TECNOLOGA DEL CONCRETOUNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
FACULTAD DE INGENIERA DE SISTEMASY DE INGENIERA CIVILESCUELA
PROFESIONAL DE INGENIERACIVIL
AGREGADO DEL CONCRETOTEMA:
ALUMNOS : ATANACIO RENGIFO, Victor LeopoldoVILA ROJAS, Martin
AngelCUSI GARCA, kaammooy IsabelGONZALES BARDALES, Keyth
LeroyIRARIKA GARCA, Jean PierreLLERENA CARITIMARI, Jherliza
MayerLOYO TABOADA, AndersonOCHOA RAMREZ, Jos AbelPOVES LEON, Joe
BorisROJAS BERNARDO, Homarth SANCHEZ GUTIERRES, Alberth
CURSO : TECNOLOGA DEL CONCRETO DOCENTE : ING. BULLN ALVARADO,
Ytalo
PUCALLPA PER2015
1. CARACTERISTICASQUIMICASA. REACCIN ALCALI-SLICELos lcalis en
el cemento estn constituidos por el Oxido de sodio y de potasio
quienes en condiciones de temperatura y humedad pueden reaccionar
con ciertos minerales, produciendo un gel expansivo Normalmente
para que se produzca esta reaccin es necesario contenidos de lcalis
del orden del 0.6% temperaturas ambientes de 30C y humedades
relativas de 80% y un tiempo de 5 aos para que se evidencie la
reaccin.Existen pruebas de laboratorio para evaluar estas
reacciones que se encuentran definidas en ASTM C227, ASTM C289,
ASTM C-295 y que permiten obtener informacin para calificar la
reactividad del agregado.B. REACCIN ALCALI-CARBONATOSSe produce por
reaccin de los carbonatos presentes en los agregados generando
sustancias expansivas, en el Per no existen evidencias de este tipo
de reaccin.Los procedimientos para la evaluacin de esta
caracterstica se encuentran normalizados en ASTM C-586.C.
EPITAXIAMejora la adherencia entre agregados calizos y la pasta de
cemento, a medida que transcurre el tiempo; lo cual favorece el
desarrollo de las propiedades en el concreto endurecido.2.
CARACTERSTICAS GEOMTRICAS Y MORFOLGICAS2.1. GEOMETRIA DE LOS
AGREGADOS Sabemos que las partculas de los agregados son cuerpos de
tres dimensiones y es difcil describir la forma de las mismas, y
por lo tanto, es conveniente definir ciertas caractersticas
geomtricas de dichos cuerpos. La forma de los agregados triturados
depende de la naturaleza de la roca de origen, del tipo de la
trituradora, de su relacin de reduccin siendo estos factores
preponderantes para obtener la forma final de los agregados. La
textura superficial depende de la naturaleza de la roca de origen,
de su dureza, tamao de los granos, porosidad, as como de las
acciones a que hayan estado sometidos los agregados.FORMA DE LOS
AGREGADOS
No hay duda de que la forma de las partculas de agregado fino
tiene influencia en las propiedades de la mezcla, las partculas
angulares requiriendo ms agua para una trabajabilidad dada, pero
todava no hay disponible un mtodo objetivo de medir y expresar la
forma.
CLASIFICACINDESCRIPCIN
RedondeadaTotalmente desgastada por el agua o totalmente forzada
por friccin.
IrregularIrregular natural, o parcialmente limitada por
frotamiento y con caras redondeadas
AnularPosee caras bien definidas, que se forman en la
interseccin de caras ms o menos planas
EscamosaMaterial en el cual el espesor es pequeo en relacin a
las otras dos dimensiones
AlargadaMaterial normalmente angular, pero cuya longitud es
bastante mayor a las otras dos dimensiones
Escamosa y alargadaMaterial cuya longitud es considerablemente
mayor que el ancho y este es considerablemente mayor que el
espesor
3. ANLISIS GRANULOMTRICO DEL AGREGADO FINO,GRUESO Y GLOBAL
3.1. OBJETOLa presente Norma Tcnica Peruana establece el mtodo
para la determinacin de la distribucin por tamao de partculas del
agregado fino, grueso y global por tamizado.Los valores indicados
en el SI deben ser considerados como estndares. La ASTM E-11
designa los tamices en pulgadas, para esta NTP, se designan en
unidades SI exactamente equivalentes.
3.2.REFERENCIAS NORMATIVASLas siguientes normas contienen
disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen
requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas
estaban en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda
Norma est sujeta a revisin, se recomienda a aquellos que realicen
acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las
ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas
Tcnicas Peruanas en vigencia en todo momento.
3.2.1.Normas Tcnicas PeruanasNTP 339.047: 1979 HORMIGN
(CONCRETO). Definiciones y terminologa relativas al hormignNTP
350.001: 1970 Tamices de ensayoNTP 400.010: 2000 AGREGADOS.
Extraccin y preparacin de las muestras NTP 400.011: 1976 AGREGADOS.
