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INDICE
INTRODUCCION.......................................3
OBJETIVO..........................................................3
HIPOTESIS........................................................3
MARCO TEORICO.............................................4
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.....................7
CONCLUSION.................................................14
BIBLIOGRAFIA...............................................14
INTRODUCCION
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El peso unitario o peso volumétrico seco suelto del agregado fino, al
igual que para el agregado grueso, es el peso de agregado necesario
para llenar un recipiente de volumen conocido; volumen ocupado por el
agregado y los vacíos entre sus partículas.
El valor del peso unitario o peso volumétrico suelto se utiliza:
a) Para el diseño de mezclas de concreto.
b) Para convertir pesos a volumen y viceversa
OBJETIVO
Determinar la cantidad de partículas presentes en diferentes porciones
de la arena, por lo que se empleara las mallas, así como también
conocer el peso volumétrico de dicho material.
HIPOTESIS
Con esta práctica supondremos que el material (arena) cumplirá con los
requisitos para las pruebas que se le aplicaran conocidas previamente
como lo es la granulometría, así como también sabremos si la variación
de su densidad con el peso volumétrico se relaciona.
MARCO TEORICO
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La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología
se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño
varía entre 0,063 y 2 mm. Una partícula individual dentro de este rango
es llamada «grano de arena». Una roca consolidada y compuesta por
estas partículas se denomina arenisca (o psamita). Las partículas por
debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por
arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan
grava.
El componente más común de la arena, en tierra continental y en las
costas no tropicales, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin
embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones
locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de
coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del
pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o,
incluso, yeso.
Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en
apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras
que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.
La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica,
(pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y
depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la
arena es el tipo de suelo más abundante.
La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2
mm de diámetro de sus partículas.
Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la
sandía y el maní, y son generalmente preferidos para la agricultura
intensiva por sus excelentes características de drenaje.
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La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como
extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y,
junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del
hormigón. El suelo de la playa es arenoso y mojado en la superficie es
seco y caliente
PESOS VOLUMÉTRICOS SECOS DE LA ARENA.
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.
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Se describen tres métodos para consolidar el agregado en el recipiente,
dependiendo del tamaño máximo del agregado: varillado, sacudido y
vaciado con pala.
PESO VOLUMETRICO SUELTO: Se usa para la convención de peso a
volumen, es decir, para conocer el consumo de agregado por m3
de concreto.
PESO VOLUMETRICO COMPACTADO: Es para el conocimiento del
volumen de materiales aplicados y que están sujetos a
acomodamientos o asentamientos provocados por el transito o por
la acción del tiempo. El valor del peso volumétrico, para ambos
casos, deberá obtenerse con agregados secos a la intemperie.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
HERRAMIENTAS DE USO:
Pala
Recipiente
Varilla punta de Bala
Mallas número 8,16,30,50,100,200 y charola
Bascula
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Balanza mecánica
Cepillo
Troncocónico
Pisón
Frasco de Chapman
Frasco de aluminio N°2
MATERIAL:
Arena ( Santo Domingo )
Agua
PESO VOLUMETRICO
I. Se juntó la arena en forma de cono y con la pala se hizo un cono
truncado para después hacer un cuarteo.
Tara del recipiente:
2,666 litros
2,400 kg.
II. Se llenó el recipiente en tres
partes, en cada capa se dieron 25
golpes de cada lado, cuando se
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agregó el material estaba a una altura aproximada de 5 cm del
centro del recipiente.
III. Llevamos al recipiente con el material a pesarlo y el resultado fue
una masa de 4.6kg solo el material.
IV. Conoceremos la masa volumétrica suelta; agregamos a una altura
de 5 cm dentro del recipiente el material hasta que se llenó y con
la varilla quitamos lo sobrante y al pesar el resultado fue una
masa de 4.16 kg.
GRANULOMETRIA
I. Nuevamente hicimos el cuarteo del material (P.V.S) y tomamos
500 gr. Limpiamos las mallas.
II. Se apilaron las mallas de abajo hacia arriba comenzando con la
charola hasta que llegamos a la malla número ocho. Y pusimos la
arena al final para después tapar la última malla.
III. Realizamos el agitado manual durante 5 min, en cada malla
quedaron residuos los cuales pesamos para conocer su masa. Las
cuales dieron como resultado lo siguiente:
IV. El material retenido en las mallas lo colocamos en pequeñas
capsulas.
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0
20
40
60
80
100
120
MallasCh 200 100 50 30 16 8 4
Malla Peso
retenido(gr)
% total
fraccionario
% entero % acumulado
4.76 mm No. 4 0 0 0 0
2.36 mm No. 8 35.5 7.12 7 7
1.18 mm No. 16 96.4 19.36 19 26
0.595 mm No. 30 163.7 32.87 33 59
0.247 mm No. 50 138.1 27.73 28 87
0.149 mm No. 100 53.9 10.82 11 98
0.074 mm No. 200 7.6 1.52 1 99
Charola 2.7 0.54 1 100
∑ 497.9
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Para el siguiente paso la arena necesitábamos que estuviera saturada
con superficie seca.
I. Como la arena no se encontraba saturada con superficie seca,
se procedió a secarla manualmente.
II. Nivelamos la báscula y
pesamos el frasco de Chapman
W frasco= 295.8 gr
III. Pesamos 300 gr de arena y con
ayuda del cono se agrega al
frasco, se agrega 200ml de
agua y lo agregamos al frasco,
se procedió a agitar el frasco para eliminar vacíos que hubiesen
quedado y se dejó reposar durante un tiempo razonable.
IV. Después de dejarlo reposar por un tiempo se aforo 450 ml de
agua y se pesó para conocer su nueva masa que fue de 925.6
gr.
V. Por otro lado se puso un poco de la arena saturada con
superficie seca en el troncocónico la primera capa se le dan 15
golpes con el propio peso del
pisón y en la segunda capa se le
dio 10 golpes para compactarlo.
VI. Al levantar el molde el material se
desplazó, cuando el material se
encontró en esa forma dijimos
que estaba saturado con
superficie seca.
VII. Tomamos 500 gr de dicho
material para ponerla dentro de la
lata de aluminio núm. 2 y se
colocó dentro del horno durante
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24 hrs pasado el tiempo se obtuvo que la masa del material
seco fue de 492.1 gr.
W lata = 143.3 gr
Lo último que realizamos nos sirvió para conocer la absorción de la
arena.
PORCENTAJE DE ABSORCION
PA = Pmst−PmscPmsc(100 )
PA = 500−492.1492.1
(100 ) = 1.6053%
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DENSIDAD
D= As
Vf−[k−(F+As )]
D= 300gr
450ml−[925.6−(295.8+300 )]= 2.4958 gr/ml = 2495.8 kg/m3
MODULO DE FINURA
%Ramallas No.4,8,16,30,50,100100
% (0+7+26+59+87+98)100
Módulo de finura = 2.77%
PESO VOLUMETRICO
Compactado = 4.62.6
= 1.7692 gr/ cm3 = 1769.2 kg/m3
Suelto = 4.162.6
= 1.6 gr/ cm3 = 1600 kg/m3
CONCLUSION
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Con el desarrollo de la práctica conocimos la composición
granulométrica del agregado fino y como resultado de dicha prueba
observamos en la gráfica que es un material bien graduado, con
respecto a las pruebas de peso volumétrico y densidad, vimos que
tienen cierta diferencia en los resultados aunque no son mayores.
BIBLIOGRAFIA
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