Peso unitario y porcentaje de vacíos en los agregados.

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2.1.1 Peso unitario suelto (PUS)

Se denomina PUS cuando para determinar el peso unitario se coloca el material seco suavemente en el recipiente dejándolo caer de una altura aproximada de 5 cm de la base del recipiente y a continuación se nivela a ras. El concepto PUS es importante cuando se trata de manejo, transporte y almacenamiento de los agregados debido a que estos se hacen en estado suelto

[pic 9]

Imagen #1: Peso unitario suelto.

Fuente: Laboratorio de materiales de construcción.

2.1.2 Peso unitario compactado (PUC)

Se denomina PUC cuando el agregado ha sido sometido a compactación, el tipo de compactación usado en este informe es colocar una capa de agregado en el recipiente a 1/3 de su capacidad y golpear 25 veces uniformemente el agregado luego repetir el proceso a 2/3 partes y así hasta llegar a su capacidad máxima, incrementando así el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y por lo tanto el valor de la masa unitaria.

[pic 10]

Imagen #1: Peso unitario suelto.

Fuente: Laboratorio de materiales de construcción.

2.1.3 Porcentaje de vacíos en un agregado

El término vacíos se refiere a la cantidad de espacios existentes entre partículas de agregado. El porcentaje de vacíos puede ser medido directamente utilizando el peso unitario y la gravedad específica del material, o también en algunos casos midiendo la cantidad de agua necesaria para inundar una muestra de agregado que ha sido compactada en un contenedor.

En un mismo agregado, las diferencias de porcentajes de vacíos entre el estado compacto y el estado suelto son de aproximadamente 5% hasta 7% para la arena, y para la piedra entre un 3% y 4%.

Utilizando la densidad de la masa y la gravedad específica, el porcentaje de vacíos es medido de la siguiente manera:

[pic 11]

Donde:

Peso unitario del agregado (kg/m3).[pic 12][pic 13]

Gravedad específica (condición seca) [pic 14]

Densidad del agua (998 kg/m3).[pic 15]

Existe un estado presente únicamente en agregados finos, conocido como hinchamiento, el cual actúa cuando existe agua libre presente en el agregado. Mientras mayor sea el agua libre, mayor va a ser el hinchamiento. Ésta característica es muy importante pues el hinchamiento aumenta el tamaño de las partículas del agregado, y por lo tanto, aumenta el porcentaje de vacíos existentes.

3. EQUIPO

3.1 Agregado Grueso

- Recipiente metálico con capacidad de aproximadamente 9,5 L.

- 2 bandejas de acero inoxidable de 60 x 60 cm.

- 1 varilla de acero de 16 mm de diámetro y 60 cm de largo con un extremo semi redondo.

- 1 cuchara de pulpero grande.

- 1 arrasador o regla metálica de 4 x 40 cm de largo.

- Balanza digital con capacidad de 30 kg y con una precisión de 5 g.

- Cinta métrica de 3 m.

- Horno con capacidad de mantener una temperatura constante de 110 y con una tolerancia de 5°C.

3.2 Agregado Fino

- Recipiente metálico con capacidad de aproximadamente 2,85 L.

- 2 bandejas de acero inoxidable de 45 x 45 cm.

- 1 bandeja de aluminio de 45 x 45 cm.

- 1 varilla de 16 mm de diámetro y 60 cm de largo con un extremo semi redondo.

- Una cuchara de pulpero mediana.

- 1 arrasador o regla metálica de 4 x 40 cm.

- 1 brocha de 50 mm.

- Balanza digital con capacidad de 15 kg y con una precisión de aproximadamente 0,5 g.

- 1 calibrador vernier con 0,05 o 0.02 mm de precisión.

- Mascarilla desechable.

- Horno con capacidad de mantener una temperatura de 110 y con una tolerancia de 5°C.

- Pala plástica pequeña y escoba plástica pequeña.

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PROCEDIMIENTO

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Agregado Grueso

Muestra: Para este fin, se tiene como muestra un peso aproximadamente de 22 kg.

Inicialmente se tuvo como muestra aproximadamente 40 kg de piedra tipo cuartilla que fue secada al horno a una temperatura constante de 110 y con una tolerancia de 5 °C por un tiempo mayor a 24 horas.

4.1.1 Peso Unitario Suelto

- Se determinó el volumen a partir de 3 diámetros y 3 alturas del recipiente de aproximadamente 9,5 L.

- Se determinó el peso del recipiente de aproximadamente 9,5 L en gramos.

- Se mezcló el agregado utilizando la cuchara de pulpero grande.

- Se vació el agregado en el recipiente de aproximadamente 9,5 L y hacia el centro del mismo con ayuda de la cuchara a una altura de aproximadamente 5 cm del borde del recipiente.

- Se enrazó el material en exceso con la varilla.

- Se niveló todo el material en el recipiente para que quedara plano.

- Se determinó el peso del recipiente más el peso del agregado en la balanza digital.

- Se repitió el paso 4 veces para que se pesaran mínimo 3 repeticiones en las que el error entre el peso mínimo y el peso máximo fuera menor al 1%.

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4.1.2 Peso Unitario Compactado

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