Definicin y clasificacin de agregados para uso en morteros y
concretos.NTP 400.018: 1977 AGREGADOS. Determinacin del material
que pasa el tamiz normalizado 75 m (No. 200).NTP 400.037: 2000
AGREGADOS. Requisitos.3.2.2. Normas Tcnicas de AsociacinASTM C 670:
1996 Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements
for Test Methods for Construction MaterialsASTM C 702: 1998
Standard Practice for Reducing Field Samples of Aggregate to
Testing SizeAASHTO T 27 Sieve Analysis of Fine and Coarse
Aggregates
3.3. CAMPO DE APLICACINEsta Norma Tcnica se aplica para
determinar la gradacin de materiales propuestos para su uso como
agregados o los que estn siendo utilizados como tales. Los
resultados sern utilizados para determinar el cumplimiento de la
distribucin del tamao de partculas con los requisitos que exige la
especificacin tcnica de la obra y proporcionar los datos necesarios
para el control de la produccin de agregados. Los datos tambin
pueden ser utilizados para correlacionar el esponjamiento y el
embalaje.
La determinacin exacta del material ms fino que la malla de 75 m
(N 200) no puede ser obtenida por esta NTP. Se utilizar la NTP
400.018.
Para los trminos utilizados en esta NTP, referirse a la NTP
400.011, NTP 339.037 y NTP 339.047.
3.5. RESUMEN DEL MTODOUna muestra de agregado seco, de masa
conocida, es separada a travs de una serie de tamices que van
progresivamente de una abertura mayor a una menor, para determinar
la distribucin del tamao de las partculas.
3.6. APARATOS
3.6.1. Balanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo de
agregado fino, grueso y global debern tener la siguiente exactitud
y aproximacin:Para agregado fino, con aproximacin de 0,1 g y exacta
a 0,1 g 0,1 % de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor,
dentro del rango de uso.Para agregado grueso o agregado global, con
aproximacin y exacta a 0,5 g 0,1 % de la masa de la muestra,
cualquiera que sea mayor, dentro del rango de uso.
3.6.2.Tamices: Los tamices sern montados sobre armaduras
construidas de tal manera que se prevea prdida de material durante
el tamizado. Los tamices cumplirn con la NTP 350.001.NOTA 1: Es
recomendable que los tamices montados en marcos mayores que los
normalizados de 203,2 mm (8 pulg) de dimetro, se usen para ensayos
del agregado grueso y del global; para reducir la posibilidad de
sobrecarga de los tamices.
3.6.3.Agitador Mecnico de Tamices: Un agitador mecnico impartir
un movimiento vertical o movimiento lateral al tamiz, causando que
las partculas tiendan a saltar y girar presentando as diferentes
orientaciones a la superficie del tamizado.La accin del tamizado
ser tal que el criterio para un adecuado tamizado descrito en el
apartado 8.4 est dentro de un periodo de tiempo razonable. NOTA 2:
El uso del agitador mecnico es recomendado cuando la cantidad de la
muestra es de 20 kg o mayor y puede ser utilizado para muestras ms
pequeas incluyendo el agregado fino. El tiempo excesivo
(aproximadamente ms de 10 min) para conseguir un adecuado tamizado
puede resultar en degradacin de la muestra. El mismo agitador
mecnico puede no ser prctico para todos los tamaos de muestra;
mientras que una gran rea del tamiz necesaria para un tamizado
prctico del agregado grueso o global de gran tamao nominal,
igualmente podra resultar en la prdida de una porcin de la muestra
si se usa para una pequea muestra de agregado grueso o agregado
fino.
3.6.4.Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener
una temperatura uniforme de 110 C 5 C.3.7. MUESTREO3.7.1.Tomar la
muestra de agregado de acuerdo a la NTP 400.010. El tamao de la
muestra de campo deber ser la cantidad indicada en la NTP 400.010 o
cuatro veces la cantidad requerida en los apartados 3.7.4 y 3.7.5
(excepto con la modificacin que se presenta en el apartado 3.7.6),
la que sea mayor.3.7.2.Mezclar completamente la muestra y reducirla
a la cantidad necesaria para el ensayo utilizando los
procedimientos descritos en la prctica normalizada ASTM C 702.La
muestra para el ensayo ser aproximadamente de la cantidad deseada
cuando est seca y deber ser el resultado final de la reduccin. No
se permitir la reduccin a una cantidad exacta predeterminada.NOTA
3: Cuando el ensayo propuesto sea el de anlisis granulomtrico,
incluyendo la determinacin del material ms fino que la malla de 75
m (No. 200), la muestra podr ser reducida en el campo para evitar
el envo de excesiva cantidad de material al laboratorio.
3.7.3.Agregado fino: La cantidad de la muestra de ensayo, luego
del secado, ser de 300 g mnimo.3.7.4.Agregado grueso: La cantidad
de muestra de ensayo de agregado grueso ser conforme a lo indicado
en la Tabla 1.
3.7.5.Agregado Global: La cantidad de muestra de ensayo de
agregado global ser la misma que para la del agregado grueso.
