Contenido de Humedad
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” GALLO” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA INGENIERA CIVIL
“!ontenido de "umedad de a#$e#ado %no & #$ue'o” CURSO
(
TECNOLOGIA DE LOS )ATERIALES
DOCENTE (
In#* CAPU+A, CAPU+A, IR)A
ALU)NOS --./.0 I
( -* DIAZ GA)ONAL DAVIS
.0-21/ A --3..5 H
PEDRO --./.. D
1* )ONTENEGRO SALAZAR IRIS 3* SANCHES IDROGO ALE4ANDER /* 6O6ADILLA GUADALUPE
INTRODUCCIÓN U.N.P.R.G
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Los agregados poseen un grado de humedad debido a que tienen poros, los cuales pueden estar llenos de agua. El grado de humedad existente en los agregados es de gran importancia ya que a travs de ello podemos saber la cantidad de agua que aporta a la me!cla. "ara determinar el grado o contenido de humedad total en los agregados debemos, en el laboratorio, utili!ar muestras de agregados que estn parcialmente secos. "ara ello utili!aremos un mtodo que consiste en someter las muestras de agregado a un proceso de secado. "osteriormente comparamos su peso antes y despus de reali!ar el proceso y de esta #orma determinar el porcenta$e de humedad de la muestra que estamos anali!ando. Finalmente mediante el presente in#orme detallaremos paso a paso el proceso a reali!ar para determinar el porcenta$e de humedad en los agregados, lo cual ser% de gran importancia para el desarrollo del presente curso.
FUNDA)ENTO TEÓRICO U.N.P.R.G
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Contenido de Humedad En los agregados existen poros, los cuales se encuentran en la intemperie y pueden estar llenos con agua, adem%s de esto la humedad evaporable incluye la humedad super#icial, pero no considera el agua que se combina qu&micamente con los minerales los cuales no son susceptibles a la evaporaci'n. La presente (orma )cnica "eruana *()" ++.-/0 establece un procedimiento para determinar el porcenta$e de humedad evaporable en los agregados por lo que estos poseen un grado de humedad, el cual es de gran importancia ya que con l podr&amos saber qu cantidad de agua nos aporta a la me!cla. En nuestro laboratorio utili!aremos agregados que est%n parcialmente secos *al aire libre0 para la determinaci'n del contenido de humedad total de los agregados. Este mtodo consiste en someter una muestra de agregado a un proceso de secado y comparar sus pesos antes y despus del mismo para determinar su porcenta$e de humedad total. Este mtodo es lo su#icientemente con#iable para los #ines usuales, tales como el a$uste de la masa en una me!cla de hormig'n. 1ado que estos agregados pueden tener alg2n grado de humedad lo cual est% directamente relacionado con la porosidad de las part&culas. La porosidad depende a su ve! del tama3o de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las part&culas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuaci'n4 •
Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a -5/6C hasta
que los agregados tengan un peso constante. *7eneralmente 89 horas0. •
Parcialmente seco. Se logra mediante exposici'n al aire libre.
•
Saturado y Superficialmente seco . *SSS0. En un estado l&mite en el que
los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero super#icialmente se encuentran secos. Este estado s'lo se logra en el laboratorio. •
Totalmente Húmedo. )odos los agregados est%n llenos de agua y adem%s
existe agua libre super#icial. El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utili!aci'n de la siguiente #'rmula4 P= [(W – D) / D] U.N.P.R.G
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1onde4 P! es el contenido de humedad [%] "! es la masa inicial de la muestra [g] #! es la masa de la muestra seca [g]
)ambin existe la :umedad Libre donde esta se re#iere a la pel&cula super#icial de agua que rodea al agregado; la humedad libre es igual a la di#erencia entre la humedad total y la absorci'n del agregado, donde la humedad total es aquella que se de#ine como la cantidad total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado est% aportando agua a la me!cla, para el dise3o de me!clas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado est% quitando agua a la me!cla. Esta propiedad est% regido por la (orma )cnica Colombiana < -==> ?1eterminaci'n del Contenido de :umedad )otal? donde explica el procedimiento a seguir para reali!ar el ensayo para determinar dicha propiedad. Este mtodo no se puede aplicar en aquellos casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiere una determinaci'n m%s re#inada de la humedad. $%NT&N'#% #& HU()# *NTP +,,.,1,-
