agregados para concreto hidraulico

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010 2/6/2010 CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES II | Sergio A. Porras - Camilo A. Vega - Juan José Romero Jorge Armando Cortés 1 UNIVERSI DAD INDUSTRI AL DE SANTANDE R CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS

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Como caracterizar agregados para concreto hidraulico aplicacion norma invias caracterizacion

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Page 1: agregados para concreto hidraulico

CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

CARACTERIZACION DE MATERIAL GRANULAR O AGREGADO PARA CONCRETROS HIDRÁULICOS

CONCRETOS HIDRÁULICOS ENSAYOS REALIZADOS

CARACTERIZACION DE AGREGADOS PARA USO CIVIL EN CONCRETOS HIDRAULICOS SEGÚN ARTICULO 342-7 DEL INVIAS

CARACTERIZACION DE AGREGADOS FINOS

Se considera como tal, a la fracción del agregado que pasa el tamiz de 4.75 mm (No.4). Deberá provenir de arenas naturales o de la trituración de rocas, gravas, escorias siderúrgicas u otro producto que resulte adecuado, de acuerdo con los documentos del proyecto. El porcentaje de arena de trituración no podrá constituir más de treinta por ciento (30%) de la masa del agregado fino.

El agregado fino deberá cumplir los requisitos de calidad indicados en la Tabla 342.3.

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

EQUIVALENTE DE ARENAS DE SUELOS Y AGREGADOS FINOS INV E – 133 – 07.

EQUIVALENTE DE ARENAS

MATERIAL PASA No. 4 TEMPERATURA: 25° MODO DE PREPARACIÓN MUESTRA 1 2

ALTURA DE ARCILLA. H1 5,9 5,2ALTURA DE ARENA H2 3,5 3,3%Equivalente de arena (H2/H1) 59% 63%%Equivalente promedio 61%

CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA EN ARENAS USADAS EN LA PREPARACIÓN DE CONCRETOS INV E – 212 – 07.

CONTENIDO DE MATERIA ORGANICA

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

ESPECIFICACIONESREACTIVO UTILIZADO HIDROXIDO DE SODIOMUESTRA UTILIZADA 500 gr de ArenaMÉTODO UTILIZADO ALTERNO B

Si el agregado fino no cumple el requisito indicado en la Tabla 342.3 para el contenido de materia orgánica, se podrá aceptar si al ser ensayado en relación con el efecto de las impurezas orgánicas sobre la resistencia del mortero, se obtiene una resistencia relativa a siete (7) días no menor de noventa y cinco por ciento (95%), calculada de acuerdo con el procedimiento descrito en la norma ASTM C 87.

CARACTERIZCIÓN DE AGREGADOS GRUESOS

Se considera como tal, la porción del agregado retenida en el tamiz de 4.75 mm (No.4). Dicho agregado podrá ser natural, proceder de la trituración de roca o de grava o estar conformado por una combinación de materiales natural y triturado; sus fragmentos deberán ser limpios, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, alargadas, blandas o desintegrables. Estará exento de polvo, tierra, terrones de arcilla u otras sustancias objetables que puedan afectar adversamente la calidad de la mezcla y/o el comportamiento de la base terminada.

El agregado grueso deberá cumplir los requisitos de calidad señalados en la Tabla 342.4.

Siempre que la obtención de la granulometría especificada requiera la mezcla de dos (2) o mas agregados gruesos de diferente procedencia, los requisitos indicados en la Tabla 342.4 deberán ser satisfechos por la mezcla de ellos, en las proporciones definidas en la formula de trabajo.

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

RESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES DE 37.5 mm ¿ POR MEDIO DE LA MÁQUINA DE LOS ANGELES. INV E – 218 – 07.