3.7.6.Muestras de agregado grueso y agregado global de mayor tamao:
La cantidad de muestra requerida para agregados con tamaos mximos
nominales a 50 mm o mayores debe ser tal como para evitar la
reduccin de la muestra y ensayarla como una unidad; excepto con
cuarteador y agitador mecnico de tamices de capacidad
suficiente.Cuando no se disponga de estos equipos, en lugar de
combinar y mezclar incrementos de muestra para luego reducirla a
una muestra de ensayo, como una opcin, se puede realizar el
tamizado de aproximadamente igual nmero de incrementos de tal modo
que el total de la masa ensayada cumpla con los requisitos del
apartado 3.7.4.3.7.7.En el caso que la determinacin de la cantidad
de material ms fino que la malla 75 m (No. 200) sea realizada
mediante el mtodo descrito en la NTP 400.018, se proceder como
sigue:3.7.7.1.Para agregados con tamao mximo nominal de 12,5 mm
(1/2 pulgadas) o menores, utilizar la muestra de ensayo que se
utiliza en la NTP 400.018 y este mtodo.Primero ensayar la muestra
de acuerdo con la NTP 400.018 completando la operacin de secado
final, luego tamizar la muestra en seco como se estipula en los
apartados 3.8.2 hasta 3.8.7 de la presente NTP.
3.7.7.2. Para agregados con tamao mximo nominal mayores a 12,5
mm (1/2 pulgadas) se puede utilizar una muestra de ensayo simple
como se describe en el apartado 3.7.7.1 o se puede utilizar una
muestra simple separada por el mtodo de ensayo que describe la NTP
400.018.3. 7.7.3. Cuando la especificacin requiera la determinacin
de la cantidad total de material ms fino que la malla de 75 m (No.
200) por lavado y secado, utilizar el procedimiento descrito en el
apartado 3.7.7.1.
3.8.PROCEDIMIENTO3.8.1.Secar la muestra a peso constante a una
temperatura de 110 C 5 C.NOTA 4: Para ensayos de control,
particularmente cuando se deseen resultados rpidos no es necesario
secar el agregado grueso para el anlisis granulomtrico. Los
resultados son ligeramente afectados por el contenido de humedad a
menos que: (1) el tamao mximo nominal es menor que 12,5 mm (1/2
pulgadas); (2) el agregado grueso contenga apreciable cantidad de
material ms fino que 4,75 mm (N 4); (3) el agregado grueso es
altamente absorbente (ejemplo un agregado ligero).Tambin las
muestras pueden ser secadas a una temperatura alta utilizando
planchas calientes sin afectar los resultados, manteniendo los
escapes de vapor sin generacin de presiones suficientes como para
fracturar las partculas y, temperaturas que no sean mayores como
para causar el rompimiento qumico del agregado.
3.8.2. Se seleccionarn tamaos adecuados de tamices para
proporcionar la informacin requerida por las especificaciones que
cubran el material a ser ensayado. El uso de tamices adicionales
puede ser necesario para obtener otra informacin, tal como mdulo de
fineza o para regular la cantidad de material sobre un tamiz.
Encajar los tamices en orden de abertura decreciente desde la tapa
hasta el fondo y colocar la muestra sobre el tamiz superior. Agitar
los tamices manualmente o por medio de un aparato mecnico por un
perodo suficiente, establecido por tanda o verificado por la medida
de la muestra ensayada, para obtener los criterios de suficiencia o
tamizado descritos en el apartado 3.8.4.3.8.3.Limitar la cantidad
de material sobre el tamiz utilizado de tal manera que todas las
partculas tengan la oportunidad de alcanzar la abertura del tamiz
un nmero de veces durante la operacin de tamizado. Para tamices con
aberturas menores que 4,75 mm (N 4), la cantidad retenida sobre
alguna malla al completar el tamizado no exceder a 7 kg/m2 de rea
superficial de tamizado (NOTA 5). Para tamices con aberturas de
4,75 mm (N 4) y mayores, la cantidad retenida en kg no deber
sobrepasar el producto de 2,5 x (abertura del tamiz en mm x (rea
efectiva de tamizado, m2)). Esta cantidad se muestra en la Tabla 1
para 5 dimensiones de tamices de uso comn. En ningn caso la
cantidad retenida ser mayor como para causar deformacin permanente
al tamiz.
Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual
por uno de los siguientes procedimientos: Colocar un tamiz
adicional con abertura intermedia entre el tamiz que va a ser
sobrecargado y el tamiz inmediatamente superior en la disposicin
original de tamices. Separar la muestra en dos o ms porciones,
tamizando cada porcin individual. Combinar las masas de cada porcin
retenidas sobre un tamiz especificado antes de calcular el
porcentaje de la muestra sobre el tamiz. Utilizar tamices de mayor
armazn que provean mayor rea de tamizado.NOTA 5: La cantidad de 7
kg/m2 a 200 g para los dimetros usuales de tamiz de 203,2 mm (8
pulgadas) (con superficie efectiva de tamizado de 190,5 mm (7,5
pulgadas) de dimetro).
3.8.4.Continuar el tamizado por un perodo suficiente, de tal
manera que al final no ms del 1 % de la masa del residuo sobre uno
de los tamices, pasar a travs de l durante 1 min de tamizado manual
como sigue: Sostener firmemente el tamiz individual con su tapa y
fondo bien ajustado en posicin ligeramente inclinada en una mano.
