Ensayo de Agregados

1. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

1
ENSAYO DE AGREGADOS
OBJETIVOS:
General
Investigar la variación de la calidad de los agregados gruesos y finos para concreto, obtenidos
de varias canteras de grava de Yaurilla y bancos de arena obtenidos del Rio de Ica zona sur,
teniendo como base las Normas Técnicas Peruanas (NTP) Esta establece los procedimientos
para la descripción de suelos para propósitos de ingeniería.
La identificación está basada en un examen visual y ensayos manuales.
Cuando se requiera una clasificación de suelos precisa para propósitos de ingeniería, deberán
utilizarse los procedimientos prescritos en la NTP 339.134
Entre los objetivos de este informe están los sgtes:

Conocer las diferencias de un agregado optimo con respecto a otros, en sí
conocer sus características.
Informar de los aportes de los agregados al concreto, ya sea que este se
encuentre en estado fresco y/o endurecido.
Hacer el uso de las normas establecidas a seguirse en cada ensayo.

Específicos
Realizar los ensayos necesarios establecidos bajo la respectiva Norma Técnica Peruana para
cada muestreo.
Analizar los resultados estadísticos y obtener parámetros para determinar la calidad de los
diferentes agregados, para unificar conclusiones y recomendar sobre la base del análisis.

2. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

2
CANTERA DE PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS

AGREGADO GRUESO
Este agregado se consiguió de la CANTERA YAURILLA que se encuentra en la en el
distrito de Parcona del departamento de Ica.
La muestra que se obtuvo para los ensayos es una muestra representativa, de 70 kg
aprox.
AGREGADO FINO
El agregado fino se trajo del Rio de Ica - zona sur
La muestra que se trajo del fino fue de 50 kilos aprox.

ENSAYOS:

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADO

Es la cantidad de agua superficial retenida por las partículas del agregado. Viene a ser
la diferencia entre el estado actual del humedad y es estado seco.
El grado de humedad está directamente relacionado con la porosidad de las partículas.
La porosidad está también relacionado con el tamaño de los poros, su permeabilidad y
la cantidad o volumen total de los poros.
Más amplio en la NTP.185.2002.
El agregado tiene 4 estados:
 Seco. Se consigue mediante un horno a 110°C.
 Parcialmente seco. En el aire libre.
 Saturado Superficialmente Seco (SSS). Es un estado ideal, se da cuando sus
poros están llenos de agua y están secos superficialmente secos.

3. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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 Húmedo. Cuando poros y superficies están llenos de agua.

Fórmula para calcular el % humedad:





Material y Equipos
Balanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de
ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada.
Horno, capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C.
Recipiente o tara, para introducir la muestra en el horno.
Procedimiento.-
El procedimiento es el mismo que se va a emplear tanto para el agregado fino, como
para el agregado grueso:
Se selecciona una fracción representativa del material a determinar la humedad.
Se ubica la muestra en un recipiente (tara) previamente pesado. El recipiente
debe estar limpio y seco.
Se pesa la muestra en el recipiente, luego se llevan a proceso de secado en
horno por un tiempo de 24 horas a 110°C aproximadamente.
Al cabo delas 24 horas, se pesa el conjunto de muestra más recipiente. La
muestra no debe ser pesada inmediatamente sacada del horno, se debe facilitar
un enfriamiento de ella.
Se desecha la muestra de suelo y luego se realizan los cálculos.


RESULTADOS
AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO
N° de Tara P-1 P-2 P-3 A-1 A-2 A-3
1. Peso de Tara. 37.4 37.4 38.8 37.4 39.0 39.10
2. Peso T + Ag. Humedo 559.7 504.1 519.7 616.1 616.9 613.5
3. Peso T + Ag. Seco 558.5 503.1 518.5 614.8 615.7 610.9
4. Agregado Humedo (2-1) 522.3 466.7 480.9 578.7 577.9 574.4
5. Agregado Seco (3-1) 521.1 465.7 479.7 577.4 576.7 571.8
CONTENIDO DE HUMEDAD 0.23 0.21 0.25 0.22 0.21 0.45
PROMEDIO DE HUMEDAD 0.23% 0.29%

4. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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PESO VOLUMÉTRICO O UNITARIO DEL AGREGADO

Mediante este ensayo obtendremos el peso unitario del agregado ya sea suelto o
compactado, como también el cálculo de vacíos en ambos agregados y una mezcla de
ambos.
Nos ayudamos con la NORMA TECNICA: NTP 400.0.17.
Tener una clasificación de los agregados en livianos, pesados y normales.

