Guia Para Muestreo de Agregados

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

“PRACTICA N°02: GUÍA PARA MUESTREO DE AGREGADOS, BAJO NORMA ASTM D 420-METODO PARA LA REDUCCION DE MUESTRAS DE CAMPO A TAMAÑO DE MUESTRA DE ENSAYO, BAJO NORMA ASTM C702-CONSERVACION Y TRANSPORTE DE MUESTRAS DE AGREGADOS , BAJO

NORMA ASTM D 422”

1-RESUMEN:

En el presente laboratorio, muestreamos los diferentes tipos de agregados que habían en el laboratorio (nueve tipos de agregados), luego pasamos a su reducción de estos, por medio del método de cuarteo mecánico utilizando un cuarteador de muestras, de cada tipo de agregado obtuvimos una muestra de 10 kg aproximadamente, cada procedimiento fue realizado bajo su respectiva norma.

2-OBJETIVOS

Aplicación de la guía para muestreo de agregados, bajo norma ASTM D 420, métodos para el muestreo e investigación agregados

Aplicación de métodos de preparación de muestras de campo(de agregado) a tamaños apropiados para ensayos, bajo norma ASTM C 702, métodos para minimizar la variación de las características de la muestra

Aplicación de procedimiento para la conservación de las muestras inmediatamente después de obtenidas en el terreno, así como para su transporte y manejo, bajo norma ASTM D 4220


3-MARCO TEORICO

3.1.2-Muestreo

Deben obtenerse muestras representativas de agregados, de roca, o de ambos, de cada material que sea importante para el diseño y la construcción. El tamaño, y tipo de la muestra requerida depende de los ensayos que se vayan a efectuar y del porcentaje de partículas gruesas en la muestra, y las limitaciones del equipo de ensayo a ser usado.

El tamaño de las muestras alteradas, en bruto, puede variar a criterio de la dirección técnica, pero se sugieren, para algunos propósitos, las siguientes cantidades, para la mayoría de los materiales.

Clasificación visual: 0.50 Kg- 50—500 gr Análisis granulométrico y constantes de suelos no granulares: 0,50 a 2.5 Kg Ensayo de compactación y granulometría del suelo-agregado granular: 20-40 Kg Producción de agregados o ensayo de propiedades de agregados: 50 -200 Kg.

3.1.3-Clasificacion del material

Se deberán realizar como mínimo los siguientes ensayos del laboratorio para todos los materiales que se deban caracterizar:

Análisis granulométrico por tamizado Análisis granulométrico por hidrómetro Humedad natural

Para materiales granulares que van usarse en capas de base y subbase, los ensayos se deben realizar sobre materiales procesados. Bien sea en planta o en laboratorio.

CBR sobre muestras compactadas Determinación de equivalente de arena Peso unitario y vacíos Gravedad especifica y absorción de agregados finos y gruesos Porcentaje de caras fracturadas en los agregados Índice de apilamiento y de alargamiento de los agregados Porcentaje de partículas livianas (opcional) Arcilla en terrones y partículas desmenuzables


3.2-Metodo para la reducción de muestras de campo a tamaño de muestras de ensayo, bajor norma ASTM C702

Los métodos aquí descritos son apropiados para reducir el tamaño de la muestra obtenida en el campo a tamaños convenientes para realizar varios ensayos a fin de describir el material y medir su calidad, de tal manera que la porción de muestra de ensayo mas pequeña no deje de ser representativa de la muestra más.

3.2.1-Selección del método

Agregado fino, la muestra de campo de agregado fino que esta seca en condición de saturada superficialmente seca, se debe reducir de tamaño por medio de un cuarteador mecánico usando el método A. muestras de campo libres de humedad superficial se pueden reducir de tamaño por cuarteo de acuerdo al método B o por tratamiento como una pequeña muestra conforme al método C.

Agregado grueso y mezcla de agregados grueso y fino, la muestra se reduce usando un cuarteador mecánico de acuerdo al método A (método preferido) o por cuarteo usando el método B. no se debe usar el método para agregado grueso o mezcla de agregado grueso y fino.


3.2.2-Metodos de muestreo

a) Cuarteo Mecánico:

Dividir muestras, el equipo y sus accesorios deben ser diseñados para que la muestra fluya suavemente sin restricciones o perdidas de material, los divisores de muestras deberán tener numero par de cajuelas con planos inclinados de igual ancho, pero no de menor de ocho para suelos gruesos con planos inclinados de igual ancho, pero no menor que ocho para suelos gruesos o veinte para suelos finos, con descargas alternativas a cada lado de divisor

b) Cuarteo Manual

Cuando el procedimiento a utilizar consista en un cuarteo en forma manual, se procede como sigue:

Coloca la muestra de campo sobre una superficie plana, dura y limpia, donde no pueda haber perdida de material ni contaminación con materias extrañas.

Homogeneiza el material traspapelando toda la muestra y acomodándolo en una pila cónica, depositando cada paleada sobre la anterior

Por medio de la pala, ejerce presión sobre el vértice, aplanando con cuidado la pila hasta que obtener un espesor y un diámetro uniformes. El diámetro obtenido deberá ser aproximadamente de cuatro a ocho veces el espesor del material.


Seguidamente divide la pila aplanada en cuatro partes iguales con la pala o la cuchara de albañil.

Eliminan dos de las partes diagonalmente opuestas, incluyendo todo el material fino. Utiliza una brocha o cepillo para incorporar el material fino a la muestra respectiva.