Golpear el filo contra el taln de la otra mano con un movimiento
hacia arriba y a una velocidad de cerca de 150 veces por min,
girando el tamiz un sexto de una revolucin por cada 25 golpes. En
la determinacin de la eficacia del tamizado para medidas mayores de
4,75 mm (N 4), limitar a una capa simple de partculas sobre el
tamiz. Si la medida del tamiz hace impracticable el movimiento de
tamizado descrito, utilizar el tamiz de 203 mm de dimetro (8
pulgadas) para verificar la eficiencia del tamizado.3.8.5.En el
caso del agregado global, la porcin de la muestra ms fina que el
tamiz de 4,75 mm (N 4) puede ser distribuida entre dos o ms juegos
de tamices para prevenir la sobrecarga de los tamices individuales;
con el fin de facilitar la accin del tamizado.NOTA 6: En el caso
que se requiera separar el agregado grueso del agregado fino, el
material global se cortar por el tamiz de 3/8 pulgadas (9,5
mm).Alternativamente, la porcin ms fina que la malla de 4,75 mm (N
4), puede ser reducida utilizando un sacudidor mecnico de acuerdo
con el mtodo ASTM C 702. Si se sigui este procedimiento, calcular
la masa del incremento de cada medida de la muestra original como
sigue:
Donde:A = masa del incremento de la medida sobre la base de la
muestra total.W1 = masa de la fraccin ms fina que la malla de 4,75
mm (N 4) en la muestra total.W2 = masa de la porcin reducida de
material ms fino que la malla de 4,75 mm (N 4) efectivamente
tamizada.B = masa del incremento en la porcin reducida
tamizada.
3.8.6.A no ser que se utilice un sacudidor mecnico, tamizar
manualmente las partculas mayores que 75 mm (3 pulgadas) para la
determinacin de las aberturas menores de tamiz a travs de las que
cada partcula debe pasar. Empezar con el menor tamiz utilizado.
Alternar las partculas, si es necesario, para determinar si pasarn
a travs de una abertura particular; de cualquier modo no fuerce las
partculas a pasar a travs del tamiz.3.8.7.Determinar la masa de
cada incremento de medida sobre una balanza conforme a los
requerimientos especificados en el apartado 3.5.1 aproximando al
0,1 % ms cercano de la masa total original de la muestra seca. La
masa total de material luego del tamizado deber ser verificada con
la masa de la muestra colocada sobre cada tamiz. Si la cantidad
difiere en ms de 0,3 %, sobre la masa seca original de la muestra,
el resultado no deber utilizarse para propsitos de aceptacin. Si la
muestra fue previamente ensayada por el mtodo descrito en la NTP
400.018, adicionar la masa del material ms fino que la malla de 75
um (N200) determinada por el mtodo de tamizado
seco.3.9.CLCULO3.9.1.Calcular el porcentaje que pasa, los
porcentajes totales retenidos, o los porcentajes sobre cada tamiz,
aproximando al 0,1% ms cercano de la masa seca inicial de la
muestra. Si la misma muestra fue primero ensayada por el mtodo de
ensayo que se describe en la NTP 400.018, incluir la masa de
material ms fino que la malla de 75 um (N200) calculada por el
mtodo de lavado y utilizar el total de la masa de la muestra seca
previa al lavado descrito en el mtodo de ensayo de la NTP 400.018,
como base para calcular todos los porcentajes. Cuando se ensayan
incrementos de la muestra, se utilizar el total de la masa de la
porcin del incremento retenido en cada tamiz, para calcular los
porcentajes. Cuando se requiera, calcular el mdulo de fineza,
sumando el porcentaje acumulado retenido de material de cada uno de
los siguientes tamices (porcentaje acumulado retenido) y dividir la
suma entre 100: 150 m ( N 100); 300 m ( N 50); 600 m ( N 30); 1,18
mm (N 16); 2,36 mm (N 8); 4,75 mm (N 4); 9,5 mm (3/8 de pulgada);
19,0 mm (3/4 de pulgada); 37,5 mm (1 1/2 pulgada) y mayores;
incrementando en la relacin 2 a 1.3.10.REPORTE Dependiendo de las
especificaciones para el uso del material, el reporte incluir lo
siguiente: Porcentaje total que pasa cada tamiz. Porcentaje total
retenido en cada tamiz. Porcentaje retenido entre tamices
consecutivos.
Reportar los porcentajes en nmeros enteros, excepto que si el
porcentaje que pasa la malla de 75 um ( N 200) es menor del 10 %,
se aproximar al 0,1 % ms cercano. Reportar el mdulo de fineza,
cuando se solicite, al 0,01.
4. EL MODULO DE FINEZAEl mdulo de finura, tambin llamado modulo
granulomtrico por algunos autores, no es un ndice de granulometra,
ya que un nmero infinito de tamizados da el mismo valor para el
mdulo de finura. Sin embargo, da una idea del grosor o finura del
agregado, por este motivo se prefiere manejar el termino de Modulo
de Finura.Sin embargo, da una idea del grosor o finura del
agregado, por este motivo se prefiere manejar el termino de Modulo
de Finura.El modulo de finura se calcula sumando los porcentajes
retenidos acumulados en los tamices estndar (nombrados ms abajo) y
dividiendo la suma entre 100. Cambios significativos en la
granulometra de la arena tienen una repercusin importante en la
demanda de agua y, en consecuencia, en la trabajabilidad del
hormign, por lo que si hubiese una variacin significativa en la
granulometra de la arena deben hacerse ajustes en el contenido de
cemento y agua para conservar la resistencia del hormign. Para no
tener que re-calcular la dosificacin del hormign el mdulo de finura
del agregado fino, entre envos sucesivos, no debe variar en ms de
0.2.Los tamices especificados que deben usarse en la determinacin
del mdulo de finura son:No. 100. No. 50, No. 30, No. 16, No, 8, No.