Materiales y Equipos
Balanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de
ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada.
Agregado fino y grueso, ya seleccionado por el método del cuarteo.
Recipiente o cilindro, con peso y volumen especificados
Procedimientos:
El procedimiento para el agregado fino el similar para el empleo del agregado grueso.
Peso Unitario Suelto:
Se llena el recipiente por medio de una pala de modo que el agregado se
descargue de una altura no mayor de 50 cm: por encima del borde, hasta
colmarlo.
Se enrasa la superficie del agregado con una regla o con una varilla, de modo
que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano
de enrase.
Se determina la masa en kg. del recipiente lleno, mediante la báscula.
Peso Unitario Compactado:
El agregado se coloca en el recipiente, correspondiente a tres capas de igual
volumen aproximadamente, hasta colmarlo.
Cada una de las capas se empareja y se apisona con 25 golpes de varilla,
distribuidos uniformemente en cada capa. La varilla de acero es de 16 mm. de
ancho y 60 cm. de longitud, terminada en una semiesfera. Al apisonar se aplica
la fuerza necesaria para que la varilla atraviese solamente la capa respectiva.
 Una vez colmado el recipiente se enrasa la superficie usando la varilla como
regla y se determina la masa del recipiente lleno, en kg.

5. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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RESULTADOS





Dónde:
Peso Neto: (B) – (A)

Peso Unitario Suelto
AGREGADOS GRUESO FINO
Peso Cilindro (A) 5.310 Kg 4.400 Kg
Peso Cilindro + Ag (B) 25.400 Kg 25.600 Kg 25.350 Kg 18.400 Kg 19.850 Kg 18.100Kg
Vol. Cilindro (C) 0.0145 m3 0.0096 m3
Peso Unitario (Kg/m
3
) 1385.2 1399.31 1382.07 1609.37 1427.08
Calculo:
Agregado Grueso



Agregado Fino



Peso Unitario Compactado
AGREGADOS GRUESO FINO
Peso Cilindro (A) 5.310 Kg 4.400 Kg
Peso Cilindro + Ag
(B)
27.300 Kg 27.500Kg 26.900 Kg 19.300Kg 20.300 Kg 19.500Kg
Vol. Cilindro (C) 0.0145 m3 0.0096 m3
Peso Unitario
(Kg/m
3
)
1516.55 1530.34 1488.96 1552.08 1656.25 1572.91

6. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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Agregado Grueso



Agregado Fino










GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO

Es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se
determina por análisis de tamices, según la norma de “Método de prueba estándar por
el Análisis del tamiz de agregados finos y gruesos C 136” (ASTM).
El método de determinación granulométrico es hacer pasar las partículas por una serie
de mallas de distintos anchos de entramada (a modo de coladores) que actúan como
filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices.
Los 7 tamices estándar ASTM C33 para agregado fino tiene aberturas que varían
desde la malla No. 100 (150 micras )hasta 9.52mm
Tipos de Granulometria

7. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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Tenemos:
Granulometría Continua: Es la que corresponde a un árido o suelo
uniformemente graduado en todos sus tamaños, desde los más gruesos hasta
los más finos.
Granulometría Discontinua. Corresponde a un árido o suelo al que le faltan los
tamaños intermedios.
Granulometría Semicontinua. Corresponde a un árido o suelo que posee
pocos tamaños intermedios.
Granulometría Interferida. Corresponde a un árido o suelo con exceso de
tamaños intermedios.
TAMAÑO MÁXIMO
Tamaño Máximo según NTP
Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra.
Tamaño Máximo según ASTM
Está dado por la abertura de la malla inmediatamente superior a la que retiene el
15% o más al cribar (tamizar) por ella el agregado mas grueso.
TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL
Tamaño Máximo Nominal según NTP
Es aquel que corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el
primer retenido.



