GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADO GRUESO

Astm C 127 2

1. ASTM C 127
AASHTO T 85
GRAVEDAD ESPECÍFICA Y
ABSORCIÓN DE AGREGADO GRUESO
Competencias Técnicas de Laboratorista en
Mezclas Asfálticas

2. •Esta norma describe el procedimiento para determinar la
gravedad específica y absorción del agregado grueso. La
gravedad especifica puede ser expresada como la
gravedad especifica bulk, gravedad especifica bulk
(SSD), o gravedad especifica aparente. La gravedad
especifica bulk (SSD) y la absorción, se basan en
agregados sumergidos en agua después de 24 horas.
Este ensayo no debe ser usado en agregados de bajo
peso.
ALCANCE
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3. TERMINOLOGÍA
•Absorción.-Aumento en el peso de los agregados debido
al agua en los poros del material, pero sin incluir el agua
adherida a la superficie exterior de las partículas,
expresado como un porcentaje del peso seco.
•Gravedad Específica.- relación entre la masa (o peso en
el aire) de una unidad de volumen de un material a la
masa del mismo volumen de agua a una temperatura
indicada. Los valores son adimensionales.
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4. •Gravedad Especifica Aparente.- Relación entre el peso en
el aire de una unidad de volumen de la parte impermeable
del agregado a una temperatura indicada a el peso in el
aire de un igual volumen de agua destilada libre de gas a
una temperatura dada.
•Gravedad Especifica Bulk.- Relación entre el peso en el
aire de una unidad de volumen total (incluyendo los vacíos
permeables e impermeables de las partículas, pero sin
incluir la vacíos entre partículas) a una temperatura
establecida para el peso en el aire de un volumen igual del
material libre de agua destilada a una temperatura
establecida.

TERMINOLOGÍA
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5. •Gravedad Especifica Bulk (SSD).- Relación entre el peso
en el aire de una unidad de volumen total del agregado,
incluyendo el peso del agua dentro de los vacíos
alcanzados por la sumersión en agua durante
aproximadamente 24 horas (pero sin incluir los vacíos entre
las partículas), A una temperatura establecida, en
comparación con el peso en el aire de un volumen igual
del material libre de agua destilada a una temperatura
establecida.
TERMINOLOGÍA
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6. •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, con
sensibilidad de 0.50 gr en
cualquier punto dentro del
intervalo.
EQUIPO
HORNO
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BALANZA

7. 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 37.5mm (1
½”). La canasta será construida
a tal grado que impida atrapara
aire cuando ésta es sumergida.
EQUIPO
CANASTA DE ALAMBRE
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8. Depósito de agua.- Un tanque
de agua en el cual se suspende
la muestra en la canasta, y que
puede ser colocado debajo de
la balanza.
EQUIPO
Tamices.- Un tamiz de 4.75mm
(N º 4) o de otros tamaños,
según sea necesario (véase
muestra de ensayo), conforme
a la especificación E11.
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9. MUESTRA DE ENSAYO

•Mezcle completamente la
muestra necesaria de
agregados usando los
procedimientos aplicables en el
método C 702, elimine todo el
material que pase el tamiz 4.75
mm (N° 4) por tamizado en
seco, lave completamente y
remueva basuras y material
adherido a la superficie del
material.

La muestra de ensayo deber estar de acuerdo con el
método D 75.
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10. •El peso mínimo para el ensayo será el determinado en la
Tabla N° 1. En muchos casos, es mejor ensayar el árido
grueso separado en varias fracciones según el tamaño de
sus partículas, si la muestra de árido contiene mas del
15% retenido en el tamiz 37.5mm (1½”), las fracciones
mayores a 37.5mm deben ensayarse separadamente de
las fracciones menores a 37.5mm. Cuando se fracciona la
muestra, las cantidades mínimas para ensayo de cada
fracción se ajustarán, según su tamaño particular, a lo
indicado en la Tabla Nº 1:

MUESTRA DE ENSAYO
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11. MUESTRA DE ENSAYO
Tabla Nº 1:
Tamaño máximo
nominal de la
muestra mm (”)
Peso mínimo de la
muestra de ensayo Kg
(lb)
12.5 ( ½ ) o menos 2 (4.4)
19.0 ( ¾ ) 3 (6.6)
25.0 ( 1 ) 4 (8.8 )
37.5 (1 ½ ) 5 (11 )
50 ( 2 ) 8 ( 18 )
63 ( 2 ½) 12 ( 26 )
75 ( 3 ) 18 (40 )
90 ( 3 ½ ) 25 ( 55 )
100 (4) 40 (88 )
112 ( 4 ½ ) 50 ( 110 )
125 ( 5 ) 75 ( 165 )
150 (6 ) 125 ( 276 )
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12. MUESTRA DE ENSAYO
•Si la muestra de ensayo esta separada en dos o más
fracciones, determinar su gradación de acuerdo con el
método de prueba C 136, incluidos los tamices
utilizados para separar las fracciones en este método
En el calculo del porcentaje de material en cada
fracción de tamaño, ignore el material fino que el tamiz
4.75 mm (N° 4) (o tamiz 2.36 (N° 8).
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13. •Lavar la muestra de ensayo hasta asegurar que han sido
eliminados el polvo u otros recubrimientos superficiales de
las partículas, se seca a continuación en el horno a
temperatura de 110 ± 5°C (230 ± 9°F). hasta masa
constante.

PROCEDIMIENTO
•Dejarla enfriar al aire a
temperatura ambiente
durante un periodo de 1 a 3
horas. Una vez fría se pesa,
y sumergirla en agua a
temperatura ambiente por
un periodo de 24 horas.