4, , , 1, 3 y de 6y el modulo de finura ser:
El modulo de finura se puede calcular a cualquier material, sin
embargo se recomienda determinar el modulo de finura al agregado
fino y segn su valor, este agregado se puede clasificar tal como se
presenta en la tabla:
5.EXPLORACION Y EXPLOTACION DE CANTERAS5.1.EXPLORACIN DE
CANTERAS:La exploracin de canteras estar orientada a ubicar la
calidad, distancias y volumen de los tipos de materiales necesarios
como: suelos impermeables, suelos poco permeables para zonas de
recarga, arenas para filtros, suelos granulares para transiciones y
enrocamiento para proteccin. El consultor deber ubicar y definir
las canteras ms convenientes por cada tipo de material.Se ejecutarn
calicatas en las canteras por cada tipo de material, como de
material impermeable y calicatas de comprobacin de las canteras
existentes. Adems se ejecutar trincheras o calicatas en las
canteras de piedra para examinar su calidad y tomar muestras para
ensayos.PASOS PREVIOS:A.Identificar posible zona * Documentacin
sobre posibles zonas. * Estudios geolgicos. * Antiguas labores
mineras. * Proximidad de otras canteras. * Zanjas y calicatas. *
Sondeos con y sin recuperacin de testigo.En resumen consiste en la
identificacin de las posibles canteras a utilizarse para la
produccin de agregados; una vez identificadas las canteras se
procede a realizar las exploraciones hasta una profundidad de 3.00
m describiendo el material encontrado en cada una de ellas, las
cuales se mostraran en los registros de perforacin. Las muestras se
deben de obtener como lo dicen las normas de la NTP y ASTM, y de
igual manera realizar las pruebas requeridas.
NORMA TCNICA PERUANA 2001 NTP 400.010: AGREGADOS. Extraccin y
preparacin de las muestras.I. ObjetivoLa presente Norma Tcnica
Peruana establece los procedimientos del muestreo del agregado
grueso, fino y global, para los propsitos siguientes: *
Investigacin preliminar de la fuente potencial de abastecimiento *
Control en la fuente de abastecimiento. * Control de las
operaciones en el sitio de su utilizacin. * Aceptacin o rechazo de
los materialesII. Referencias normativasLas siguientes normas
contienen disposiciones que al ser citadas en este texto
constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones
indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicacin.
Como toda norma est sujeta a revisin, se recomienda a aquellos que
realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de
usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas
Tcnicas Peruanas en vigencia en todo momento.NORMAS TCNICAS
PERUANAS NTP 339.047:1979 HORMIGN (CONCRETO). Definiciones y
terminologa relativas al hormign NTP 400.011:1976 AGREGADOS.
Definiciones y clasificacin de agregados para uso en morteros y
concretos NTP 400.037:2000 AGREGADOS. RequisitosNORMAS TCNICAS DE
ASOCIACIN ASTM C 702:1998 Standard Practices for Reducing Field
Samples of Aggregates to Testing Size. ASTM D 2234:1999 Standard
Practice for Test Method for Collection of a Gross Sample of Coal.
ASTM D-3665:1999 Standard Practice for Random Sampling of
Construction Materials. ASTM E 105-58:1996 Standard Practice for
Probability Sampling of Materials. ASTM E 122:1999 Standard
Practice for Choice of Sample Size to Estimate the Average Quality
of a Lot of Process. ASTM E 141-91:1997 Standard Practice for
Acceptance of Evidence Based on the Results of Probability
Sampling.III. Muestras confiablesGeneralidades: De preferencia, las
muestras para los ensayos de calidad debern ser obtenidas de
productos acabados. La muestra de productos acabados para ser
ensayada por prdida al desgaste de abrasin no estar sujeta a
chancado posterior o reducido manualmente, a menos que la medida
del producto acabado sea tal que requiera reduccin posterior para
los propsitos del ensayo.Inspeccin: El material ser inspeccionado
para determinar variaciones perceptibles. El vendedor proveer el
equipo conveniente y necesario para la inspeccin y el muestreo.IV.
