viernes, 30 de agosto de 2019

ENSAYO DE DESGASTE DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES


ENSAYO DE DESGASTE DE LA MAQUINA DE LOS ÁNGELES

 Descripción del ensayo

El árido debe ser capaz de resistir los efectos ambientales y las tensiones internas que le
Producen las solicitaciones aplicadas sobre el elemento del cual forma parte. La
condición de resistencia propia de un árido es más importante si se considera que, debido
a du forma irregular, pueden producirse concentraciones de dichas tensiones internas en
torno al árido. 

El ensayo de Los Ángeles es una medida de la degradación de los agregados minerales
de granulometría normal, resultante de una combinación de acciones que incluyen la
abrasión o desgaste, impacto y trituración en un tambor rotatorio de acero que contiene
un número especificado de esferas de acero, el número de esferas depende de la
granulometría de la muestra de ensayo.

La pérdida de material o desgaste, se expresa como el porcentaje de pérdida del peso
de la muestra respecto del peso inicial. Este ensayo nos da una indicación de la
resistencia estructural del agregado, o sea, su dureza y tenacidad.

 Materiales y equipos

Máquina del desgaste de los Ángeles - Equipo completo consistente en un tambor hueco de
acero, cerrado en sus extremos, con un diámetro interior de 28 
longitud interior de 20 . El tambor tiene una puerta lateral removible,
por donde se introducen la muestra y las esferas. Debe estar montado en forma
adecuada y acoplado a un motor de 1 HP, en forma tal que el número de
revoluciones del tambor sea de 30 a 33 r.p.m.

Tamices - De malla cuadrada, de acuerdo a la Especificación ASTM E 11.

Balanza - Una balanza precisa dentro de 0.1% de la carga de ensayo.

Carga - La carga consistirá de esferas de acero con un diámetro promedio de 1 27/32”
(46.8 mm) y pesando cada una de 390 a 445 g.


Horno - De tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme 


Procedimiento del ensayo


La muestra de ensayo debe ser lavada y luego secada al horno a una temperatura
de 110 ± 5°C (230 ± 9°F) hasta obtener masa constante.



Separarla en fracciones individuales y recombinaras de acuerdo a la gradación
indicada en la Tabla 1-A. El peso de la muestra será registrado, aproximando a 1 g.


Elegir el grado de ensayo que coincide aproximadamente con la granulometría original
de la muestra, lo que significa ensayar la mayor proporción posible del agregado
original. Para ello se considera la granulometría, expresada en porcentajes retenidos
parciales en los tamices; se calcula la sumatoria de porcentajes parciales retenidos para
cada grado de A hasta G y se elige el grado correspondiente a la mayor sumatoria.
Colocar en la máquina de Los Ángeles todo el material y la carga abrasiva.
Se elijio el metodo C ya que segun la granulometría de ensayos anteriores era el porcentaje mas representativo de toda la muestra  



Completado el ciclo, descargar el material, tamizar en el tamiz de 1.70 mm (N° 12) y
luego lavar el material retenido en dicho tamiz.



Secar hasta peso constante en horno a una temperatura uniforme de 110 dejar enfriar a temperatura ambiente y registrar el peso seco.


Análisis de resultados

Se calcula la pérdida (diferencia entre la masa original y la masa final de la muestra de
ensayo) como un porcentaje de la masa original de la muestra de ensayo.



Dónde:
PA = Porcentaje de pérdida de peso de la muestra, %
Pi = Peso inicial, de la muestra de ensayo, g
Pf = Peso final, retenido en el tamiz de 1.7 mm (N° 12), g


el desgaste total de la muestra fue de 27.83 %

Luego de obtener el porcentaje la pérdida de peso de la muestra mediante el ensayo de
la máquina de los ángeles se procede a compararlos con los valores máximos admisibles
definidos por la NCh 1369.

Abrasión máxima: 40% para hormigones sometidos a desgaste.

                               50% para hormigones normales.




PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO


PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO



1.    Descripción del ensayo

Esta condición se supone representa la que adquiere el agregado en el interior de una mezcla de concreto.
En los cálculos para el proporciona miento del concreto se considera el agregado en condiciones de saturado superficialmente seco, es decir, con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial. Esta situación, que no es correcta en la práctica, conviene para fines de clasificación.
Como se sabe, el contenido de agua de la mezcla influye en la resistencia y otras propiedades del concreto. En consecuencia, es necesario controlar el dosaje de agua. Si los agregados están saturados y superficialmente secos no pueden absorber si ceder agua durante el proceso de mezcla. Sin embargo, un agregado mojado superficialmente húmedo, origina un exceso de agua en el concreto. En estos casos es necesario reajustar el contenido de agua, sea agregando  o restando un porcentaje adicional al dosaje de agua especificado, a fin de que el contenido de agua resulte el correcto.

