Semana 6

Método del Módulo de fineza de la combinación de los agregados

AGREGADO FINO:

DEFINICIÓN: Es el agregado proveniente de la desintegración natural y/o artificial de rocas, que pasa como mínimo el 95% por el tamiz N° 3/8″ (9.51mm) y queda retenido en el tamiz N° 200 (0.074 mm) que cumple con los límites establecidos en la Norma NTP 400.037.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGREGADO FINO:

ANÁLISIS GRANULOMETRICO:

Normas Definición: NTP 400.012 / ASTM C-136

Se llama también análisis mecánico y consiste en la determinación de la distribución por tamaño de las partículas de los agregados. De la granulometría se obtiene el módulo de finura y la superficie específica, así como se verifica si el agregado cumple con las especificaciones técnicas del proyecto. La granulometría influye en la trabajabilidad y economía del concreto ya que si el agregado tiene una gradación discontinua consumirá mayor pasta de cemento. En Jo posible se debe trabajar con agregados de gradación uniforme o continua.

Determinación de la granulometría del agregado fino

A fin de obtener una granulometría representativa del agregado se realizó el siguiente procedimiento.

Procedimiento.

  1. Se selecciona el material por cuarteo.
  2. Se tomo seis muestras cada una de 500 gr., cada muestra es tamizada en la máquina de zarandeo que tiene la serie de tamices (N° 4, 8, 16, 30, 50, 100 y fondo) colocados de mayor a menor abertura. Se zarandea el material por el lapso de 2 minutos.
  3. Luego se saca cada tamiz y se pesa el material retenido en cada malla. La diferencia entre la suma de pesos retenidos y el peso inicial de la muestra no debe ser mayor del 1 %, caso contrario se repetirá el ensayo.

MODULO DE FINURA:

Normas NTP 400.012 / ASTM C -136

Definición: Es un índice de finura del agregado; es una constante dimensional que nos representa el tamaño promedio ponderado del agregado.

Determinación del Módulo de Finura del Agregado Fino: Se determina en base al análisis granulométrico del agregado fino. Su valor se obtiene mediante la suma de porcentajes acumulados de los agregados retenidos en los tamices estándar dividiendo por 1 00 tal como se indica:

MÉTODO AGREGADO GLOBAL

Desde los comienzos del empleo del concreto los investigadores vienen dedicando preferentemente atención a la granulometría del total de agregados, a esta característica particular de cada concreto lo relacionan directamente con la compacidad final de la cual dependen muchas de sus virtudes, en especial la resistencia durabilidad, estabilidad de volumen e impermeabilidad.

El propósito de este diseño de mezcla es seleccionar las proporciones más económicas de cada uno de los materiales disponibles, para producir un concreto en el estado endurecido de la mínima calidad requerida. Para el cálculo de las cantidades de agregado integrantes en el diseño de mezcla es necesario determinar un diseño primario empleando el método del ACI.

Procedimiento:

Paso 1: Elección de la resistencia f’ cr

Como se desconocen los datos estadísticos de la desviación estándar de rotura de probetas, se emplean los valores de la tabla 4.3.2b de la Norma – 060, obteniendo:
f’cr = f’c + 70 = 245 kg/cm2 .

Paso 2: Calculo del Agua Empleando la tabla del ACI que relaciona el asentamiento con el Diámetro Nominal Máximo se tiene;

Agua = 1931t.

Paso 3: Determinación de la cantidad de Cemento Siguiendo la misma secuencia descrita en el diseño del ACI al emplear las tablas se determina:

Cemento = 308.8 kg.

Paso 4: Determinación de la Proporción Arena I Piedra Se procede a determinar experimental y gráficamente el mayor Peso Unitario Compactado (PUC) de la combinación de agregados grueso y fino, con la finalidad de crear una máxima densidad que minimice el volumen de vacíos, obteniendo así un concreto de mayor resistencia a la compresión.
Empleando distintas proporciones entre la combinación de agregados se procede a determinar el mayor peso unitario compactado.

Se grafican los resultados y se obtiene gráficamente el peso unitario compactado máximo (P.U.C.max), identificando así a la mayor combinación posible de agregado fino y agregado grueso en porcentaje, siendo para este ejemplo el valor de 48o/o de agregado fino.

Paso 5: Calculo del contenido de Aire Atrapado Se procede a emplear la tabla del ACI en función al Diámetro Nominal Máximo del agregado grueso, resultando 1.5° /o de aire atrapado.

Paso 6: Calculo del Diseño Seco Al conocer la proporción existente entre arena y piedra de 48o/o y 52° /o respectivamente, se procede a calcular la sumatoria de los volúmenes absolutos, para luego restar esta sumatoria con la unidad a fin de obtener un volumen absoluto que será distribuido entre los porcentajes obtenidos del P.U.C.max encontrado, de la siguiente manera:

Se procede a distribuir 0.694 entre los volúmenes absolutos faltantes de arena y piedra;

Volumen absoluto de Arena = 0.694 x 0.48 = 0.333
Volumen absoluto de Piedra = 0.694 x 0.52 = 0.361
Reemplazando se tiene

Para el cálculo del diseño de obra y la dosificación en peso y volumen, se procede a corregir el contenido de agua aportante de los agregados en función al contenido de humedad, análogamente.