La presente (orma )cnica "eruana #ue elaborada por el Comit )cnico de (ormali!aci'n de Agregados, :ormig'n *Concreto0, :ormig'n Armado y :ormig'n "retensado, mediante el Sistema 8 u @rdinario, durante los meses de enero a mayo del 8555, utili!' como antecedente la (orma )cnica AS) 1 =/B-=. La norma establece un mtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado #ino y grueso. Los agregados se presentan en los siguientes estados4 seco al aire, saturado super#icialmente seco y h2medos; en los c%lculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y super#icialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad super#icial. Los estados de saturaci'n del agregado son como sigue4
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Contenido de Humedad
Humedad
El contenido de humedad de un suelo, es la suma de sus aguas. En mec%nica de suelos el contenido de humedad est% re#erido al peso del material seco. Tipos de umedad
El agua que se encuentra en los suelos, puede ser de dos clases4 drenable y no drenable; es decir el agua libre que puede ser drenada #%cilmente por acci'n de la gravedad, y aquella que es imposible drenar por medios mec%nicos conocidos. En esta 2ltima categor&a est%n4 el agua capilar, el agua girosc'pica y el agua Dpelicular, o sea las pel&culas de agua, que en #orma m%s o menos solidi#icadas, rodean a las part&culas, ba$o presiones moleculares de miles de atm's#eras. Las aguas, libre, girosc'pica y capilar, pueden ser totalmente evaporadas por e#ecto del calor a una temperatura mayor de -556C *)emperatura generalmente usada--56C0. )guas /i0res
El agua libre o gravitacional es la que circula libremente y puede ser drenada por mtodos mec%nicos conocidos. )gua igroscpica
El agua higrosc'pica es aquella que absorbe un suelo de la humedad del aire.
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Contenido de Humedad )gua capilar
El agua capilar es la retenida por e#ecto de la tensi'n super#icial, Su drena$e mediante la aplicaci'n de corriente elctrica continua, se encuentra aun en su #ase experimental. Humedad ptima
El material al compactarse en un determinado traba$o, para alcan!ar la mayor densidad posible del terreno deber% tener una humedad adecuada en el momento de la compactaci'n, por lo que es importante determinar el porcenta$e de humedad en el terreno que se traba$e. Esta humedad, previamente determinada en un laboratorio de suelos, se llama Dhumedad optima y la densidad obtenida se conoce con el nombre de densidad m%xima. La humedad en los suelos parcialmente saturados, presente otea propiedad que in#luye en gran medida sobre las propiedades mec%nicas de los suelos; DLa habilidad de aglutinar part&culas entre s& mediante #uer!as de tensi'n en la pel&cula de agua Estas pel&culas originan las #uer!as de tensi'n super#icial, que tienden a $untas los granos del suelo, con#orme ste se seca. En arenas las #uer!as de la tensi'n super#icial es relativamente peque3a, pero en los sedimentos coloidales puede e$ercer presiones iguales y varios centenares de atm's#eras. La #uer!a e$ercida por la tensi'n super#icial disminuye a medida que el contenido de humedad aumenta. a que el radio de la super#icie de la humedad aumenta por el contenido aumentando de la humedad. "or otro lado si se toma en cuenta las densidades tendremos que para los suelos granulares, el incremente de densidad y la disminuci'n del contenido de humedad me$oran las propiedades #&sicas de un suelo que es de suma importancia en la construcci'n de caminos. La resistencia aumenta, la consolidaci'n ba$o la carga y el movimiento de agua a travs del suelo decrecen totalmente. La alta compactaci'n de las sobrasantes y de las bases de material granulados se obtiene generalmente con ciertos porcenta$es de la humedad y para la U.N.P.R.G
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Contenido de Humedad construcci'n de caminos es ya pr%ctica com2n, en especial aprovechando las precipitaciones #luviales. Finalmente podemos indicar que aumentando el contenido de la humedad de un suelo y sin compactarlo, su consistencia puede variar de semis'lida hasta pl%stica y en caso extremo hasta l&quida.
E7UIPOS , )ATERIALES
4alan5a
Se utili!a para pesar peque3as cantidades de masa, esto se reali!a en los laboratorios para hacer pruebas o an%lisis de determinados materiales. Estas balan!as destacan por su gran precisi'n, con capacidad igual o superior a /555grs, seg2n el tama3o m%ximo de la muestra para ensayo, con sensibilidad de 5./ g para pesos hasta de /555 g, ' 5.555- veces el peso de la muestra, para pesos superiores.
