.05 m3

P.U.V. = 3371.5 kg/m3

3. GRANULOMETRIA.

3.1. DEFINICINLa granulometra se refiere a la distribucin de las partculas del agregado. El anlisis granulomtrico divide la muestra en fracciones, de elementos del mismo tamao, segn la abertura de los tamices utilizados. Para nuestro caso analizaremos por separado el agregado grueso del fino, despus de este anlisis y gracias a estos datos podremos obtener adems el tamao mximo nominal y el mdulo de finura de ambos agregados, los cuales sern muy importantes para el diseo de mezclas a realizar luego.MODULO DE FINURA (MF):Viene a ser la relacin entre la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados en cada uno de los tamices (N 4, N 8, N 16, N 30, N 50, N 100) sobre 100.

SUPERFICIE ESPECFICA (SE):Se define como la relacin del rea entre el volumen de una determinada partcula.

3.2. FUNDAMENTO TERICO:

Mdulo de finura del agregado fino (mf): La suma de los porcentajes retenidos acumulados de las mallas estndar para el agregado fino (N4, N8, N16, N30, N50, N100) todo entre 100

M.F =

Mdulo de finura del agregado grueso (mf):La suma de los porcentajes retenidos acumulados de las mallas estndar para el agregado total todo entre 100

3.3. ESPECIFICACIONES TECNICAS:

Para el mdulo de finura las especificaciones tcnicas q a continuacin se dan estn referidas exclusivamente al agregado fino

El mdulo de finura no debe ser menor que 2.3 ni mayor que 3.1La variacin del mdulo de finura, no debe exceder de 0.2 de la base del mdulo para una determinada obraLos agregados finos cuyos mdulos de finura varan entre 2.2 y 2.8 se obtienen concretos de buena trabajabilidad y reducida segregacin. Los agregados finos cuyos mdulos de finura varan entre 2.8y 3.2 son los ms indicados para producir concretos de alta resistenciaEn Cajamarca las diferentes canteras presentan una variacin con respecto al mdulo de finura entre 0.79 a 3.81La gradacin debe estar dentro de las tablas N1 y N2 para el Agregado fino y Agregado grueso respectivamente.

3.4. MATERIAL Y EQUIPO:

Una Balanza con sensibilidad 1 gr.Juego de Tamices conformados por N 4, N 8, N 16, N 30, N 50, N 100.(Agreg. Fino)Juego de Tamices conformados por 3, 1 , , 3/8, N4. (Agreg. Grueso)Una Estufa a temperatura constante de 110 C.3.5. PROCEDIMIENTO:

Para el agregado.Se tom cierta cantidad de material y se coloc dentro de una estufa durante 24 horas con lo que se logr el secado del material.

Se pes 6590 kg de grava.

Con una serie de tamices se confecciono una escala descendente en aberturas, dichos tamices fueron: N4, N8, N16, N30, N50, N100.

Se vierte el material sobre esta serie de tamices, se procede a pesar y registrar los pesos retenidos en cada uno de los tamices.

RESULTADOS:mallammPR%PRRA%PASAPI6.59

3"75000.000100

2 1/2"6300.0000.000100

2"5000.0000.000100

1 1/2"37.500.0000.000100

1"250.182.7312.73197.2685888

3/4"1900.0002.73197.2685888

1/2"12.50.9814.87117.60282.3975721

3/8"9.50.649.71227.31472.6858877

1/4"6.30.70510.69838.01261.9878604

N44.750.0550.83538.84761.1532625

N1021.7626.70765.55434.4461305

N200.840.548.19473.74826.2518968

N400.4251.2619.12092.8687.13201821

N1000.150.4056.14699.0140.98634294

N2000.07500.00099.0140.98634294

FONDO0.0650.986100.0000

Calculo del D10DS0.84D100.487

DI0.425

%PS26.2518968

%PI7.13201821

D1010

Calculo del D30DS2D301.371

DI0.84

%PS34.45

%PI26.25

D3030

Calculo del D60DS4.75D604.631

DI2

%PS61.15

%PI34.45

D6060

CoeficientesCu9.50487429

Cc0.83246635

Tamao Mximo

TM1"

Tamao Mximo Nominal

TMN1"