FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E.A.P. INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE CONCRETO INFORME N° 05
“DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS” Autor Alberto Estrada Estrada Docente Bach. Isaí Ticona Cutipa
Ciclo: V
Grupo: “A”
Juliaca, 07de octubre del 2015
Índice:
1. Introducción............................................................................................... 3 2. Objetivo...................................................................................................... 4 3. Marco teórico............................................................................................. 5 3.1. Fórmula para determinar el contenido de humedad....................5 3.2.
Contenido de agua...................................................................................... 5
3.3.
Suelo........................................................................................................ 5
3.4.
Porosidad y absorción................................................................................. 6
4. Materiales................................................................................................... 7 6. Procedimiento recomendado..................................................................7 7. Presentación de datos y memoria de calculo.......................................7 8. Análisis e interpretación de datos.........................................................9 9. Conclusiones.............................................................................................. 9 10.
Recomendaciones.................................................................................. 9
11.
Referencias............................................................................................. 9
12.
Anexos................................................................................................... 10
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. 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:
Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso constante. (generalmente 24 horas).
Parcialmente seco. Se logra mediante exposición al aire libre.
Saturado y Superficialmente seco. (SSS). En un estado límite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio.
Totalmente Húmedo. Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.
Objetivo
Determinar el contenido de agua que posee una muestra de agregado con respecto al
peso seco de la muestra. Analizar el contenido de la humedad de acuerdo a la NTP.
Normativa
Marco teórico. Fórmula para determinar el contenido de humedad El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la siguiente fórmula:
P= [(W – D) / D] * 100 Donde, P: es el contenido de humedad [%] W: es la masa inicial de la muestra [g] D: es la masa de la muestra seca [g] También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción 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 está aportando agua a la mezcla, para el diseño de mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado está quitando agua a la mezcla. Esta propiedad está regido por la Norma Técnica Colombiana # 1776 "Determinación del Contenido de Humedad Total" donde explica el procedimiento a seguir para realizar el ensayo para determinar dicha propiedad. Este método no se puede aplicar en aquellos casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiere una determinación más refinada de la humedad.
Contenido de agua Es la cantidad total de agua que contiene la muestra de agregado al momento de efectuar la determinación de su masa, para dosificar una revoltura, puede estar constituida por la suma del agua superficial y la absorbida.
Suelo. El suelo es un medio constituido por partículas, tanto minerales como orgánicas, de muy diversos tamaños, desde las piedras fácilmente apreciables a simple vista hasta las partículas de arcilla menores de 0,002 mm. Algunas de estas partículas pueden encontrarse separadas, mientras que otras están unidas entre sí formando agrupaciones mayores, más o menos duraderas, denominadas agregados. Estos pueden tener distintas formas y tamaños (micro agregados, grumos, terrones) y están formados por la agregación de partículas relativamente gruesas (arenas y limos) unidas por materiales cementantes más finos (arcillas, carbonatos, humus). Entre estas partículas y agregados se encuentra un sistema
de poros formado por huecos, también de muy diversas formas y tamaños, interconectados en todas las direcciones. Normalmente los poros más pequeños se encuentran ocupados por agua y los mayores por aire. Esta distribución en el espacio de la materia sólida y de los espacios vacíos es lo que se conoce como estructura del suelo, y es la que permite que el suelo funcione como un soporte poroso que proporciona agua, aire y nutrientes a las raíces de las plantas
Porosidad y absorción Porosidad y absorción La porosidad de un cuerpo sólido es la relación de su volumen de vacíos entre su volumen total incluyendo los vacíos, y se expresa como porcentaje en volumen. Todas las rocas que constituyen los agregados de peso normal son porosas en mayor o menor grado, pero en algunas poseen un sistema de poros que incluyen numerosos vacíos relativamente grandes ( visibles al microscopio) que en su mayoría se encuentran interconectados, y que las hace permeables. 4 Una excesiva porosidad en la roca puede ser un síntoma de reducida calidad intrínseca, y una roca con esta característica, al ser empleada como agregado, puede tener efectos indeseables en el concreto por una limitada resistencia mecánica o su elevada capacidad de absorber agua. La medición de la porosidad de las rocas suele requerir de procedimientos relativamente complicados; sin embargo, es posible tener una idea aproximada de la porosidad de los agregados mediante la determinación de su capacidad para absorber agua en condiciones establecidas. La absorción se define como el incremento de la masa de un cuerpo sólido poroso, como resultado de la penetración de un líquido dentro de sus poros permeables. En el caso de los agregados, la absorción se determina después de un período de inmersión de 24 horas en agua, conforme con las normas ASTM C-127 y C-128.