Recipientes
(os sirvieron para colocar nuestras muestras sobre ellas, para luego ser trasladadas al horno $unto con las muestras. U.N.P.R.G
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Horno o estufa!
Fuente de Calor capa! de mantener una temperatura de --56C, para nuestro ensayo de laboratorio se requiri' una temperatura de -5/6C durante 89 h. Las estu#as o tambin conocidos como hornos son equipos que nos van a permitir conservar nuestras muestras a una temperatura y tiempo determinado.
(uestras
Se utili!o agregado para medir humedad.
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muestras tanto de grueso como #ino, su porcenta$e de
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$ucaron
Se utili!o para trasladar las muestras del saco a los recipientes.
PROCEDI)IENTO
Gna ve! seleccionada el tipo de agregado *Agregado Fino y Agregado 7rueso0, selecciono el recipiente a utili!ar y lo peso obteniendo mi primer dato para e#ectos de calor.
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Se muestra el pesarlo
deposita la de agregado en recipiente para
inmediatamente.
Se determina el peso de la muestra de peso h2medo de la di#erencia de los pasos anteriores.
Se lleva la muestra al horno durante 89 h. a una temperatura de -5/ 6C.
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Hetiro la estu#a y obtengo el peso del recipiente m%s suelo seco.
muestra
de
Con estos datos logro determinar el "orcenta$e de humedad de las muestras en estudio.
Este procedimiento ser% utili!ado para el "orcenta$e de humedad para ambos tipos de Agregado.
RESULTADOS
)UESTRA
AGREGADO FINO
FRASCO N8 -*9PESO FRESCO : SUELO H;)EDO 1*9PESO FRASCO : SUELO SECO 3*9PESO DE AGUA > -91 ? /*9PESO FRASCO =*9PESO SUELO SECO >19/? U.N.P.R.G
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la
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AGREGADO GRUESO
G1A9-
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Contenido de Humedad <*9CONTENIDO HU)EDAD @ 3= B-..
--0@
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@ A $e ado Fino @ A $e ado G$ue'o
CONCLUSIONES
El porcenta$e de humedad del agregado #ino obtenido en el laboratorio despus de los an%lisis previos result' ser de -,-= .
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1el mismo modo el porcenta$e de humedad obtenido del agregado grueso result' ser 5,+> .
1espus del an%lisis y de acuerdo a los resultados obtenidos podemos concluir que las muestras de agregados utili!ados en el laboratorio son aptos y no a#ectar% el exceso de agua principalmente para las me!clas de concreto y otras utilidades de estos materiales, debido a que obtuvimos un ba$o porcenta$e de humedad.
O6SERVACIONES
El tiempo necesario para el secado de la muestra debe de ser por lo menos 89 horas en el horno a -5/ 6C.
En nuestro caso el tiempo que estuvo nuestra muestra en el horno #ue de 85 horas, calibrado el horno previamente a una temperatura controlada
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Contenido de Humedad para poderlo sacar a un menor tiempo que el determinado, esto reali!ado con ayuda del tcnico del laboratorio.
6I6LIOGRAFA
HE7LAE()@ (ACI@(AL 1E C@(S)HGCCI@(ES. LimaB"er2
F@HGLAHI@ "AHA LA C@(S)HGCCIJ(. Colecci'n CEAC. )omo 9-. onogra#&as sobre Construcci'n y Arquitectura. -=5. E. S
(@HA )KC(ICA C@L@IA(A < ==. todo para el An%lisis por )ami!ado de los Agregados Finos y 7ruesos.
C@(CHE)@. Serie de Conocimientos %sicos. Hevista (6-. AS@CHE)@. Instituto Colombiano de "roductores de Cemento.
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A(GAL 1EL I(7E(IEH@ CIMIL. )omo I. ac 7raN :ill4 xico. secci'n /B>.
AHA(7@ M., Antonio. ec%nica de Suelos. Gniversidad (acional de Colombia. Seccional edell&n. Cap. +. p. 95 O /5.
A)EHIALES "AHA CAHHE)EHAS. ESCGELA C@L@IA(A 1E I(7E(IEHIA. Ing. Sandra Pimena Campagnoli art&ne!. 8555
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