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14. •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,
evitar la evaporación del agua contenida en los poros de
las partículas del árido durante la operación de secado
superficial. A continuación, se determina el peso de la
muestra en el estado saturado superficialmente seco.
Estas y todas las pesadas subsiguientes se realizarán con
una aproximación de 0.5gr o 0.05% veces el peso de la
muestra para pesos superiores.
•
PROCEDIMIENTO
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15. •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 23°C ± 1.7 (73.4 ± 3°F) y tener una
densidad de 997 ± 2 Kg/m3 (0.997 ± 0.002 gr / cm3). Se
tomaran las precauciones necesarias para evitar la
inclusión de aire en la muestra sumergida, agitando
convenientemente.
PROCEDIMIENTO
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16. •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 ± 5°C (230 ± 9°F), enfriarla al aire a temperatura
ambiente durante 1 a 3 horas y se determina su peso seco
hasta peso constante.
PROCEDIMIENTO
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17. •GRAVEDAD ESPECÍFICA:
Gravedad Específica Bulk

Calcule la Gravedad Específica Bulk, a 23/23°C (73.4 /
73.4°F), mediante la siguiente expresión:




Donde:
A = Peso en el aire de la muestra seca, en (gr).
B = Peso en el aire de la muestra saturada con superficie
seca, en (gr).
C = Peso sumergido en agua de la muestra saturada, en
(gr).


CÁLCULOS
CB
A
bulkespecificaGravedad
-
=
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18. •GRAVEDAD ESPECÍFICA:
Gravedad Especifica Bulk (Saturado Superficialmente
Seco)

•Calcule la Gravedad Especifica Bulk, a 23/23°C (73.4 /
73.4°F), en base al peso del árido grueso en estado
saturado superficialmente seco, mediante la siguiente
expresión:


CÁLCULOS
CB
B
SSDbulkespecificaGravedad
-
=)(
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19. •VALORES DE GRAVEDAD ESPECÍFICA PROMEDIO
CÁLCULOS
Cuando la muestra del árido grueso se ensaya en fracciones
separadas, los valores promedios para la gravedad especifica (en
estado seco o en estado saturado superficialmente seco), y gravedad
especifica aparente deben calcularse como los promedios
compensados de los valores calculados de acuerdo a las formulas
empleadas anteriormente, en proporción a los porcentajes en masa
de cada fracción presente en la muestra original.
n
n
G
P
G
P
G
P
G
100
.........
100100
1
2
2
1
1
++
=
Donde:
G = Valor verdadero de gravedad especifica
correspondiente a cada fracción de la muestra total.
G1, G2, Gn = Gravedad Especifica correspondiente
a cada fracción y según el tipo de gravedad que se
este promediando.
P1 , P2 , Pn = Porcentajes respectivos del peso de
cada fracción con respecto al peso total de la
muestra.
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20. ABSORCIÓN
Calcule el porcentaje de absorción, mediante la siguiente
expresión:
CÁLCULOS
100% X
A
AB
absorciónde
-
=
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21. •VALOR PROMEDIO DE ABSORCIÓN
Cuando la muestra del árido grueso se ensaya en
fracciones separadas, los valores promedios de la
absorción deben calcularse como los promedios
compensados de los valores calculados de acuerdo a los
formulas empleadas anteriormente, en proporción a los
porcentajes en masa de cada fracción presente en la
muestra original, utilizando las siguientes ecuaciones:
100
....
100100
2211 nnAPAPAP
A ++=
Donde:
A = Valor del porcentaje de absorción de
la muestra total
A1 , A2 , An = Porcentajes de absorción
de cada fracción de la muestra total
P1 , P2 , Pn = Porcentajes respectivos
del peso de cada fracción con respecto al
peso total de la muestra.
CÁLCULOS
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22. •Los resultados de los ensayos realizados con la misma
muestra no deben diferir en sus valores en mas de 0.01
en el caso de las gravedades, ni de 0.1% para el
porcentaje de absorción.
REPORTE

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23. PRECISION Y ALTERACIONES
•Las estimaciones de la precisión de este método de
prueba (que se muestran en la tabla Nº2) se basan en los
resultados de la AASHTO Programa muestra de
materiales de laboratorio de referencia, con pruebas
llevadas a cabo por este método de prueba y el método de
prueba AASHTO T 85, La diferencia significativa entre los
métodos de prueba C 127 requiere de un período de
saturación de 24 ± 4 h, mientras que el método de prueba
AASHTO T 85 requiere un período de saturación mínimo
de 15 horas. Esta diferencia se ha encontrado que tienen
un efecto insignificante sobre los índices de precisión.
En la siguiente tabla los datos se basan en el análisis de
más de 100 pares de los resultados de las pruebas de 40
a 100 laboratorios:
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24. PRECISION Y ALTERACIONES
Desviación
Estándar
Rango
aceptable de 2
resultados
Un solo operador de precisión
Gravedad Específica Bulk
(seco) 0.009 0.025
Gravedad Especifica Bulk
(SSD) 0.007 0.020
Gravedad Específica Aparente
0.007 0.020
Absorción ( %) 0.088 0.25
Precisión Multilaboratorio
Gravedad Especifica Bulk
(seco) 0.013 0.038
Gravedad Especifica Bulk
(SSD) 0.011 0.032
Gravedad Especifica Aparente
0.011 0.032
Absorción (%) 0.145 0.41
Tabla Nº 2:
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