Materiales
Agregados proveniente de cantera muestreados según ASTM D175, y reducido según ASTM C702. Las muestras deben ser representativas del material, debiendo tomarse en función del tamaño máximo del agregado como se indica en la tabla Nro. 1.
Equipos y herramientas
Recipiente: resistente al calor y de volumen suficiente para contener la muestra. Cucharon: deberá de ser de tamaño conveniente Balanza: una balanza que marque con una precisión de 0.1% de a carga de ensayo
cualquier punto dentro del rango de uso Horno: capaz de mantener una temperatura contante y uniforme de 110°C
Procedimiento recomendado
Se procedió a: Seleccionar una muestra representativa por cuarteo Determinar la masa de la muestra de acuerdo a lo indicado en la tabla Nro. 1 con
una aproximación de 0.1%. Tomar un recipiente anotar su identificación y determinar su peso Pesar la muestra húmeda mas el recipiente que lo contiene Colocar la muestra más la tara en el horno a una temperatura constante de 110°C por un periodo de 24 horas, una calefacción muy rápida puede causar que algunas
partículas exploten, resultado una pérdida de la misma. Retirar la muestra del horno y dejarla enfriar hasta que alcance la temperatura Ambiente Pesar la muestra seca más el recipiente
PRESENTACIÓN DE DATOS Y MEMORIA DE CALCULO
Cuadro Nro.1- contenido de humedad del agregado fino Cálculos: Contenido de humedad parcial. Prueba o ensayo Nro. 1
( Wmh−Wms )∗100 Wms
H=
∗100 ( 565−561 565 )
H=
H =1.3559 De la misma forma se realizó para las dos restantes pruebas. Seguidamente se saca a meda aritmética de los tres y como resultado tenemos 1.27. Puede ver el cuadro Nro. 1 Para el cuadro Nro2. Se procedió a realizar los mismos cálculos solo que en este caso seria del agregado grueso. Contenido de humedad parcial. Prueba o ensayo Nro. 1
( Wmh−Wms )∗100 Wms
H=
∗100 ( 798−793 798 )
H=
H =0.9488
De la misma forma se realizó para las dos restantes pruebas. Seguidamente se saca a meda aritmética de ls tres y como resultado tenemos 0.8724. Puede ver el cuadro Nro. 2
Cuadro Nro. – contenido de humedad del agregado grueso
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS Como bien se sabe el contenido de humedad de los agregados es muy usual, ya que su determinación se hizo muy usual porque simplemente se quiere saber el contenido de agua en el concreto, el contenido del agua en el concreto juega un papel muy importante en l resistencia, entonces cuando se determina el contenido de agua mediante el proceso de determinación de contenido de humedad, dice La absorción y humedad superficial de los agregados se debe determina de acuerdo con las normas ASTM C 70, C 127, C128 y C 566 de manera que se pueda controlar el contenido neto de agua en el concreto y se
puedan determinar los pesos correctos de cada mezcla. Ahora en el ensayo se determinó antes de la mezcla el contenido de humedad solo con el fin de saber cuánta agua tiene, de manera que solo ya se puede agregar una porción de agua, es decir menos de agua para que ya estaba diseñado, ojo que es diferente agua de diseño y agua efectivo su determinación se verá en diseño de mesclas. El valor obtenido de 0.87, es el valor de porcentaje promedio de tres ensayos de humedad quiere decir que, el agregado presenta menos porosidad, también poca humedad superficial En el laboratorio se observó que en el agregado fino y grueso los cuales estaban en un ambiente al aire libre, la humedad total es casi aproximadamente igual a todas las muestras tomadas. La humedad total de los agregados es relativamente baja, esto nos quiere decir que en los poros del agregado estaban parcialmente secos; aquí podemos deducir que el agregado nos aporta una mínima cantidad de agua a la mezcla. .
CONCLUSIONES
Determinar el contenido de agua que posee una muestra de agregado con respecto al
peso seco de la muestra. Se analizó de acuerdo a la norma técnica peruana para ser utilizado el agregado.
RECOMENDACIONES
Es fundamental manejar la muestras y se recomienda elegir de manera correcta las muestras para determinar el contenido de humedad, es decir determinar o elegir el tamaño máximo realizando a granulometría
REFERENCIAS
Mac Graw Hill manual del ingeniero civil. Tomo I.: México. sección 5Contenido de humedad del agregado fino: Norma ASTM C-535 o N.T.P. 339.185