ProcedimientoMuestreo de carreteras (bases y sub-bases):
Seleccionar las muestras al azar, tal como se indica en la prctica
normalizada ASTM D 3665. Obtener por lo menos tres incrementos
iguales, seleccionados al azar de la unidad que est siendo
muestreada y combinarlos para formar una muestra de campo, con una
masa igual o mayor que la mnima recomendada.Tomar todos los
incrementos de la profundidad total del vagn, teniendo cuidado de
excluir el material subyacente, marcar claramente las reas
especficas de las que se tom las muestras: un separador metlico
para delimitar el rea podr asegurar incrementos de masa
iguales.Nmero y masa de las muestras de campo: El nmero de las
muestras de campo (obtenidas por uno de los mtodos descritos en el
apartado requeridas depende del estado y variacin de la propiedad a
medirse. Designar cada unidad de la que se obtuvo la muestra de
campo, previa al muestreo. El nmero de muestras de la produccin
deber ser suficiente como para otorgar la confianza deseada en los
resultados de los ensayos. Para agregado procesado, el tamao mximo
nominal es la menor malla donde se produce el primer retenido. Para
agregado global (por ejemplo base o sub-base) la masa mnima
requerida ser las muestras. Las masas de las muestras de campo
citadas son tentativas. Las masas debern ser previstas para el tipo
y cantidad de ensayos a los cuales el material va a estar la mnima
del agregado grueso ms 10 kg sujeto y obtener material suficiente
para ejecutar los mismos. La norma de aceptacin y ensayos de
control estn cubiertas por las NTP, donde se especifica la porcin
de la muestra de campo requerida para cada ensayo. Se extraern
porciones de muestra en el campo de acuerdo con el mtodo de ensayo
normalizado que se presenta en ASTM C 702 o por otros mtodos de
ensayo que sean aplicables.
V. Envo de las muestrasTransportar los agregados en bolsas u
otros contenedores construidos como para prevenir prdidas o
contaminacin de alguna parte de la muestra; o daos al contenido por
el manipuleo durante el transporte.La identificacin individual de
los contenedores de embarque para muestras de agregado estar anexa
o incluida tanto en el reporte de campo, en el parte de laboratorio
y en el reporte de ensayo.De ellas se extraen muestras
representativas para realizar los ensayos respectivos verificando
su calidad. Con las muestras obtenidas de las perforaciones, se
deber realizar los siguientes ensayos de laboratorio: * Anlisis
Granulomtrico por tamizado. * Contenido de Humedad * Lmite Lquido y
Lmite Plstico. * Equivalente de Arena * Partculas chatas y
alargadas. * Caras fracturadas. * Durabilidad con Sulfato de Sodio.
* Ensayo Riedel Weber. * Adherencia del Agregado Grueso. * Sales
solubles. * Abrasin. * Proctor. * C.B.R.
B. Estudios de viabilidad * Clculo de espesores. * Determinacin
de calidad del material. * Clculo de ratios estril/mineral. *
Perspectivas de ventas de material en la zona.Se realiza un
levantamiento topogrfico para determinar su rea de explotacin y
calcular su volumen explotable, luego se ubica las distancias de
los accesos desde la carretera hacia el centro de gravedad de
ellas.Para el clculo de los volmenes de explotacin de las canteras
se realiza un levantamiento topogrfico con secciones cada 10 m, en
base a las exploraciones realizadas en toda el rea disponible. Se
adjunta el clculo de la potencia de las canteras levantadas, el
cual sera el volumen bruto a explotarse. Un ejemplo de dar los
resultados de la calicata es as:Cantera San Antonio * Ubicacin: Km.
1140+000 lado izquierdo, acceso a 4.0 Km. * Potencia:84,074.60 m3 *
Rendimiento:Chancado 75% (segn los registros de perforacin) *
Utilizacin:Para mezcla asfltica, base granular y concreto de
cemento portland, tratamiento superficial, sello asfltico y
relleno.* Tipo de Material: Material granular, con bolonera, canto
rodado, grava y arena limosa.
C. Obtencin de los pertinentes permisos * Investigacin,
exploracin y explotacin. * Declaracin de impacto ambiental. *
Instalacin de planta industrial.D. Compra de terrenos *
Negociaciones con ayuntamientos y propietarios.
Dentro de las actividades propias de la extraccin de materia
prima de una cantera, hay que considerar que esta se realiza por
medio de mtodos mecnicos, con la ayuda de cierto tipo de maquinaria
diseada para este fin.E. TecnologaActualmente se cuenta con una
diversidad de equipo de ltima tecnologa, encargado de realizar este
tipo de labores, de las cuales describiremos a continuacin y
brevemente algunas funciones de las mismas: Excavadora Se cuenta
con excavadoras de 20 - 22 toneladas con capacidades de cucharon de
1 mt3. Esta es una de las maquinas ms verstiles que hay en el
mercado, ya que con la misma podemos realizar diversas actividades,
como ser: Carga de material, Arranque de material en banco y la
utilizacin en un aspecto ms especializado que es en el acople de un
martillo hidrulico para quebrar piedras de gran tamao.Es una mquina
de alta eficiencia, la cual tiene como objetivo primordial el
cargar material suelto de la cantera o del centro de acopio a cada
uno de los vehculos destinados para trasladar este material.
