Muestreo Y REDUCCIÓN DE MUESTRA.docx

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

La Universidad Católica de Loja

TITULACIÓN DE INGENIERIA CIVIL.

ENSAYOS A LOS AGREGADOS CON EL FÍN DE DOSIFICACIÓN

MUESTREO

Antonio González

Paralelo: A

Grupo 4

Loja-Ecuador

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INDICE DE CONTENIDOS

CARATULA…………………………………………………………………………………………………………………………..i

INDICE…………………………………………………………………………………………………………………………………ii

1. Objetivos1.1. Objetivo General………………………………………………………………………………………………….…11.2. Objetivo Específico…………………………………………………………………………………………………1

2. Marco teórico2.1. Introducción……………………………………………………………………………………………………………12.2. Definiciones……………………………………………………………………………………………………………1

2.2.1. Agregado………………………………………………………………………………………………….…..12.2.2. Agregado fino……………………………………………………………………………………………….22.2.3. Agregado grueso…………………………………………………………………………………………..22.2.4. Muestreo………………………………………………………………………………………………………2

3. Datos y observaciones3.1. Ubicación…………………………………………………………………………………………………………….…33.2. Toma demuestras………………………………………………………………………………………………..…53.3. Número y masa de las muestras in situ…………………………………………………………………..5

4. Procedimiento………………………………………………………………………………………………………….……55. Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………………76. Recomendaciones……………………………………………………………………………………………………..….77. Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………………...7

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1. Objetivos

1.1. Objetivo general.

Administrar la construcción de obras y provisión de servicios de ingeniería civil, mediante el aprovechamiento de tecnologías de la información y comunicación.

1.2.Objetivos Específico.

Evaluar las propiedades físicas, químicas y mecánicas de los áridos empleados en la construcción dentro del cantón Loja.Realizar una investigación preliminar de una fuente potencial de abastecimiento, control del producto en la fuente de abastecimiento, en el sitio de utilización y aceptación o rechazo de los materiales.

2. Marco Teórico.

2.1. Introducción.

En el presente trabajo de investigación se ha realizado el análisis de las propiedades físicas, químicas y mecánicas del árido extraído en el cantón Loja con el fin de determinar si cumple con los requerimientos de las normas técnicas, específicamente de la concesión minera Malca 3, empezando con el ensayo de muestreo que nos va servir para los siguientes ensayos. Para este ensayo se consultó las normas técnicas NTE INEN 695:2010 y NTP 400.010:2001, en base del estudio de la norma ASTM D 75 – 09.

La importancia del uso del tipo y de la calidad correctos del agregado (árido) no se puede subestimar. Los agregados fino y grueso ocupan cerca del 60% al 75% del volumen del concreto (70% a 85% de la masa) e influyen fuertemente en las propiedades tanto en estado fresco como endurecido, en las proporciones de la mezcla y en la economía del concreto. (Steven H. Kosmatka, 2004)

La calidad de un árido se verifica cuando sus propiedades cumplen con las especificaciones requeridas para su utilización, por ello, estas deben determinarse de forma obligatoria por parte de la persona a cargo de su producción o por aquellas que están a cargo de su utilización.

2.2. Definiciones.

2.2.1. Agregados.

Los agregados, también llamados áridos, son materiales de forma granular de origen natural o artificial (los más frecuentes son los de origen pétreo aunque algunos materiales sintéticos como las escorias granuladas, limaduras

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metálicas, poliuretanos se han usado eficientemente) que constituyen entre el 65 y el 85 % del volumen total del hormigón y que aglomerados por el cementante, conforman el esqueleto pétreo o granular del hormigón. Su estudio está más que justificado porque de sus propiedades dependen las que tienen que ver con la resistencia, rigidez y durabilidad del hormigón. (Bolívar,2003).

2.2.2. Agregado fino.Los agregados finos (figura 2.1) generalmente consisten en arena natural o piedra triturada con la mayoría de sus partículas menores que 5mm (0.2 pulg.). (Steven H. Kosmatka, 2004)

Figura 2.12.2.3. Agregado grueso.