Peso específico (densidad) es la relación, a una temperatura estable, de la más del mismo volumen de agua destilada, libre de gas.                    
Peso específico (densidad aparente) es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa en el aire de igual densidad de un volumen de agua destilada libre de gas. Si el material es un sólido, el volumen es aquel de la porción impermeable.
Peso específico (densidad de masa) es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material permeable (incluyendo los poros permeables e impermeables, naturales del material) a la masa en el aire de la misma densidad, de un volumen igual de agua destilada libre de gas.     
Peso específico (densidad de masa saturado superficialmente seco).-Es lo mismo que peso específico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los poros permeables.
Absorción.-      Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en esta. Se expresa como porcentaje del peso.

Este método establece los procesos para la determinación del peso específico y absorción el agregado grueso.

El peso específico puede ser expresado como peso específico de la masa, el peso específico de la masa (saturado - superficie - seca (SSS)), o Peso específico aparente. El peso específico de la masa (SSS) y la absorción se obtienen con agregados previamente remojados en agua por 24 horas. Este método no puede ser usado con agregados livianos.

El peso específico de los agregados permite conocer los volúmenes compactados del agregado con el fin de dosificar morteros u hormigones. Relacionado con el Peso Unitario permite conocer la compacidad del agregado. La absorción está íntimamente relacionada con la porosidad interna de los granos del agregado y con la permeabilidad de los morteros y hormigones.

El procedimiento consiste en determinar el peso de una muestra de ensayo en las condiciones seca y saturada superficialmente seca. Luego, se determina su volumen por diferencia entre los pesos al aire ambiente y sumergido en agua.

Conocidos el peso y el volumen se calculan los pesos específicos y la absorción de agua en función de los valores obtenidos para las diferentes condiciones.




  MATERIALES Y EQUIPOS


Materiales

     Agregados - Sacar una muestra del agregado y mezclar cuidadosamente hasta reducir ésta por cuarteo hasta la cantidad aproximada requerida y ligeramente superior al valor en estado seco indicado en la Tabla 1.Rechazar todo material que pasa el tamiz 4.75 mm (N° 4) realizar un tamizado seco lavar cuidadosamente para remover el polvo u otra capa o impureza que cubra la superficie de las partículas (para ésta fracción emplear el método para agregado fino).







Tamaño Máximo Nominal, aberturas cuadradas, mm (pulg)

Peso Seco Mínimo de la Muestra de Ensayo, kg (lb)

12.5 (2) menos 19 (3/4)
25 (1)

38.1 (12)

50 (2)

63 (22)

75 (3)

90 (32)

100 (4)

112 (42)

125 (5)

150 (6)

2 (4.4)

3 (6.6)

4 (8.8)

5 (11)

8 (18)

12 (26)

18 (40)

25 (55)

40 (88)

50 (110)

75 (165)

125 (276)

Equipos



Una balanza - Sensible y con lectura exacta a 0.05 % del peso de la muestra ó 0.5 gramos (cualquiera sea menor). La balanza estará equipada con un dispositivo apropiado para suspender el canastillo porta muestra y la muestra sumergidos en agua, desde el centro de la plataforma de pesaje o platillo.

Canastillo porta muestra - Una canasta de alambre de 3.35 mm (N° 6) o una malla fina, o un cubo de aproximadamente igual anchura y peso, con una capacidad de 4 a 7 litros para agregado de hasta 38 mm (1½ in) de tamaño máximo nominal y un recipiente más grande será necesario para probar un agregado de tamaño nominal mayor. El canastillo será construido así para no atrapar aire al momento de sumergirlo con la muestra.

Tanque de agua - Un tanque impermeable en el cual el canastillo con la muestra puede ser sumergido, mientras está suspendido debajo la balanza.

                      Tamices - Un tamiz de 4.75 mm (N° 4) u otros tamaños si son requeridos, conforme a la especificación ASTM E 11.
                     
                                  Horno   - De  tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 °C      

  Procedimiento del ensayo
 

La muestra limpia se secará hasta peso constante en horno con temperatura uniforme de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F), dejar luego a temperatura ambiente de 1 a 3 horas hasta que el agregado haya enfriado a una temperatura cómoda para poder manipularlo (aproximadamente 50 °C).

 La muestra se sumergirá en agua a temperatura ambiente por 24 ± 4 horas. Debemos hacer notar que existen agregados que no se saturan en 24 horas, en este caso, se continúa el control de absorción hasta que dos pesadas sucesivas difieran en menos de 0.1% del menor peso determinado. Cuando los valores de la absorción y el peso específico van a ser usados en proporcionar mezclas de hormigón en el cuál los agregados estarán en su condición de humedad natural, el requerimiento para un secado inicial a peso constante puede ser eliminado, y si, las superficies de las partículas en la muestra han sido mantenidas permanentemente húmedas hasta el ensayo, la inmersión de 24 horas puede ser eliminada.                        



