RECOLECCION DE MUESTRAS
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FACULTA FACULTA DE INGENIERIA INGE NIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL UNIVERSIDAD DE LA COSTA
BARRANQUILLA- COLOMBIA 20 DE AGOSTO DEL 2015 TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO OBJETIVO GEN GENERAL ERAL 1.2 OBJETIVOS OBJETIVOS ESPE ESPECIFIC CIFICOS OS 2. MARC RCO O TEOR ORIC ICO O 2.1 RECOLECCIÓN DE MUESTRAS: AGREGADOS GRUESOS Y FINOS 2.2 ASPECTOS QUE SE DEBEN TENER PRESENTE PARA SELECCIONAR EL
AGREGADO REQUERIDO 2.3 TRANSPORTE Y REFERENCIACION DE LAS MUESTRAS 2. LOS AGREGADOS SE PUEDEN OBTENER DESDE DISTINTOS LUGARES 2.5 !QU" ES EL CEM CEMENT ENTO# O# 2.$ !CÓMO !CÓMO SE %ACE %ACE EL CEMENT CEMENTO# O# 2.& REDUCCIÓN DE MUESTRAS MUESTRAS A TAMA'OS TAMA'OS DE ENSAYO ENSAYO (CUARTEO) (ASTM C&02) 2.&. 2.&.11 M" M"TO TODO DO A CU CUAR ARTE TEO O MEC MEC*N *NIC ICO: O: 2.&. 2.&.22 ME METO TODO DO B + CU CUAR ARTE TEO O MA MANU NUAL AL:: 2.&. 2.&.33 ME METO TODO DO C. C. API APILA LADO DO EN EN MI MINI NIA ATU TURA RA 2., CANTERAS CANTERAS EN EL ATL*N ATL*NTICO TICO 3. CONCLUSION . BIBL IBLIOGR IOGRA AFIA
INTRODUCCION
Elp r e s e n t ed o c u me me n t op r e p ar a d oc o mo u mo n as h e r r a mi mi e n t a sú t i l e sp a r aa mp mp l i a ry pr of un di da dl osc onoc i mi e nt od el at ec nol ogí ad elc onc r et oypr i nc i pal ment el ar ec ol ec c i ón d el a s mu es t r asp ar al au t i l i z ac i ó nd ee s t o s ma t e r i a l e se nd i c h asc o ns t r u cc i on es .Es t e es t udi oabar c aelc onoc i mi ent odel osma mat er i al esques eut i l i z ar one nl ar el ac i óndel os t r abaj osc ons t r uc t i v osl l e v ad osac ab oc onma y oras i dui dad. Qu e n ospe r mi t i r á no bt e ne rp r u eb asdee ns a y o sq uen osdi r á ns up os i b l eu t i l i d ade ne l d i s e ñ od eme z c l a s .
1. OBJETIVOS 2.1 OBJE OBJETIVO TIVO GENE GENERAL: RAL: Saber cómo es el proceso de recolección de muestras de un agregado fino y grueso, la fabricación del cemento, y las normas para los ensayos del concreto y agregado
2.2 OBJE OBJETIVO TIVOSS ESPECIF ESPECIFICOS ICOS:: Conocer como seleccionar los agregados y finos y grueso que mejor se ajusten a la demanda del diseño. Especificar las normas de agregados finos y gruesos.