Materiales y Equipos
Balanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo de agregado fino, grueso y
global deberán tener la siguiente exactitud y aproximación

8. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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Para agregado fino, con aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 %
de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro del rango de
uso.
Para agregado grueso o agregado global, con aproximación y exacta a
0,5 g ó 0,1 % de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro
del rango de uso.
Tamices: Los tamices serán montados sobre armaduras construidas de tal
manera que se prevea pérdida de material durante el tamizado. Los tamices
cumplirán con la NTP 350.001.
Agitador Mecánico de Tamices: Un agitador mecánico impartirá un movimiento
vertical o movimiento lateral al tamiz, causando que las partículas tiendan a
saltar y girar presentando así diferentes orientaciones a la superficie del
tamizado. La acción del tamizado será tal que el criterio para un adecuado
tamizado esté dentro de un periodo de tiempo razonable.
Procedimiento:
El procedimiento para el agregado fino el similar para el empleo del agregado grueso.
Se selecciona una muestra la más representativa posible.
Una vez secada la muestra se pesan 1000 gramos del agregado fino y 4000 a
5000 gramos de agregado grueso.
Después la muestra anterior se hace pasar por una serie de tamices o mallas
dependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se pasa por
los siguientes tamices en orden descendente (1½" ,1", ¾", ½”, 3/8" , # 4 y
Fondo)
La cantidad de muestra retenida en cada uno de los tamices se cuantifica en la
balanza obteniendo de esta manera el peso retenido.
Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se pasa por la siguiente serie de
tamices (# 4, # 8, # 16, # 30 #50, #100, #200 y Fondo).

GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO
Agregado Grueso:
Peso total de muestra = 4000 g TM = 1”
Malla o
Tamices
Peso
Retenido
%
Retenido
% Que
Pasa
% Retenido
Acumulado
2” - - 100 0
1 ½” - - 100 0
1” - - 100 0
¾” - - 100 0
½” 3870.4 96.76 3.24 96.76
3/8” 113.2 2.83 0.41 99.59
4 8.3 0.2075 0.2025 99.7975
FONDO 8.1 0.2025 0 100

9. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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4000 g 100
Calculo:




Agregado Fino:Peso = 1000 g
Malla o
Tamices
Peso
Retenido
%
Retenido
% Que
Pasa
% Retenido
Acumulado
4 0 0 100 0
8 1.2 0.12 99.88 0.12
16 10.6 1.06 98.82 1.18
30 128.4 12.84 85.98 14.02
50 563.2 56.32 29.66 70.34
100 232.3 23.23 6.43 93.57
200 56.3 5.63 0.8 99.2
FONDO 8 0.8 0 100
1000 100
Calculo:






PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO


Materiales y Equipo
Balanza, con capacidad mínima de 1000 g y sensibilidad de 0.1 g.
Matraz aforado o picnómetro, en el que se puede introducir la totalidad de la
muestra y capaz de apreciar volúmenes con una exactitud de ± 0.1 cm3. Su

10. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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capacidad hasta el enrase será, como mínimo, un 50 por ciento mayor que el
volumen ocupado por la muestra.
Molde cónico. Un tronco de cono recto, construido con una chapa metálica de
0.8 mm de espesor como mínimo, y de 40 ± 3 mm de diámetro interior en su
base menor, 90 ± 3 mm de diámetro interior en una base mayor y 75 ± 3 mm de
altura.
Varilla para apisonado, metálica, recta, con un peso de 340 ±15 g y terminada
por uno de sus extremos en una superficie circular plana para el apisonado, de
25 ± 3 mm de diámetro.
Bandejas de zinc, de tamaño apropiado.
Un dispositivo que proporcione una corriente de aire caliente de velocidad
moderada.