Cargadora sobre Ruedas Su objetivo es muy parecido al de la
excavadora, solo que esta se encuentra enmarcada a realizar labores
de carga de material a los vehculos y alimentacin de tolvas. En
algunas oportunidades y segn sea el tipo de actividad a desempear
esta es utilizada para colocar en un patio de acopio las piedras
sobre tamao que resultan de las voladuras primarias realizadas en
la cantera. Las capacidades del cucharon de esta cargadora es de
1.8 - 1.9 mt3 Tractor sobre Orugas Esta mquina se puede considerar
como la herramienta principal de la operacin de una cantera, ya que
es la maquina encargada de arrancar por medio de un desgarrador
todo el material de la cantera, que luego con la ayuda de las otras
mquinas mencionadas anteriormente, ser cargado y trasladado a los
centros.Luego de desgarrado el material se procede a acumularlo en
un punto especfico de la cantera con el fin de apilarlo y
compactarlo de manera que no se humedezca cuando caen lluvias en la
zona.Dependiendo del Plan de Explotacin que se est desarrollando,
esta mquina va definiendo los frentes de trabajo, con el objetivo
de dejar taludes estables y sin ningn riesgo de derrumbe. Martillo
HidrulicoEsta es una herramienta que se puede acoplar a una
cargadora o en su defecto a una excavadora, la cual se utiliza
primordialmente para quebrar piedras cuyas dimensiones no son las
adecuadas para ser alimentadas a una trituradora.Con este martillo
y mediante una serie de golpes transmitidos a travs de una punta se
logra quebrar la piedra y reducirla al tamao que se desea o
solicita. TrailetasSon las unidades encargadas de trasladar el
material suelto de la cantera a los centros de acopio de los
diferentes clientes, cuyas capacidades estn dentro de los rangos de
18 - 22 mt3, con pesos que oscilan y dependiendo de la densidad del
material entre las 14 - 30 toneladas.Estas unidades cuentan con
pailas de grandes dimensiones las cuales son accionadas por medio
de una bomba hidrulica, que acciona un pistn de levante, que ayuda
a descargar el material donde nuestro cliente lo especifique. Se
tiene el cuidado que la zona en la cual se descargara deber de
estar firme y nivelado, evitando con esto volcaduras del vehculo.
Perforadora Neumtica (Dril)Se utiliza exclusivamente en la
perforacin de agujeros en un rea destinada a ser volada con la
ayuda de explosivos. La ubicacin de estos agujeros sigue el patrn
estipulado por el diseo de la voladura, lo cual determina tambin la
profundidad a la cual deben llegar los mismos.Este tipo de mquinas
pueden perforar dimetros de 2 1/2" hasta las 5", los cuales despus
de realizados son cargados con explosivos, que por medio de un
iniciador de alta potencia son activados, generando energas que dan
como resultado que el material se pulverice. Camin MieleroEsta es
la unidad es la encargada de realizar todos los abastecimientos de
combustible y lubricantes que necesitan las mquinas para su
correcto funcionamiento. Peridicamente y como parte de sus
actividades est el brindar mantenimientos preventivos a cada uno de
los equipos. Plantas Mviles de Trituracin Plantas Mviles de
Trituracin ofrece las nuevas oportunidades de negocio para los
contratistas, los operadores de cantera, el reciclado y la minera
etc. Se ofrece un perfecto plan de proyecto sin contaminar el medio
ambiente con alta eficiencia y bajo costo. Camiones DumperSe
denomina Camin Dmper al vehculo autopropulsado sobre grandes
ruedas, con caja abierta y muy resistente. Se utiliza para
transporte de grandes volmenes de acarreo de tierra o roca. A
diferencia del Camin Volquete, el bastidor, motor y caja de carga
se disean conjuntamente y forman una unidad completa e indivisible.
Transporta en torno a 180 Tm. Supera importantes pendientes y la
carga se realiza por medios externos.
5.2.EXPLOTACION DE CANTERA
CMO SE EXPLOTA UNA CANTERA?Aprovechando de la pendiente, el
depsito de material ptreo, se divide en capas horizontales, con la
finalidad de explotar varias capas (Bancos) simultneamente. De esta
manera, la cantera va adquiriendo la forma escalonada.EXPLOTACIN
ESCALONADA.
Elementos de una Cantera
a) Altura de la cantera (H): Es la distancia vertical
comprendida entre la superficie de cobertura y el fondo de la
misma.b) Angulo de Extincin de la Cantera (): Angulo formado por la
lnea de borde de extincin respecto al plano horizontal. Toma en
cuenta la profundidad mxima de la cantera.c) Borde Explotado (1):
Angulo de pendiente del terreno que queda despus del arranque del
material. Debe mantener la armona con la naturaleza. Elementos de
un Banco
a) Plataforma de trabajo (1-2): Se denomina as a la superficie
horizontal limitada por la altura del banco.b) Talud del Banco (3):
Se denomina as a la superficie inclinada del banco delimitada por
un lado con el espacio explotado y por el otro por la planta
superior e inferior.c) Angulo de talud del Banco (): Es el ngulo
que forma el talud del banco con el plano horizontal.d) Altura del
Banco (h): Es la distancia vertical comprendida entre la plataforma
superior e inferior.
Direccin de Avance del Frente de Trabajo
Franja de explotacin: Se denomina a La parte del banco a cuyo
ancho, se explota sin cambiar de posicin el transporte.
Borde de Transporte: Sirve para z disponer en ellos vas de
transporte, sus dimensiones varan en dependencia del tipo de
transporte rodante y el nmero de vas.
Borde de Seguridad: Cumple con la misin de prevenir accidentes,
detenindose en ellas los trozos de roca que se desprenden del talud
del banco. El ancho de esta explanada nunca es inferior a 1/3 de la
distancia vertical entre ellas.