3 MARCO TEORICO 2.1 R/ 4 67897: A;9;4/7 ;967/7 < =/7 Producción en la obra y materiales naturales
Se entiende por producción en la obra, la que se realiza con trituradoras, clasificadoras e instalaciones instalaciones de lavado, porttiles, que se montan o instalan cerca del lugar de trabajo para una obra determinada y con el propósito de suministrar los materiales necesarios. Toma de Muestra
!as muestras se escogern de manera que representen los diferentes materiales perceptibles en la muestra, que pueden obtenerse en el depósito. Se realizar una estimación de la cantidad disponible de los distintos materiales. Si el depósito se e"plota a cielo abierto o en mina, se tomar la muestra acanalando la superficie verticalmente, de abajo #acia arriba, de forma que muestre la representatividad del material propuesto para su utilización. $o debe incluirse en la muestra el material alterado y de capote. Se debern e"cavar o perforar pozos o apiques de prueba en varios puntos del depósito,
para determinar la calidad del material y la e"tensión del depósito. El n%mero y la profundidad de estos apiques dependen de la cantidad de material necesario, de la topograf&a de la zona, de la naturaleza del depósito, de las caracter&sticas del material y de la calidad del producto obtenido. Se obtendrn muestras individuales del frente del banco y de los apiques, en la forma descrita anteriormente y, y, si la inspección visual indica que #ay variaciones considerables considerables del material, se deber debern n selecc seleccion ionar ar muest muestras ras indivi individua duales les repres represent entati ativas vas del materi material al de cada cada estrat estratoo netamente delimitado. delimitado. 'or otra parte e, se obtendrn muestras mayores mayores de cada zona localizada l ocalizada y se reducirn al tamaño apropiado mediante cuarteo de la mezcla compuesta por todas las muestras individuales. El tamaño de la muestra requerida para los ensayos ser por lo menos, de unos () *g de arena y de unos + *g de grava, en el caso que ambos constituyentes est-n presentes en el material. En los depósitos que son investigados sin tener frente abierto, se obtendrn solamente por medio de apiques, tal como se #a descrito. Es dif&cil obtener una muestra representativa en el sitio de acopio, debido a la segregación natural del material en el mismo, ya que el agregado ms grueso rueda #acia la parte baja de la pila. Si es necesario tomar muestras en los almacenamientos apilados, se debe efectuar utilizando maquinaria que sea capaz de dejar a la vista el material a diferentes niveles y zonas. Se tomarn muestras individuales de diferentes zonas de la pila representativas del material en cada zona. !os esultados de los ensayos de las muestras individuales indicarn el grado de segregación que e"iste en el almacenamiento. En la toma de muestras de arena apilada, se debe debenn elim elimin inar ar las las capa capass supe superfrfic icia iale less que, que, por por #abe #abers rsee seca secado do,, pued pueden en pres presen enta tarr segregaciones, y se elegir una muestra representativa de la arena #%meda. /atos 0 1dems de la información general que debe acompañar a todas las muestras, para las procedentes de depósitos naturales y de plantas de producción de agregados que no se e"ploten comercialmente, debe adjuntarse la información adicional siguiente2 a3 $ombre del propietario o vendedor. b3 !ocalización de la fuente 45er $ota 3. c3 Cantidad apro"imada disponible. d3 Cantidad y carcter del material de capote. e3 /istancia del acarreo 4tipo de carretera, pendientes m"imas, etc.3. f3 Caracter&sticas Caracter&sticas del acarreo. g3 1lgunos datos detallados sobre la e"tensión y localización de los materiales representados por cada muestra. $ota .6 Es recomendable dibujar un croquis en planta y perfil, indicando el espesor y la localización de las diferentes capas.
2.2 ASPECTOS QUE SE DEBEN TENER PRESENTE PARA SELECCIONAR EL AGREGADO REQUERIDO I7'8E91S :;<$IC1S2 El agregado fino debe estar libre de cantidades perjudiciales de impurezas orgnicas, los agregados sometidos a ensayo de contenido de impurezas orgnicas que producen un color ms oscuro que el normal, se deben rec#azar. Se permite el uso de un agregado fino que no cumpla con el ensayo, si la alteración en el color se debe principalmente a la presencia de
pequeñas cantidades cantidades de carbón, lignito o part&culas discretas similares. Cuando el concreto va a estar sujeto a #umedecimiento o e"puesto a una #umedad atmosf-rica permanente, o a contacto con suelo #%medo, el agregado fino no debe contener ning%n tipo de material que sea perjudicialmente reactivo con los lcalis del cemento en cantidad suficiente para causar una e"pansión e"cesiva del mortero o del concreto.
2.3 TRANSPORTE Y REFERENCIACION DE LAS MUESTRAS !os agregados y otros materiales de construcción se transportarn empacados en bolsas, sacos, cajas u otros recipientes adecuados para evitar p-rdida o contaminación de cualquier parte de la muestra, o daños debidos a mal manejo durante el viaje. !as muestras de piedra o agregado grueso, se enviarn en sacos o en cajas seguras. !as muestras de arena, u otro material fino se enviarn en cajas cerradas o en sacos de lona cerrados, cuidando de que no se pierdan las part&culas ms finas. !as muestras de bloque de piedra sern enviadas en guacales adecuados. Cada muestra o cada bulto individual deben ir acompañado por dos tarjetas o tiquetes, una e"terior y otra dentro del bulto, incluyendo la siguiente información2 a3 emitente 4compañ&a, entidad, etc.3. b3 /estinatario c3 =uente de material. d3 8so previsto para el material. e3 !ocalización geogrfica y medio de transporte utilizado. f3 Ensayos a los que se debe someter la muestra. $:71S /E E=EE$CI1 $!> (?@AB( 1S>7 / 0 @ 4eaprobada (BBD3 11S>: > D 0 B( 4D)))3
2. LOS AGREGADOS SE PUEDEN OBTENER DESDE DISTINTOS LUGARES COMO: •
D>78/7 =6?7: Se localizan en los playones o cauces de los r&os. 'roporcionan agregados redond redondead eados os de fcil fcil y econó económic micaa e"plo e"plotac tación ión.. Sin embar embargo go,, en las zonas zonas tropic tropicale ales, s,
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generalmente pueden contener elevados porcentajes de materia orgnica, limos y arcilla que pueden afectar la calidad del material. B/7: Son depósitos de materiales fragmentados que posteriormente fueron cubiertos por otros. Estas formaciones tienen caracter&sticas similares a las de los depósitos de r&os. /ebido a que que estn estn cubie cubierto rtoss por por otros otros mater material iales es se dificu dificulta lta su e"plo e"plotac tación ión.. 6 1rena 1renass y grava gravass volcnicas2 Suelen encontrarse en las faldas de los volcanes y estn formadas por cenizas, basaltos, andesitas y tobas porosas. A97 4 ><7 9@87 < 67897: Estos agregados sufren una constante clasificación por el movimiento del agua. Se depositan en zonas, por part&culas casi del mismo tamaño, lo cual requiere que para obtener un agregado con una granulometr&a adecuada, se #aga necesario mezclar los agregados ubicados en diferentes zonas. En estos agregados deben determinarse los contenidos de sales que dañan los concretos, tales como los cloruros y los sulfatos, a fin de determinar si requieren de alg%n tratamiento. C8 C89 97: 7: En estas fuentes de abastecimiento se obtienen agregados por trituración que generalmente son de buena calidad, pero que deben e"traerse de yacimientos parcial o totalmente abiertos, eligiendo zonas sanas de estructura uniforme, debiendo eliminarse rocas foliadas, tales como las pizarras, los esquistos y otras, a fin de evitar que al triturarse se produzcan part&culas lajeadas o alargadas.
3.5 !QU" ES EL CEM CEMENT ENTO# O# El cemento es un polvo fino que se obtiene de la calcinación a (,?)FC de una mezcla de piedra caliza, arcilla y mineral de #ierro. El producto del proceso de calcinación es el clin*er Gprincipal ingrediente del cementoG que se muele finamente con yeso y otros aditivos qu&micos para producir cemento.
3.$ !CÓMO !CÓMO SE %ACE %ACE EL CEMENT CEMENTO# O# (. E"plotación de materias primas2 /e las canteras de piedra se e"trae la caliza y la arcilla a trav-s de barrenación y detonación con e"plosivos, cuyo impacto es m&nimo gracias a la moderna tecnolog&a empleada. D. >ransporte de materias primas2 8na vez que las grandes masas de piedra #an sido fragmentadas, se transportan a la planta en camiones o bandas. +. >rituración2 El material de la cantera es fragmentado en los trituradores, cuya tolva recibe las materias primas, que por efecto de impacto yAo presión son reducidas a un tamaño m"imo de una y media pulgadas. ?. 're#omogenización2 !a pre#omogenización es la mezcla proporcional de los diferentes tipos de arcilla, caliza o cualquier otro material que lo requiera.