Procedimiento
Se selecciona, por cuarteo, una cantidad de aproximadamente 1000 g, que se
seca en el horno a 100 - 110°C, se enfría luego al aire a la temperatura ambiente
durante 1 a 3 horas.
Una vez fría se pesa, repitiendo el secado hasta lograr peso constante. A
continuación se cubre la muestra completamente con agua y se la deja así
sumergida durante ± 24 horas.
Después del período de inmersión, se decanta cuidadosamente el agua para
evitar la pérdida de finos y se extiende la muestra sobre una bandeja,
comenzando la operación de secar la superficie de las partículas, dirigiendo
sobre ella una corriente moderada de aire caliente, mientras se agita
continuamente para que la desecación sea uniforme, y continuando el secado
hasta que las partículas puedan fluir libremente.
Cuando se empiece a observar visualmente que se está aproximando el
agregado a secarse, se sujeta firmemente el molde cónico con su diámetro
mayor apoyado sobre una superficie plana no absorbente, echando en su
interior a través de un embudo y sin apelmazar, una cantidad de muestra
suficiente, que se apisona ligeramente con 25 golpes de la varilla, levantando a
continuación, con cuidado, verticalmente el molde. Si la superficie de las
partículas conserva aún exceso de humedad, el cono de agregado mantendrá su
forma original, por lo que se continuará agitando y secando la muestra,
realizando frecuentemente la prueba del cono hasta que se produzca un primer
desmoronamiento superficial, indicativo de que finalmente ha alcanzado el
agregado la condición de superficie seca.
Inmediatamente, se introducen en el picnómetro previamente tarado, 100.0 g del
agregado fino, y se le añade agua hasta aproximadamente un 90 por ciento de
su capacidad; para eliminar el aire atrapado se rueda el picnómetro sobre una
superficie plana, e incluso agitando o invirtiéndolo si es preciso, introduciéndolo
seguidamente en un baño de agua a una temperatura entre 21° y 25°C durante
1 hora, transcurrida la cual se enrasa con agua a igual temperatura, se saca del
baño, se seca rápidamente su superficie y se determina su peso total
(picnómetro, muestra y agua).
Se saca el agregado fino del matraz y se seca en el horno a 100 -
110°C, hasta peso constante; se enfría al aire a temperatura ambiente durante 1

11. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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a 1-1/2 horas y se determina finalmente su peso seco.
Si no se conoce, se determinará el peso del picnómetro aforado lleno de agua
hasta el enrase, sumergiéndolo en un baño de agua a la temperatura de ensayo
y siguiendo en su determinación un procedimiento paralelo, respecto a tiempos
de inmersión y pesadas.



PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

Nº Picnómetro 1 2
Peso de Picnómetro (A) 156.9 g 158.5 g
Peso A. Fino Seco (B) 100 g 100 g
Peso= P + Agua (C) 655 g 656.4 g
Peso= P + Agua + A. Fino
(D)
711 g 713.4 g
Volumen (E) 44 43
Peso Específico (F) 2.27 2.32

Calculo:

Donde:
Volumen: (B)+(C)-(D)



A-1 A-2
Peso de Tara (A) 37.4 g 38.9 g
Peso= T + A. SSS (B) 450.2 g 442.00 g
Peso= T + A. S (C) 446.6 g 437.9 g
%Absorción (D) 0.74 0.51
Cálculo:



Dónde:
Peso Ag. SSS: (B) – (A)
Peso Ag. Seco: (C) – (A)

12. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO
Materiales y Equipo
Dispositivo de pesaje apropiado según el tamaño de la muestra, y fácil de leer,
con una precisión de 0,05% del peso de la muestra
Canasta de alambre, de malla de alambre de un diámetro aproximado de
3.35mm (Nº6), el diámetro de la canasta debe ser igual a su altura con una
capacidad de 4 a 7 L para el árido cuyas partículas tengan un tamaño máximo
nominal de 37.5 mm. Esta no debe atrapar aire cuando sea sumergida.
Depósito de agua, en el cual se suspende la muestra en la canasta, y que pueda
ser colocado debajo de la balanza.
Procedimiento
Lavar la muestra hasta asegurar que han sido eliminados el polvo u otros
recubrimientos superficiales de partículas, se seca a continuación en el horno a
una temperatura de 110 ± 5ºC
Dejarla enfriar al aire a temperatura ambiente durante un periodo de 1 a 3 horas.
Una vez fría se pesa, y se sumerge en agua a temperatura ambiente por un
periodo de 24 horas
Después del periodo de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan las
partículas sobre un paño absorbente de gran tamaño, hasta que se elimine el
agua superficial visible, secando individualmente los fragmentos mayores. A
continuación, se determina el peso de la muestra en el estado saturado
superficialmente seco.
Colocar inmediatamente la muestra del árido en estado saturado
superficialmente seco en la canastilla metálica y determinar su peso sumergido
en el agua, a la temperatura entre 23ºC ± 1.7 y tener una densidad de 997 ±2
Kg/m3. Se tomarán las precauciones necesarias para evitar la inclusión de aire
en la muestra sumergida, agitando convenientemente.
La canasta y la muestra deberán quedar completamente sumergidas durante la
pesada y el hilo de suspensión será lo más delgado posible para que su
inmersión no afecte las pesadas.
Secar luego la muestra en el horno a una temperatura de 110± 5ºC, enfriarla al
aire a temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y se determina su peso seco.


PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO

Nº Tara T-1 T-2
Peso al Aire (A) 396.9 g 392.1 g
Peso sumergido al agua
(B)
250.00 g 247.00 g
Peso seco del Horno (C) 377.9 g 379.8g

13. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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Volumen (D) 146.9 145.1
Peso Específico (E) 2.83 3.05
% Absorción (F) 0.74 0.708

Calculo:

Dónde:
Volumen: (A)-(B)



Cálculo:



Dónde:
Peso Ag. SSS: (A)
Peso Ag. Seco: (C)











CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En general los agregados o áridos deben ser ensayados para determinar sus características
y/o propiedades y por medio de estas saber qué cualidades pueda desarrollar en el momento
de utilizarse en cualquier estructura.
Mediante los ensayos realizados en el laboratorio, se pudieron estudiar algunas características
básicas de los agregados fundamentales para la elaboración de concreto y morteros, como lo
son: granulometría, contenido de humedad, peso unitario suelto y compactado, peso específico
y porcentaje de absorción.
Cuando tomemos muestras debemos de tener en cuenta el método de cuarteo par así obtener

14. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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muestras que representa a los agregados que estamos usando.
Es recomendable intentar no perder gran parte del agregado cuando se esté efectuando algún
ensayo debido a la perdida que se puede ocasionar, y alterar el ensayo.
También recomendamos que cuando hagamos el peso unitario compactado, los golpes que se
dan con la varilla deba ser con la mimo módulo de fuerza par asíobtener resultados más
precisos.
Tener sumo cuidado o tener en cuenta las recomendaciones del encargado del laboratorio al
usar los equipos necesarios para evitar accidentes


ANEXOS

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADOS










PESO ESPECÍFICO DE AGREGADO GRUESO

MUESTRAS CON
AGREGADOS SECOS .
PESANDO LA TARA J-8 CON
AGREGADO SECO.

15. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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PESO ESPECIFICO DE AGREG ADO FINO





AGREGADO GRUESO SUMERGIDO AL AGUA.
SACANDO EL AGREGADO DEL AGUA LUEGO LLEVAMOS LA
MUESTRA AL HORNO POR 24 H PARA LUEGO TOMAR SU PESO.

16. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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ABSORCIÓNDE AGREGADO FINO







COLOCAMOS EN EL PICNÓMETRO AGREG. FINO Y
LUEGO LE AGREGAMOS AGUA.
HACEMOS HERVIR EL PICNÓMETRO Y LUEGO
PESAMOS.

17. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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GRANULOMETRÍA










AGREGADO FINO SSS.
VERIFICACIÓN DEL ENSAYO DEL
CONO DE MUESTRA SSSS.
LUEGO LLEVAMOS LAS MUESTRAS POR 24 H AL HORNO DESPUÉS PESAMOS
CADA UNAS DE LAS TARAS.
PESAMOS LOS AGREGADOS

18. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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VERTEMOS LOS AGREGADOS EN LAS TAMICES Y MALLAS Y LUEGO LO
COLOCAMOS EN LA ZARANDA.

19. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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PESO UNITARIOS























PROCEDEMOS A PESAR LOS PAR ASÍ OBTENER EL PESO RETENIDO POR CADA TAMIZ.
MÉTODO DE
CUARTEO.

20. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS

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