Otros Elementos del Banco
Plataforma de trabajo: Conoce con este nombre a la plataforma
del banco en donde se encuentra la maquinaria de extraccin y
transporte. Arista inferior y superior: Lnea de corte del talud con
las plantas inferior y superior respectivamente. Berma de
Seguridad: La planta No muy amplia que se deja el borde en receso
de la cantera a fin de dar estabilidad y no permitir el
desprendimiento de fragmentos de roca. Frente del Banco: Superficie
del banco donde se realizan los trabajos mineros y que se encuentra
en movimiento. Zona de trabajo: Conjunto de bancos que se encuentra
simultneamente en explotacin.
EXPLOTACIN A CIELO ABIERTO DestapeEs la actividad que permite
retirar todo el material de sobrecarga y dejar el material til
listo para que sea arrancado por cualquiera de los medios, sea por
perforacin o voladura (Rocas duras), o mediante retroexcavadora,
buldzer con ripper (Rocas suaves).Esta operacin da la oportunidad
de conservar el suelo frtil y las especies nativas, semillas,
estacas, etc., para reforestar y para la recuperacin del espacio
explotado.Es importante por lo tanto mantener un vivero o un jardn
ecolgico donde se almacenen todas las especies tpicas del lugar
para su posterior reforestacin.El destape se efectuar excavando
trincheras de acceso (caminos en la cantera). Los parmetros bsicos
de una trinchera son: Largo Anchura de fondo Pendiente ngulo de
talud, Equipo de excavacinY depende del objeto para el que se
construya la trinchera (Diseo de una trinchera)Trinchera.- Es una
labor minera abierta, que tiene una seccin trapezoidal y gran
longitud.Trinchera Principal.- Es la labor inclinada que sirve para
el destape del campo de la cantera y que permita la vinculacin de
la superficie con los bancos de trabajo.Trinchera de Corte.- Es la
labor horizontal que se emplea para la creacin del frente de
trabajo en el banco. ArranqueConsiste en caso de rocas duras,
proceder a la perforacin de Bancos descendentes con la ayuda de
mquinas de perforacin y proceder a la voladura con el uso de
explosivos. Perforacin Malla de disparo Voladura QuebradoComo
efecto de la voladura, se obtiene material fragmentado en pedazos
que se los puede cargar y transportar en volquetes hasta la fase de
trituracin.En el caso de rocas suaves, el arranque se realiza de
manera directa, para lo cual se utiliza excavadores que disgregan
la roca para que luego sea cargado hasta los volquetes. Transporte
internoEl material heterogneo dispuesto en la plataforma de
trabajo, con la ayuda de la retro cargadora, es alimentado a los
camiones, los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra
ubicada fuera o dentro del rea de la concesin, para su respectiva
clasificacin. Formas de Transporte: Formas de Transportacin
Automotriz (240 ton.). Formas de Transportacin Locomotoras. Formas
de Transportacin Cintas transportadoras. Formas de Transportacin
Cables Areos.
ClasificacinEl material que ha sido quebrado mediante voladura
puede ser alimentado a una trituradora de mandbulas o cnica, desde
donde se obtendrn los diferentes productos, como ripio, arena,
chispa, etc., para la comercializacin.El material suave obtenido de
laboreo mediante excavadora es llevado hasta zarandas estacionarias
en las cuales se obtienen los diferentes productos como: arena,
ripio, base, sub base, piedra bola y del material grueso no
condicionado se obtienen los molones los cuales sern
comercializados. ComercializacinLos diferentes tipos de productos
que se han preparado en la cantera son comercializados en funcin de
las necesidades del consumidor, para lo cual empresas que no tienen
relacin con los titulares mineros se encargan de comercializar.
Ocasionalmente los titulares disponen de volquetes y comercializan
directamente. AlmacenamientoEl material que no ha sido
comercializado, es almacenado en lugares fuera del rea de
procesamiento de la roca para su posterior comercializacin y se los
conoce como stocks. EscombrerasLugar en el cual se deposita de
manera temporal o definitiva el suelo de cobertura o se deposita el
material que no ha sido considerado til o comercializable, segn el
caso.Los pilares bsicos en produccin de una explotacin: Produccin
Seguridad Calidad Medio ambiente
Uno slo de ellos no es vlido, debe buscarse el equilibrio entre
los cuatro factores.
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS: www.google.com Explotacin de Canteras
Empresa de Explotacin de Canteras Espaa. Suelos, canteras y fuentes
de agua Consorcio Geoconsult - CPA. NORMA TCNICA PERUANA 2001NTP
400.010 INDECOPI. Reglamento Nacional de Edificaciones E-050 Suelos
y Cimentaciones. Explotacin de Canteras TARMAC.
https://vagosdeunisucre.files.wordpress.com/2012/12/geometria-densidad-absorcion-y-masa-unitaria-de-los-agregados.pdf
http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados2.shtml#ixzz3awMNBwQi
Norma Britnica BS-812 - Tomado de Tecnologa del Concreto Adam M.
Neville (pg. 78, primera edicin)
http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/publicacionez/norma_tecnica_peruana_dos.pdf
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