Los agregados gruesos (figura 2.2-2.3) consisten en una o en la combinación de gravas o piedras trituradas con partículas predominantemente mayores que 5 mm y generalmente entre 9.5 mm y 37.5 mm. (Steven H. Kosmatka, 2004)

Figura 2.2 Figura 2.3

2.2.4. Muestreo.

El muestreo y el ensayo son importantes, por lo tanto el operador deberá tener siempre la precaución de obtener muestras que denoten la naturaleza y condiciones del material al cual representan. (NTP, 2001)

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3. Datos y observaciones.

3.1. Ubicación.

La concesión minera Malca 3 con código 600531 se encuentra ubicada en el sector el Breo y pertenece al cantón Catamayo y Gonzanamá, las coordenadas de su ubicación son 678700E-9558000N y posee un área de concesión de 29 Ha (ARCOM, 2010).

La figura 3.1 muestra la ubicación de la planta de explotación de áridos de la concesión minera Malca 3, así como sus coordenadas, simbología de representación y la distancia desde sus depósitos hasta la ciudad de Loja.

Concesión Minera Ubicación DistanciaMalca 3 3°59´50.15´´S, 79°23´25.4´´

O34

El área de concesión minera Malca 3 está adjudicada al Ing. Juan Carlos Bustamante, en esta zona de explotación se extraen dos tipos de árido fino que se distinguen por su gradación y que sirven para fabricar mortero y hormigón, además se extrae árido grueso y boleo.

Para el proceso de extracción y clasificación del material se cuenta con la siguiente maquinaria: dos volquetes mercedes 1924, una excavadora CAT 320, una

Figura (3.1). Ubicación concesión minera Malca.

Fuente: Google Maps.

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retroexcavadora Jhon Deere 410 G y una cargadora frontal neumática Jhon Deere 644B (ARCOM, 2010).

En las instalaciones de la planta de producción la piscina de sedimentación se encuentra en funcionamiento y el personal cumple con el empleo de equipos que garantizan su salud y seguridad (ARCOM, 2010).

.

Figura (3.2). Ubicación concesión minera Malca.

Fuente: Arcom (2010)

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3.2. Toma de muestras

Cuando sea posible, las muestras a ser ensayadas para control de calidad deben ser tomadas del producto terminado. En la preparación de los ensayos para abrasión, las muestras del producto terminado a ser ensayadas no deben ser objeto de posterior trituración o reducción manual del tamaño de las partículas, a menos que el tamaño del producto terminado sea tal que necesite una reducción complementaria para la realización de los ensayos. (NTE INEN, 2010)

El material debe ser inspeccionado para determinar si existen variaciones apreciables. El vendedor debe proporcionar el equipo necesario e idóneo para una adecuada inspección y un correcto muestreo.

3.3.Número y masa de las muestras in situ

TABLA 3.1. Tamaño de muestras

Tamaño del árido A

Masa mínima de la muestra in situ B kg

Volumen mínimo de la muestra in

situ,Áridos finos

2,36

10

84,75

10

8

Áridos gruesos9,5 1

08

12,5

15

1219,

025

2025,

050

4037,

575

605

0100

806

3125

1007

5150

1209

0175

140A Para los áridos procesados, utilizar el tamaño máximo nominal que se

indica en la norma respectiva o en la descripción. Si la norma o descripción no indican un tamaño máximo nominal (por ejemplo, una abertura de tamiz que contemple un pasante del 90% al 100%), utilizar el tamaño máximo (la abertura de tamiz que pase el 100%).

B Para áridos gruesos y finos combinados (por ejemplo, áridos para bases o subbases) la masa mínima debe ser la masa mínima del árido grueso

4. Procedimiento.

El procedimiento se lo realizo según la norma NTE INEN 695:2010 para el muestreo de áridos y establece lo siguiente.

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En el muestreo de material desde una pila es muy difícil asegurar muestras sin desviación, debido a la segregación que se produce frecuentemente cuando el material está en la pila, con las partículas más gruesas rodando hacia fuera de la base. Para árido grueso o mezcla de áridos grueso y fino, se debe hacer todos los esfuerzos necesarios obtener los servicios de equipos mecánicos para preparar una pequeña pila de muestreo separada, compuesta de materiales extraídos desde distintos niveles y ubicaciones de la pila principal, luego se pueden combinar varias porciones para componer la muestra in situ. Si es necesario demostrar el grado de variabilidad existente dentro de la pila principal, se pueden extraer muestras separadas de diversas áreas de la pila.