. 1lmacenamiento de materias primas2 Cada una de las materias primas es transportada por separado a silos en donde son dosificadas para la producción de diferentes tipos de cemento. H. 7olienda de materia prima2 Se realiza por medio de un molino vertical de acero, que muele el material mediante la presión que ejercen tres rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria de molienda. Se utilizan tambi-n para esta fase molinos #orizontales, en cuyo interior el material es pulverizado por medio de bolas de acero. . omogenización de #arina cruda2 Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla #omog-nea del material. @. Calcinación2 !a calcinación es la parte medular del proceso, donde se emplean grandes #ornos rotatorios en cuyo interior, a (?))FC la #arina se transforma en clin*er, que son pequeños módulos gris obscuros de + a ? cm. B. 7olienda de cemento2 El clin*er es molido a trav-s de bolas de acero de diferentes tamaños a su paso por las dos cmaras del molino, agregando el yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento. (). Envase y embarque del cemento El cemento es enviado a los silos de almacenamiento de los que se e"trae por sistemas neumticos o mecnicos, siendo transportado a donde ser envasado en sacos de papel, o surtido directamente a granel. En ambos casos se puede despac#ar en camiones, tolvas de ferrocarril o barcos.
3.& REDUCCIÓN DE MUESTRAS MUESTRAS A TAMA'OS TAMA'OS DE ENSAYO ENSAYO (CUARTEO) (ASTM C&02) Este procedimiento se utiliza para reducir la muestra obtenida en el campo o producida en el laboratorio a un tamaño conveniente para realizar la cantidad necesaria de ensayos que describan el material y midan la calidad al mismo, de manera que la porción ms pequeña de la muestra tenga una alta probabilidad en representar a la muestra ms grande y as& al total aportado. /e no seguir este ensayo puede obtenerse un esp-cimen no representativo que puede ser utilizado en ensayos subsecuentes. Cada ensayo particular especifica la cantidad m&nima de material para ser utilizado en las pruebas. 'ara realizar el cuarteo utilizamos tres procedimientos el cuartel manual, el cuartel mecnico y el apilado en miniatura. 3.&. 3.&.11 M" M"TO TODO DO A CU CUAR ARTE TEO O MEC MEC*N *NIC ICO: O: 'artidor de 7uestras2 El partido de muestras debe tener un n%mero igual de con6ductos, pero no menos que un total de oc#o para agregado grueso, o doce para agregado fino, el cual descarga alternadamente a cada lado del partido. 'ara agregado grueso y mezclas de agregado, el anc#o m&nimo del conducto individual ser apro"imadamente ) J mayor que el
tamaño m"imo de las part&culas en la muestra a ser partida 4$ota D3. 'ara agregado fino seco, en el cual la muestra entera pasa la malla de B. mm 4+A@K3, un partidor teniendo conductos de (D. a D) mm 4(AD a LK3 de anc#o debern ser usados El partido estar equipado con dos receptculos para recibir las dos mitades de la muestra despu-s de partirla. >ambi-n estar equipada con una tolva o cuc#arón de fondo recto el cual tiene un anc#o igual o ligeramente menor que el anc#o del conjunto de conductos, mediante el cual la muestra puede ser alimentado a una rata controlada. El partido y equipo accesorio ser diseñado en tal forma que la muestra fluya suavemente sin restricción o p-rdida de material PROCEDIMIENTO:
Coloque la muestra original en la tolva o cuc#arón alimentador, alimentador, distribuy-ndola uniformemente en toda su longitud, para que cuando se introduzcan en los conductos, apro"imadamente igual cantidad fluya a trav-s de cada conducto. !a rata a la cual la muestra es introducida debe ser tal que permita un flujo continuo por los conductos #acia los receptculos inferiores. Se vuelve a introducir la porción de la muestra de uno de los receptculos en el partido cuantas veces sea necesario para reducir la muestra al tamaño requerido para el ensayo. !a porción de material recolectado en el otro receptculo puede ser reservada para reducción de tamaño en otras pruebas a desarrollar.