 Se extrae la muestra del agua y se secan superficialmente las partículas haciéndolas rodar sobre un paño absorbente húmedo hasta que desaparezca la película visible de agua adherida, evitando la evaporación del agua de los poros y manteniendo el agregado secado superficialmente cubierto con un paño húmedo. Debe demorarse el mínimo tiempo posible.


Se determina el peso del agregado saturado superficialmente seco. Posteriormente se coloca la muestra en el canastillo porta muestra, se lo sumerge en agua a 23 1.7 °C (73.4  3 °F), con una densidad de 997  2 Kg/m3. Tener cuidado de sacar todo el aire atrapado, agitando el recipiente mientras se sumerge y luego se determina el peso sumergido de la muestra menos el peso del agua desplazada.

  Se seca la muestra hasta peso constante en horno con temperatura uniforme de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F). Luego se enfría la muestra dentro de un recipiente protegido para evitar la absorción de humedad del aire, a temperatura ambiente, de 1 o 3 horas hasta que el agregado haya enfriado a una temperatura cómoda para manipularlo (aproximadamente 50 °C), y pesar.


NOTA. En caso de laboratorios en obra o proyecto, este ensayo debe obtenerse de inmediato, para esto, se seca en una estufa u hornilla moviendo el material de tiempo en tiempo y para verificar si la muestra está seca se coloca en la parte superior de la muestra una placa de vidrio, si la placa se humedece aun contiene agua. Se debe secar hasta que en el vidrio no se observe humedad.


    Análisis de resultados

Los pesos específicos y la absorción se obtienen de acuerdo a las siguientes relaciones:


Bibliografía

ASTM C127-88 (Test Method for Specific Gravity and Absortion of coarse Aggregates).


                          ASTM C128-97 (Test Method for Specific Gravity and Absortion of fine Aggregates).


PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO


PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

 DESCRIPCIÓN DEL  ENSAYO


Los agregados presentan poros internos, que se denominan como “abiertos” cuando son accesibles al agua  humedad exterior, sin requisito de presión. Diferenciándose de la porosidad cerrada, en el interior del agregado, sin canales de conexión con la superficie, a la que alcanza mediante fluidos bajo presión.

Cuando un agregado seco se introduce en un recipiente con agua, sus poros abiertos se llenan total o parcialmente, a diferente velocidad, según el tamaño y disposición de los mismos.

Si un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado y superficialmente seco. Si además la humedad  se mantiene en la superficie, se le conoce como saturado superficialmente húmedo. En el caso de que se seque al aire, o artificialmente en horno, el contenido de humedad disminuirá, denominándose agregado seco al aire, o completamente seco.

La capacidad de absorción del agregado se determina por el incremento de peso de una muestra secada al horno, luego de 24 horas de inmersión en agua y de secado superficial.

El peso específico de los agregados, que expresa también como densidad al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. Además, el peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales.


Materiales y equipos:


   Materiales:



Aproximadamente 500 g de la muestra

Equipos:

Balanza - Una balanza o escala con una capacidad de 1 kg o más, sensible mínimamente a 0.1 gramos.


 Frasco graduado - Un frasco volumétrico de 500 cm3 de capacidad es satisfactorio.



Molde Tronco - cónico - Un molde de metal en la forma de tronco de cono con dimensiones como siguen: 40 ± 3 mm de diámetro interior en la parte de arriba, 90 ± 3 mm de diámetro interior en el fondo, y 75 ± 3 mm de altura, con el metal de un espesor mínimo de 0.8 mm.



Pisón - Un pisón de metal con peso de 340 ± 15 gramos y con la cara de apisonamiento plana y circular de 25 ± 3 mm de diámetro.


Tamices - Un tamiz de 4.75 mm (N° 4) u otros tamaños si son requeridos, conforme a la especificación ASTM E 11.

Horno - Un horno de tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).


    PROCEDIMIENTO:

a)    Llenar  parcialmente  el  picnómetro  con  agua.  Introducir  inmediatamente  en  el picnómetro aproximadamente 500 gramos de agregado fino saturado - superficie seca, luego llenar con agua adicional hasta aproximadamente el 90 % de la capacidad. Hacer rodar, invertir, y agitar el picnómetro para eliminar todas las burbujas de aire.



b)    Ajustar su temperatura a 23 ± 1.7 °C (73.4 ± 3 °F) y llevar el nivel de agua en el picnómetro a su capacidad calibrada. Determinar el peso total del picnómetro, muestra y agua. Registrar estos datos.

c)    Quitar el agregado fino del picnómetro, evitando pérdidas del material y secar hasta peso constante a una temperatura de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F), dejar enfriar al aire a temperatura ambiente de 1 a 2 horas, y pesar.


   ANÁLISIS DE RESULTADOS: