UNIVERSIDAD DE LA SERENAFACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILESLABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL HORMIGON I
NCH 1117 de 1977: “Áridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y
neta y la absorción de agua de las gravas”NCH 1239 de 1977: “Áridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y
neta y la absorción de agua de las arenas”
Integrantes: Boris Bravo
Isaac Tapia Jordan Santibañez
FECHA: 02-12-2015 LABORATORIO N°3
Académico:Dr. (c) Ingeniero Constructor Armando Mansilla Sunkel.Ayudante:Werner Alarcón Martínez.
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TABLA DE EVALUACIÓN
TAPA
INTRODUCCION
OBJETIVOS GENERALES
DESARROLLO EXPERIENCIA
IMPORTANCIA CONSTRUCTOR
RESULTADOS
CONCLUSIÓN
REFERENCIAS
OBSERVACIONES:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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ÍNDICEPagina
Introducción…………………………….…………………………………. 4
Objetivos generales………………………………………………………. 5
Desarrollo de la experiencia……………………………………………… 6
Importancia para el constructor………………………………………….. 9
Resultados…………………………………………………………………. 10
Conclusiones………………………………………………………………. 12
Referencias………………………………………………………………… 14
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INTRODUCCIÓN
El siguiente informe tratara sobre el ensayo realizado según las normas chilenas Nch 1117
de 77 la cual establece los procedimientos para obtener la densidad neta, real y la absorción
de agua de los arados grueso, en este caso la grava, mientras que la norma chilena Nch
1239 de 77 establece el mismo procedimiento, pero para la arena. Teniendo en cuenta
además, que estas normas se aplica a las gravas y áridos finos, con una densidad real entre
2000 y 3000 kg/m3, empleados en la elaboración de hormigones; las cuales utilizaremos en
el futuro para la elaboración del mismo.
Se explicara de manera más homogénea el desarrollo de la experiencia y se especificaran
todas las herramientas utilizadas durante esta. Los datos registrados del peso en sus
diferentes etapas serán utilizados para la determinación de la densidad real, neta y la
absorción del agua. Todos los datos serán ordenados en una tabla para simplificar su
análisis. Obtenidos todos los cálculos debemos comparar con las normas ya mencionadas
anteriormente y ver si cumples con sus condiciones.
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OBJETIVOS GENERALES
- Conocer cómo obtener la densidad real, neta y la absorción de agua de cada árido.
- Comparar datos finales con los señalados por las normas.
- Comprender la importancia de una buena realización del procedimiento establecido
por la norma.
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DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Herramientas:
- Matraz Aforado: Recipiente de cristal, generalmente de forma esférica y con un
cuello recto y estrecho, que se usa para contener líquidos. En su cuello recto se
encuentra una marca de graduación que otorga mayor precisión a la hora de medir.
- Pipeta: Tubo de cristal alargado y estrecho que se usa en los laboratorios para medir
volumen y trasladar pequeñas cantidades de líquido de un recipiente a otro; está
graduado y puede ser más ancho por la parte central.
- Molde Cónico: Molde utilizado para ensayos de áridos.
- Horno: Es un dispositivo el cual produce calor y que lo mantiene dentro de un
compartimento cerrado. En nuestro laboratorio utilizamos uno que es capaz de
mantener una temperatura de 110 ± 5ºC.
- Varilla pisón: Es una barra de forma cilíndrica de acero liso, con uno de sus
extremos de sección plana y circular, de 25 mm de diámetro. Tendrá una masa de
350 g ± 10 g.
- Pesa: La resolución debe ser de 0,1gr. para muestras menores que 1000gr. y de 1
gr. Para muestras mayores que 1000gr.
- Paila: Recipiente metalico. Utilizado en la experiencia para verter las muestras,
secarlas y pesarlas.
DESARROLLO
Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua en las arenas (NCh 1239):
Un día antes de realizar la experiencia la arena esta fue
humedecida por agua a temperatura ambiente para evitar
pérdidas de polvo y tamizada, separando los áridos más
grueso de la muestra a estudiar.
Arena húmeda tamizada
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Al día siguiente colocamos la arena en un recipiente y le damos aire caliente con un
secador hasta que el árido toma una condición suelta.
Luego colocamos el molde cónico en una superficie lisa
introduciendo la arena en él y compactamos suavemente con
25 golpes de pisón.
Levantamos el molde y repetimos el mismo procedimiento
hasta que la arena volviera a su forma natural (esto indica que
la arena a alcanzado la condición de saturada superficialmente
seca).
Pesamos la muestra de arena en condición saturada superficialmente seca.
Después colocamos la muestra en le matraz y llenamos
casi hasta la marca de calibración con agua.
Agitamos el matraz y golpeamos suavemente contra la
palma de la mano (con el fin de eliminar las burbujas).
Dejamos descansar la muestra durante una hora.
Llenamos con agua una vez más el matraz, pero esta vez
hasta la marca de calibración, y la dejamos reposando de
nuevo .Registramos la masa total del matraz con la muestra
de ensayo más el agua.
Secado superficie arena
Arena siendo compactada
Arena en estado natural
Matraz con agua y arena siendo epsada
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Sacamos la muestra del frasco cuidadosamente y la dejamos en una estufa hasta
que se seque a una temperatura de 110ºC aproximadamente. La dejamos enfriando y
después registramos la masa de la muestra del ensayo en condición seca.
IMPORTANCIA PARA EL CONSTRUCTOR
Las normas NCh1117 y NCh1239 nos permiten obtener las densidades real, neta y la
absorción de agua para gravas y arenas respectivamente. Para entender la importancia de
estas normas, es necesario conocer cada una de las funciones de estas propiedades
inherentes a los áridos al crear una mezcla de hormigón o mortero y cómo afecta a la calidad
de este mismo, ya sea que esté en estado plástico o endurecido.
Arena Secada por el horno
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En primer lugar, la norma establece los cálculos para determinar la densidad real. Por medio
de este valor podemos establecer la cantidad de árido requerido en una dosificación, ya sea
para un mortero u hormigón. La razón del porqué se ocupa este valor de densidad y no la
densidad aparente, es porque las dosificaciones por lo general se realizan en base a 1[m³]
de hormigón y los espacios o huecos que dejan las partículas las ocupa la arena, el
aglomerante y el agua, y ya que la densidad aparente incluye esos huecos no permite un
cálculo óptimo. Además, podemos crear hormigón más pesado o más liviano basándonos en
la densidad real.
Luego se establece la forma de obtener la densidad aparente. Esta permite determinar la
compacidad del árido, ya que entre más se parezca la densidad aparente a la densidad real,
menos cantidad de huecos hay entre partículas. En base a esto se puede fabricar un
hormigón en obra, ya que en la práctica se manejan volúmenes aparentes, ya que al colocar
cierta cantidad de árido en la hormigonera generalmente se realiza con baldes, palas u otros
elementos que nos permiten estimar un volumen, caso contrario sería el de pesar los áridos
antes de colocarlos en la hormigonera, solo en ese caso se podría usar densidad real. Por
esto es necesario conocer la densidad real y aparente del mismo árido con el que se trabaja.
Finalmente, se obtiene la absorción de agua del árido, que como se explica en la norma,
está directamente relacionada con la porosidad del árido. La absorción puede generar una
alteración de la relación agua/cemento si es que el árido se encuentra seco, afectando la
trabajabilidad de la pasta diseñada, produciendo cono de Abrams no deseados,
agrietamiento durante el proceso de endurecimiento, etcétera. Por lo tanto, antes de realizar
una dosificación de alguna mezcla cementicia, se debe conocer mínimo la densidad real,
densidad aparente y absorción de los áridos con los que se va a trabajar.
RESULTADOS
Arena:
Absorción de Agua (α ¿
α=msss−msms
x 100 %
Matraz M a Mm msss ms
3 1259,9 gr 1401,5 gr 227,7 gr 224,9 gr
4 1259,9 gr 1374,7 gr 185,4 gr 183,3 gr
Paila Peso
Th1 182,8 gr
Sn1 191,3gr
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Densidad real del árido saturado superficialmente seco (ρ Rsss):
ρ Rsss=msss
M a+msss−Mmx1000 Kg
m3
Densidad real del árido seco (ρ Rs):
ρ Rs=ms
M a+msss−Mmx 1000 Kg
m3
Densidad neta (ρN):
ρ N❑=ms
M a+ms−Mmx 1000 Kg
m3
Tabla de datos:
Resultados:
Matraz ρ Rsss ρ Rs ρN α
3 2644,6 Kg/m3 2612,1 Kg/m3 2699,9 Kg/m3 1,2 %
4 2626,1 Kg/m3 2596,3 Kg/m3 2675,9 Kg/m3 1,1 %
Grava
Absorción de Agua (α ¿
α=B−CC
x100 %
msss = masa de la muestra saturada superficialmente seca
ms = masa de la muestra seca
M a = masa del matraz con agua
Mm = masa del matraz con la muestra más agua
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Densidad real del árido saturado superficialmente seco (ρ Rsss):
ρ RT❑=BB−A
x1000 Kgm3
Densidad real del árido seco (ρ Rs):
ρ RS❑= CB−A
x 1000 Kgm3
Densidad neta (ρN):
ρ N❑=C
C−Ax 1000 Kg
m3
Datos
Muestra A B C
1 4,920 Kg 7,832 Kg 7,719 kg
2 4,709 Kg 7,480 Kg 7,398 Kg
Muestra ρRT ρRS ρN α
1 2690,0 kg/m3 2650,8 kg/m3 2757,8 kg/m3 1,46%
2 2699,3 kg/m3 2669,8 kg/m3 2751,2 kg/m3 1,10%
CONCLUSIONES
Boris Bravo
A = Masa árido saturado superficialmente seco menos la masa del agua desplazadaB = Masa árido saturado superficialmente secoC = Masa árido seco
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Gracias al estudio teórico y práctico de estas normas (NCh1117y NCh1239) se puede
entender y memorizar mejor los procedimientos necesarios para realizarla. En base a esto se
puede establecer que son procedimientos muy sencillos de realizar, por lo tanto, el exceso
de confianza de los ejecutantes puede desencadenar en errores o descuidos.
En cuanto a los resultados, se demostró que las muestras de gravas y arenas están dentro
de la norma al poseer una densidad real dentro de los 2000 y 3000 Kg/m³ además la
diferencia de las muestras es menor a 30 Kg/m³ en la determinación de densidades para
muestras gemelas de gravas y arenas.
En cuanto a la diferencia de la absorción, esta fue mayor al 0,3% en las gravas, por lo tanto
no cumple. En cambio, la arena si cumplió con esto.
Finalmente, cabe destacar la importancia de estos ensayos y la fabricación de hormigones y
morteros, por la forma en que afectan las características de la pasta, desde el comienzo de
la mezcla hasta que esta es colocada, fragua y procede a endurecerse. Ya que como se
expuso en “la importancia para el constructor”, estos datos son de vital importancia para
dosificar un hormigón tal como lo especifica el mandante.
Isaac Tapia:En esta oportunidad he aprendido el procedimiento para obtener la masa en diferentes tipos
de estados del árido, tanto en estado seco como saturado superficialmente seco y con ellos
obtener las densidades y absorción que se produce en él.
En el caso de la grava y la arena se puede apreciar que hay una diferencia muy inferior a 30
kg/m3 en la determinación de densidades y en la absorción de agua se puede apreciar que
hay una diferencia considerable tanto como para la grava y a su vez para la arena, por lo
tanto se aceptan los resultados satisfactoriamente, a excepción de la absorción de agua de
la grava que esta sobre el 0,3% establecido por la norma.
Jordan Santibañez
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Luego de haber realizado la experiencia basándonos en la norma chilena Nch 1117 de 1977
y Nch 1239 de 1977, puedo concluir que las muestras de áridos analizados cumplen con lo
requerido por las normas, pues sus densidades están en el rango establecido por esta, ósea
entre un 2000 y 3000 kg/m³ y su diferencia está bajo los 30 Kg/m3, en cuanto a la absorción,
cabe mencionar que la grava no cumple debido a que su diferencia, 0,36%, es mayor al
0,3%, sin embargo la arena es aceptada al estar bajo el 0,4% según la norma.
Para finalizar, puedo señalar que el análisis de la densidad es tan importante como el
porcentaje de absorción, ya que el mínimo error, ya sea exceder la cantidad de agua
requerida o una mala calibración de la pesa digital, puede generar un peligro mayor a la hora
de emplear el hormigón en la construcción.
REFERENCIAS
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- http://www7.uc.cl/sw_educ/construccion/materiales/html/lab_h/hormigon3.html
- http://glosario.registrocdt.cl
- www.Wikipedia.com
- Norma chilena NCh 1117 de 77
- Norma chilena NCh 1239 de 77