Cuando no están disponibles los equipos mecánicos, la muestra obtenida desde la pila debe estar compuesta por lo menos de tres porciones tomadas en el tercio superior, en el punto medio y en el tercio inferior del volumen de la pila. Un tablero colocado verticalmente en la pila justo por encima del punto de muestreo ayuda en la prevención de la segregación posterior. En el muestreo de la pila de árido fino, se debe remover la capa exterior, la cual puede tener alguna segregación y tomar la muestra del material que está debajo. Se pueden insertar en la pila tubos muestreadores de aproximadamente 30 milímetros de diámetro por 2 metros de longitud mínima, en lugares escogidos al azar, para extraer un mínimo de cinco porciones de material para formar la muestra.

Figura 4.1. Toma de muestras en el campo5. Conclusiones.

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Las muestras de materiales para el control de la producción en la fuente o el control del trabajo en el lugar de su utilización, son tomadas por el fabricante, el contratista o por otras partes responsables de llevar a cabo la obra.

Los programas de muestreo y ensayos de aceptación y control, varían según el tipo de construcción en la que se utiliza el material.

6. Recomendaciones. La calidad de los resultados obtenidos mediante esta norma depende de la

competencia del personal que realiza el procedimiento y de la capacidad, calibración y mantenimiento de los equipos utilizados.

La obtención de resultados confiables depende de muchos factores, seguir las sugerencias de la norma ASTM D 3.666 o alguna guía similar aceptable, proporciona un medio de evaluación y control de algunos de los factores.

7. Bibliografía

Bolívar, O. G. (2003). MANUAL DE AGREGADOS PARA EL. Medellin: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA.

NTE INEN, 6. (2010). Áridos muestreo. Quito.

NTP, 400.010 (2001). AGREGADOS. Extracción y preparación de las muestras. Lima.

Steven H. Kosmatka, B. K. (2004). Diseño y Contro de Mezclas de Concreto. Illinois: Prtland Cemnet Association.

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ENSAYOS A LOS AGREGADOS CON EL FÍN DE DOSIFICACIÓN

REDUCCIÓN DE MUESTRA.

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INDICE

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1. Objetivos.

1.1. Objetivo General.

Evaluar las propiedades físicas, químicas y mecánicas de los áridos empleados en la construcción dentro del cantón Loja.

1.2. Objetivo Especifico

Utilizar técnicas destinadas a minimizar las variaciones entre las características medidas en las muestras reducidas y las de la muestra grande.

2. Marco teórico.

2.1. Introducción

Los agregados deben cumplir con algunas normas para que su uso en ingeniería se optimice: deben ser partículas limpias, duras, resistentes, durables y libres de productos químicos absorbidos, revestimiento de arcilla u otros materiales finos en cantidades que puedan afectar la hidratación y la adherencia de la pasta de cemento. (Steven H. Kosmatka, 2004).

Este ensayo tiene por objeto la reducción de muestras de laboratorio de áridos en muestras de ensayo, cuando la masa de la muestra de ensayo es:

Especificada por una masa mínima. Especificada por una tolerancia alrededor de un valor. Determinada de modo preciso por las especificaciones del propio

ensayo.

Para el siguiente ensayo se utilizó la norma internacional ASTM C 702 – 03 y la nacional NTE INEN 2 566:2010.

2.2.Definiciones.

2.2.1. Reducción de muestra para ensayo.

El ensayo consiste en obtener muestras de ensayo con el mínimo número de etapas de división, y, en la medida de lo posible, impedir que el operador introduzca pequeñas modificaciones en la muestra de ensayo o tenga que seleccionar las partículas que formen parte de la misma. (internet)

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2.2.2. Absorción y humedad Superficial.

La estructura interna de una partícula de agregado se constituye de materia sólida y vacíos que pueden o no contener agua. (Steven H.Kosmatka, 2004)

Las condiciones de humedad de los agregados se presentan a continuación.