3.&. 3.&.22
METO ME TODO DO B + CU CUAR ARTE TEO O MA MANU NUAL AL::
El equipo consistirn de una regla, un cuc#arón fondo plano y borde recto, pala o cuc#ara de albañil, una escoba o broc#a, y una lona de apro"imadamente D " D. m 4H " @ pies3. Procedimiento •
•
•
'uede usarse cualquiera de los procedimientos descritos en ().(.( o ().(.D o una combinación de ambos. Coloque la muestra original sobre una superficie dura, limpia y nivelada en donde no se produzca perdida de material ni adición accidental de material e"traño. 7ezcle el material completamente, traspaleando la muestra entera al menos tres veces. En el %ltimo traspaleo forme con la muestra una pila cónica, depositando cada palada en la parte supe6rior de la pila. Cuidadosamente aplane la pila cónica, presionando con una pala la parte superior del cono #asta obtener un espesor y dimetro uniforme, de tal forma que cada cuarto de la pila contenga el material que originalmente se encontraba en -l. El dimetro deber ser apro"imadamente de cuatro a oc#o veces el espesor. /ivida con una pala o cuc#ara, la masa aplanada, en cuatro partes iguales y remueva los cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el material fino, cepillando los espacios vac&os para limpiarlos. 7ezcle y cuartee sucesivamente el material restante #asta reducir la muestra al tamaño requerido 4=ig. D3 Como una alternativa al procedimiento descrito en ().(.(, cuando el piso est irregular, la muestra de campo puede ser colocada en una lona y mezclarla con una pala, como fue descrito en ().(.(. : levantando alternamente cada esquina de la lona y llevn6dola sobre la muestra #acia la esquina diagonalmente opuesta, provocando que el material se revuelva. 1plane la pila como fue descrito en ().(.(. /ivida la muestra cómo se des6cribe en ().(.(, o si la superficie bajo la lona es irregular, introduzca una regla o tubo bajo la lona pasando por el centro de la pila
y entonces levante ambos e"tremos del tubo dividiendo la muestra en dos partes iguales. etire el tubo dejando un pliegue en la lona, entre las porciones divididas. Introduzca nuevamente el tubo bajo el centro de la pila, en ngulo recto con la primera división y de nuevo levante ambos e"tremos del tubo, divi6diendo la muestra en cuatro partes iguales. emueva dos cuartos diagonalmente opuestos, siendo cuidadoso para limpiar los finos de la lona. Sucesivamente mezcle y cuartee el material remanente #asta que la muestra sea reducida al tamaño deseado.
3.&. 3.&.33 ME METO TODO DO C. C. API APILA LADO DO EN EN MI MINI NIA ATU TURA RA 1paratos El equipo consistir de una regla, pala o cuc#ara para mezclar el agregado, un muestreador pequeño o cuc#arón pequeño o cuc#ara para muestreo. Procedimiento •
Coloque la muestra original de agregado fino #%medo sobre una superficie dura, limpia y nivelada, donde no se produzca perdida de material ni adición accidental de material e"traño. 7ezcle el material completamente, traspaleando la muestra entera al menos tres veces. En el %ltimo traspaleo forme con la muestra una pila cónica, deposi6tando cada palada en la parte superior de la pila. Si se desea, aplane la pila cónica, presionando con una pala la parte superior del cono #asta obtener un espesor y dimetro uniforme, de tal forma que cada cuarto de la pila contenga el material que originalmente se encontraba en -l. :btenga una muestra para cada ensayo seleccionando al menos cinco porciones de material localizados al azar del apilamiento miniatura, usando uno de los dispositivos muestreadores descritos.
3., !C !C897 897 A88 A88/# /#
CONCLUSION
1l finalizar este trabajo #emos aprendido de como se #ace la selección de muestras de un agregado para ser utilizado en el diseño de mezclas, as& como las canteras y distintas medios que #ay de e"tracción del agregado grueso y fino. /onde la utilización del m-todo de cuarteo constituye unas de las pruebas necesarias para conocer el estado y dar aprobación de la correcta utilidad del agregado o cemento.
5 BIBLIOGRAFIA
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