DATOS SOBRE GRADACIÓN CARGA ABRASIVA Y REVOLUCIONES

TAMAÑOS PESO Y GRADACIÓN DE LA MUESTRAPASO RETENIDO A B C D E F G

3" 2 1/2" 2500 2 1/2" 2" 2500

2" 1 1/2" 5000 5000 1 1/2" 1" 1250 5000 5000

1" 3/4" 1250 50003/4" 1/2" 1250 2500 1/2" 3/8" 1250 2500 3/8" 3 2500

3 4 2500 4 8 5000

N° de esferas 12 11 8 6 12 12 12

PRUEBAS 1Gradación usada AN° de esferas 12N° de revoluciones 500,00Pa= muestra seca antes del ensayo GMS 5000

Pb= muestra seca después del ensayo y después de lavar sobre tamiz N° 12

3004

Pa - Pb = perdida 1996% desgaste= ( Pa - Pb ) / Pa * 100 39,92

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

INDICE DE APLANAMIENTO Y DE ALARGAMIENTO DE LOS AGREGADOS. INV E – 230 – 07.

INDICE DE ALARGAMIENTO

TAMAÑO TAMICES PESO MUESTRA PESO MATERIAL RETE. % RETENIDO % RETENIDO GRADACION % RETENIDO CALIBRADR*

PASANTE

RETENIDO KG EN EL CALIBRADOR KG EN EL CALIBRADROR ORIGINAL % RETENIDO GRAD. ORI.

1,5 0,07 0 0 01" 0,766 0 0 0

3/4" 1/2" 1,342 0,282 21,01 23,17 486,791/2" 3/8" 0,238 0,046 19,33 40,92 790,860,375 1/4" 0,122 0,042 34,43 35,92 1236,45

SUMA = 2,538 0,37 74,76737342 100 2514,098619

INDICE DE APLANAMIENTO

TAMAÑO TAMICES PESO MUESTRA PESO MATERIAL PASA. % PASA % RETENIDO GRADACION % RETENIDO CALIBRADR*PASANTE RETENIDO KG EN EL CALIBRADOR KG EN EL CALIBRADROR ORIGINAL % RETENIDO GRAD. ORI.

1,5 0,07 0,07 100 0 01" 0,766 0,186 24,28198433 0 0

3/4" 1/2" 1,342 0,18 13,41281669 23,16572601 310,71763651/2" 3/8" 0,238 0,078 32,77310924 40,9184197 1341,0238390,375 1/4" 0,122 0,022 18,03278689 35,91585428 647,6629461

SUMA = 2,538 0,536 64,21871282 100 2299,404422

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

Índice de Alargamiento 25,14%

Índice de Aplanamiento 22,99

PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS. INV E – 227 – 07.

PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS I.N.V. E – 227 – 07

TAMIZ ["]PESO (gr) CONTEO (gr)

% NO. FR. (<15%)TAMIZ TAMIZ+MUESTRA MUESTRA FRACTURADO NO FRACTURADO

1 1/2 590 590 0 0 0 1 566 1384 818 764 54 7,07

3/4 618 1702 1084 1002 82 8,181/2 554 1048 494 462 32 6,933/8 538 666 128 116 12 10,34

