Página 1 de 16 Introducción El peso volumétrico (también llamado peso unitario o densidad en masa) de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado. El volumen al que se hace referencia, es ocupado por los agregados y los vacíos entre las partículas de agregado. El peso volumétrico aproximado de un agregado usado en un concreto de peso normal, varía desde aproximadamente 1,200 kg/m 3 a 1,760 kg/m 3 . El contenido de vacíos entre partículas afecta la demanda de mortero en el diseño de la mezcla. Los contenidos de vacíos varían desde aproximadamente 30% a 45% para los agregados gruesos hasta 40% a 50% para el agregado fino. La angularidad aumenta el contenido de vacíos; mayores tamaños de agregado bien graduado y una granulometría mejorada hacen disminuir el contenido de vacíos. Los métodos para determinar el peso volumétrico de los agregados y el contenido de vacíos, se dan en la norma ASTM C 29. Se
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Introducción
El peso volumétrico (también llamado peso unitario o densidad en masa) de un
agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un
volumen unitario especificado. El volumen al que se hace referencia, es ocupado por los
agregados y los vacíos entre las partículas de agregado. El peso volumétrico
aproximado de un agregado usado en un concreto de peso normal, varía desde
aproximadamente 1,200 kg/m3 a 1,760 kg/m3.
El contenido de vacíos entre partículas afecta la demanda de mortero en el diseño de la
mezcla. Los contenidos de vacíos varían desde aproximadamente 30% a 45% para los
agregados gruesos hasta 40% a 50% para el agregado fino. La angularidad aumenta el
contenido de vacíos; mayores tamaños de agregado bien graduado y una granulometría
mejorada hacen disminuir el contenido de vacíos. Los métodos para determinar el peso
volumétrico de los agregados y el contenido de vacíos, se dan en la norma ASTM C 29.
Se describen tres métodos para consolidar el agregado en el recipiente, dependiendo del
tamaño máximo del agregado: varillado, sacudido y vaciado con pala.
“Este método de ensayo permite determinar la densidad aparente ("peso unitario") de
un árido tanto en su condición compactada o suelta y calcular los huecos entre las
partículas en los áridos finos, gruesos o mezclas de áridos, basada en la misma
determinación. Este método se aplica a los áridos que no exceden las 5 pulg 125 mm
de tamaño máximo nominal.” Ing. Sergio j. Navarro Hudiel
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Este método de ensayo se emplea a menudo para determinar los valores de densidad
aparente, utilizados por varios métodos para seleccionar la dosificación de las mezclas
de hormigón.
La densidad aparente también puede emplearse para determinar la relación
masa/volumen para establecer las conversiones en los acuerdos de compra. Sin
embargo, la relación entre el grado de compactación de los áridos en una unidad de
transporte o pila de acopio y la alcanzada en este método, es desconocida.
Además, los áridos contenidos en una unidad de transporte generalmente contienen
humedad absorbida y superficial (la última afecta la densidad aparente), en cambio, este
ensayo determina la densidad aparente en estado seco.
Este método permite la determinación de la masa unitaria de un agregado en la
condición compactada (por apisonado externo o vibración) o en la condición suelta
(como viene de una pala o cucharón) después de que el agregado ha sido secado hasta
masa constante. El método involucra la determinación de una muestra de agregado en
recipiente (medida) de volumen conocido, y entonces se resta la masa del recipiente.
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Objetivos
a) Determinar la densidad suelta y la densidad compactada en muestras de agregados
finos y gruesos.
b) Determinar la densidad máxima en la mezcla de agregado fino-grueso.
Material
Recipientes de aluminio
Baldes de acero
Agregado fino / m= 1983 g / v= 2924 cc
Agregado grueso / m = 5233 g / v= 15710 cc
Varillas para apisonar
Agregado fino / l= 20 cm / Φ= 10 mm
Agregado grueso / l= 60 cm / Φ= 16 mm
Caretillas
Palas
Bandejas cuadradas
Cuchara
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Equipo
Balanza de brazo mecánico / Capacidad = 20 kg / A = ± 1 g
Balanza mecánica / Capacidad = 50 kg / A = ± 200 g
Muestras
Agregado grueso de Mina Guayllabamba / m = 40 kg
Agregado fino de Mina Rocafuerte / m = 20 kg
Gráficos
Equipo usado
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Fórmulas
Densidad
δ=mv
Procedimiento
1. Para la determinación de la densidad aparente suelta y compactada tanto del
agregado fino de Rocafuerte como del agregado grueso de Guayllabamba se debió
seguir el siguiente procedimiento.
2. Se tomo 40 y 20 kg de agregado grueso y fino respectivamente, para la
determinación de la densidad aparente suelta se coloco los agregados en sus
respectivos baldes de acero hasta llenarlos y que el agregado sobrepase a este, se lo
enraso por medio de las varillas y se tomo la medida de la masa del balde enrasado
con el agregado, este procedimiento se repitió por dos ocasiones para obtener un
promedio, y con este ultimo valor se puedo determinar la densidad del agregado
grueso y fino ya que cada balde tiene un valor de masa y volumen respectivo.
3. Para la determinación de la densidad aparente compactada, se debió llenar el
recipiente en tres capas, pero cada capa se la debió compactar por medio de las
varillas con 25 golpes, al igual que en la densidad aparente suelta se debe enrasar el
balde y una vez compactado en tres capas y enrazado se mide la masa del balde.
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4. El procedimiento anterior se lo debe repetir por dos ocasiones y sacar un promedio y
con este valor se puede obtener la densidad aparente compactada de los agregados,
ya que este método sirve para los dos agregados.
5. Para la determinación de la densidad máxima de la mezcla de los dos agregados
fino y grueso, se debió determinar porcentajes entre los dos agregados, es decir para
un porcentaje de un agregado se debe colocar el restante del 100 % para el otro
agregado.
6. Es así como se determino que los 40 kg de agregado grueso fueron el 100% de la
mezcla y se fueron variando cantidades de porcentajes con el agregado fino ósea 90
– 10, 80 – 20, 70 – 30, y así sucesivamente hasta llegar a 45 – 55, con cada
variación de porcentaje se determino la cantidad de arena que correspondía y se fue
agregando parcialmente a la mezcla total.
7. Una vez realizada la primera determinación de porcentaje y una vez determinada la
masa de arena que iría en la mezcla, se coloco esta masa conjuntamente con el ripio,
se lo mezclo bien y se determino la densidad aparente compactada de esta mezcla
realizando el mismo procedimiento anterior, es decir se compactó en tres capas en el
balde de acero, se lo enraso y se midió la masa de la mezcla, se repitió este paso por
dos ocasiones y se determino un promedio valor que nos servirá para la
determinación de la densidad aparente compactada para esa variación de
porcentajes.
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8. El procedimiento anterior se lo repitió hasta añadir una a una las diversas cantidades
de arena determinadas con la variación de porcentaje de la mezcla total
9. Todos los datos de densidad aparente de las variaciones de porcentajes de la mezcla
se los irá tabulando en un cuadro de valores para realizar un grafico que determinará
que valor corresponde a la densidad aparente máxima de la mezcla total de los
agregados.
10. Todos estos valores servirán para determinar conclusiones de la práctica realizada.
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Tablas y Gráficos
a) Densidad aparente suelta y compactada.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
NºAgregado grueso
Descripciónm densidad
Descripciónm v densidad
g g/cm3 g cm3 g/cm3
1 Masa del recipiente vacío 5233 Volumen del recipiente 15710 2