Secado al horno: Totalmente absorbente Secado al aire: La superficie de las partículas está cerca, pero su

interior contiene humedad y, por lo tanto, aún es ligeramente absorbente.

Saturado con superficie seca (SSS): no absorben ni ceden agua al concreto.

Húmedos: Contiene un exceso de humedad sobre la superficie.

2.3.Materiales y métodos.

2.3.1. Materiales.

Cucharon de mano Pala Cuarteador Bandeja

2.3.2. Métodos

Árido fino.

Para muestras de árido fino, cuyas partículas están más secas que la condición saturada superficialmente seca (ver nota 3), reducir el tamaño de las muestras utilizando un separador mecánico de acuerdo con el método A. Para muestras que tengan humedad libre en las superficies de las partículas, reducir el tamaño de las muestras mediante cuarteo de acuerdo con el método B o mediante el tratamiento como si fuera una pila en miniatura, como se describe en el método C. (NTE INEN 2 566:2010)

Árido Grueso.

Reducir la muestra utilizando un separador mecánico, preferentemente de acuerdo con el método A o mediante cuarteo, de acuerdo con el método B. Para los áridos gruesos o mezclas de áridos, fino y grueso, no se permite la pila en miniatura del método C. (NTE INEN 2 566:2010).

2.3.2.1. Método A.

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Separador de muestra. El equipo debe tener un número par de conductos de igual ancho, no inferior a un total de ocho para el árido grueso o a doce para el árido fino, los cuales descargan alternativamente a cada lado del separador. Para áridos grueso y mezcla de áridos, el ancho mínimo de cada conducto debe ser aproximadamente 50% mayor que las partículas más grandes de la muestra que se divide (ver nota 4). Para el árido fino y seco en el que toda la muestra pasa por e ltamiz de 9,5 mm, debe utilizarse un separador que tenga conductos de 12,5 mm a 20 mm de ancho.

El separador y los equipos auxiliares deben estar diseñados de manera que la muestra fluya suavemente, sin restricción o pérdida de material (ver la figura 2.1).

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Figura

2.3.2.2. Método B.

Los equipos están compuestos por: una pala, cuchara o paleta de borde recto; un cepillo o brocha y una manta de lona de aproximadamente 2 m por 2,5 m.

2.3.2.3. Método C.

Los equipos están compuestos por: una pala, cuchara o paleta de borde recto para mezclar los áridos y una de las siguientes herramientas: un muestreador pequeño, una cuchara pequeña o una cuchara para muestreo.

3. Procedimiento.

3.1.Método A.

Colocar la muestra original en la tolva o bandeja y distribuirla uniformemente de borde a borde, de tal manera que cuando se introduce en los conductos, fluyan cantidades aproximadamente iguales a través de cada conducto. Introducir la muestra a una velocidad tal que se permita que fluya libremente a través de los conductos hacia los recipientes de abajo. Reintroducir la porción de muestra de uno de los recipientes en el separador tantas veces como sea necesario para reducir la muestra al tamaño especificado para el ensayo previsto. Reservar la porción de material recolectado en el otro recipiente para la

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reducción de tamaño para otros ensayos, cuando sea necesario. (ver figura 3.1)

Figura 3.1

Figura 3.23.2. Método B.

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Colocar la muestra original en una superficie firme, limpia y nivelada, donde no exista ni pérdida de material ni adición accidental de material extraño. Mezclar el material completamente volteando toda la muestra más de tres veces. Luego de la última vuelta, conformar con toda lamuestra una pila cónica, depositando cada palada sobre la parte superior de la anterior. Con cuidado, aplanar la pila cónica hasta un espesor y un diámetro uniformes, presionando la punta con la pala para que cada cuarto resultante de la pila contenga la composición original del material. El diámetro puede ser aproximadamente cuatro a ocho veces el espesor. Dividir la masa aplanada en cuatro cuartos iguales con una pala o una paleta y retirar dos cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el material fino y limpiar los espacios vacíos. Mezclar sucesivamente y cuartear el material restante hasta reducir la muestra al tamaño deseado (ver figura3.3 y 3.4).

Figura 3

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Figura 3.4

3.3. Método C.

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