PASA 476 2344 180

P (%) 92,87

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

COMPARACIÓN DE ESPECIFICACIONES TÉCNIAS PARA COMPROBACIÓN DEL MATERIAL PARA AGREGADO GRUESO

Requisito

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Resultado de la muestra

Ensayo en seco. 500 relovuciones. % máximo

Partículas planas y alargadas (relación 5:1). % máximo E-240 10 4,573 Si

Porcentaje de caras fracturadas en los agregados E-227 92,87

Si

E-218

Dureza

Geometría de las partículas

Relacion Humedo/Seco. 500 revoluciones máximo

MAQUINA DE LOS ANGELES

2 1,66

39,92 Si

Ensayo en seco. 100 relovuciones. % máximo 8 7,8 Si

DescripciónTipo de ensayo

CONCRETO HIDRAULICO - SEGÚN ARTICULO 342-7 DE LA NORMA INVIAS

Cumple

AGREGRADO GRUESO

Norma de ensayo

En esta tabla se encuentran los valores exigidos en la norma para uso en concretos hidráulicos según el artículo 342–7 de INVIAS, también se realiza una comparación con los valores obtenidos experimentalmente de la muestra en el laboratorio. Se da una respuesta en cuanto si este material caracterizado por los diferentes grupos de laboratoristas cumple con las exigencias de la especificación. Como se puede observar en los ensayos realizados para este agregado grueso todas las comparaciones son satisfactorias para el cumplimiento de la norma. Se añadió el porcentaje de caras fracturadas ya que en algunas obras civiles se necesita conocer este valor.

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

COMPARACIÓN DE ESPECIFICACIONES TÉCNIAS PARA COMPROBACIÓN DEL MATERIAL PARA AGREGADO FINO

Equivalente de arena en % mínimo

Contenido de materia orgánica

Método alterno B - Color del líquido que sobrenada E-212 1-3% 2 Si

60 61 Si

CONCRETO HIDRAULICO - SEGÚN ARTICULO 342-7 DE LA NORMA INVIAS

AGREGRADO FINO

Tipo de ensayo Descripción Norma de ensayo RequisitoResultado de la

muestraCumple

E-133

Limpieza

Al igual que en el caso anterior, en los agregados finos también se deben hacer ciertas comparaciones para comprobar que la muestra en su parte de agregados finos cumple con la especificación. En este caso el material cumplió satisfactoriamente con las especificaciones mínimas según los resultados de los ensayos de contenido de materia orgánica y limpieza.

Es importante también revisar si los requerimientos de granulometría son cumplidos por éste material. Si es el caso en que el material no cumpla con las especificaciones se pueden adicionar nuevos materiales a la muestra para obtener así la granulometría deseada.

Según la norma se tiene lo siguiente:

Gradación combinadaLa combinación de los agregados grueso y fino, lista para elaborar la mezcla de concreto, deberá satisfacer el requisito granulométrico indicado en la Tabla 342.5.

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

Teniendo esto se realiza la respectiva comparación con el tipo de agregado combinado

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9.5mm 2" 100 100 Si25.0mm 1” 55 85 81,92 Si19.0mm ¾” 50 80 43,44 No4.75mm No. 4 30 60 32,64 Si425Nm No. 40 10 30 6,82 No75Nm No. 200 0 15 0,16 Si

Resultado que pasa Muestra

Normal Alterno Requisitos rango Cumple

GRANULOMETRIA

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

Al realizar un cuadro comparativo se encuentra que la granulometría del material no cumple para las especificaciones por los resultados obtenidos en los tamices de ¾” y en el tamiz No.40. Debido a esto como se mencionaba anteriormente se debe agregar un nuevo material.

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CARACTERIZACIÓN DE AGREGADOS 2010

Este material debe ser agregado hasta que la mezcla de la muestra más el nuevo material cumplan con las especificaciones técnicas. En base a las ecuaciones de mezclas y porcentajes que pasan se realizó el siguiente cálculo:

Con la adición del nuevo material se rectifica que cumpla con la especificación.

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A B PASA A% PASA B% %PASAMTamiz 3/4 0,410284464 0,589715536 0,4344 0,8 0,65Tamiz No. 40 0,377711426 0,622289574 0,0682 0,28 0,2

CALCULOS PARA EL NUEVO MATERIAL A ADICIONAR

9.5mm 2" 100 100 Si25.0mm 1” 55 85 81,92 Si19.0mm ¾” 50 80 65 Si4.75mm No. 4 30 60 32,64 Si425Nm No. 40 10 30 20 Si75Nm No. 200 0 15 0,16 Si

Normal Alterno Requisitos rangoResultado que pasa

Muestra + Arena

GRANULOMETRIA

Cumple