3.3 Conservación y transporte de muestras de agregados, bajo norma ASTM 4220

En todos los casos, el objeto primordial es el de preservar las condiciones propias de cada muestra. Identifíquese cuidadosamente cada muestra, Colóquese una identificación dentro de

En nuestro laboratorio realizamos el cuarteo mecánico


recipiente o bolsa, ciérrese en forma segura, protéjase del manejo rudo y márquese exteriormente con una identificación apropiada.

4-EQUIPOS, MATERIALES E INSTRUMENTOS

4.1-Materiales

Distintos tipos de agregados

Recipientes para agregados

Recipiente de arena fina Recipiente de agregado


4.2-Instrumentos

5-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Los procedimientos recomendados para el muestreo en el sitio, la identificación y los ensayos son los siguientes:

5.1- Guía para muestreos de agregados, bajo norma ASTM D 420

Las propiedades de los agregados y rocas de proyectos importantes, no deberán predecirse solamente con base en la simple identificación o clasificación en el terreno, sino que deberán comprobarse mediante ensayos de laboratorio y de terreno.

Bolsa de polietileno

Pala Cuarteador para agregados


Cuando se van a realizar ensayos adicionales, el usuario deberá asegurar por si mismo que el tamaño inicial de la muestra de campo sea adecuado para realizar todos los ensayos considerados.

5.2- Método para reducción de campo a tamaño de muestras de ensayo bajo norma ASTM C 702

5.2.1 Método cuarteo

Se coloca la muestra de campo en la tolva o en el cucharón alimentador, distribuyéndola uniformemente en toda su longitud para que al verter sobre los conductos, fluyan por cada uno de ellos cantidades aproximadamente iguales de material.

Se vuelve a introducir la porción de la muestra de uno de los receptáculos al cuarteador cuantas veces sea necesario, hasta reducir la muestra al tamaño requerido para la prueba programada.

5.2.2-Conservacion y transporte de muestras de agregados, bajo norma ASTM D 4220

Para todas las muestras. Identifíquese apropiadamente las muestras con membretes, rótulos y marcas, antes de transportarlos, en la siguiente forma:

Estas muestras deberán conservarse y transportarse en recipientes sellados a prueba de humedad, todos los cuales deberán ser de espesor y resistencia suficientes para evitar su rotura.


Bolsas plásticas. Deberán colocarse tan ajustadamente como sea necesario alrededor de la muestra, expulsando todo el aire posible. El plástico deberá ser lo suficiente grueso, para evitar escapes

Estas muestras transportadas por lo personal del muestreo o del laboratorio, o en la cabina de un vehículo automotor, necesitan colocarse solamente en cajas de cartón, dentro de los cuales las muestras selladas encajen ajustadamente, evitando golpes, volcamientos, caídas, etc. El material de amortiguación (aserrín, caucho, polietileno, espuma o material elástico similar deberá sujetar completamente cada muestra.

Para la identificación. Incluir los elementos necesarios, tales como rótulos y marcadores para identificador adecuadamente las (s) muestra (s).

Fecha del muestreo

Método del muestreo

Dimensión de la muestra Dimensiones del área Peso de la

muestra

05/09/12 Cuarteo mecánico en V >7/8’’

L=1.61 mA=1.42 mH= 58 cm

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánico en V 7/8-5/8’’

L=1.07 mA=1.67 mH=47 cm

10 Kg


05/09/12 Cuarteo mecánico en V 5/8-1/2’’

L=1.10 mA=1.50 mH=32 m

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecanice en V ½-6.7mm

L=97 cmA=1.79 mH = 50 cm

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánico en V 6.7-4 mm

L=1.38 mA=1.37 mH = 34 cm

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánico en V < 4 mm

L= 40 cmA=50 cmH = 50 cm

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánico en V < 50” H= 41 cm

ᴓ =39.5 cm 10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánico en V Arena natural

L= 2.60 mA= 2.28 mH = 104.5 m

10 Kg

05/09/12 Cuarteo mecánicoen V Piedra natural

L= 2.30 mA=2.25 mH = 1.41 m

10 Kg

6-RESULTADOS:

Puesto que la presente norma no proporciona resultados numéricos, la determinación de la precisión no es posible. Sin embargo, si no siguen cuidadosamente los procedimientos descritos pueden resultar muestras distorsionadas para ser usadas en ensayos subsecuentes.

MUESTRA: > 7/8

D 58 cm

H

D 58 cm


L =Largo

A= Ancho

H= Altura

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

TAMAÑO DE MUESTRA: > 7/8

0.805 cm 58 cm

58 cm

0.805 cm 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (1.61m .1 .42m ..0.58 )−[2 (0.805 .0 .58 )2

(1.42 )]

V=1.33m3−0.66m3

V=0.67m3

TAMAÑO DE MUESTRA: 7/8-5/8

0.535 cm 58 cm

47 cm

0.535 cm 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (1.07m .1.67m ..0.47 )−[2 (0.535 .0 .47 )2

(1.67 )]

V=0.84m3−0.42m3

V=0.42m3

TAMAÑO DE MUESTRA: 5/8—1/2

0.55 cm 58 cm

32 cm

0.55 cm 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (1.10m .1.50m ..0.32 )−¿

V=0.528m3−0.264m3

V=0.264m3

TAMAÑO DE MUESTRA: 1/2—6.7

0.485 cm 58 cm

0.50 cm

0.485 cm 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (0.97m .1 .79m ..0.50 )−¿

V=0.87m3−0.43m3

V=0.44m3

TAMAÑO DE MUESTRA: 6-7—4

0.69 cm 58 cm

0.34 cm

0.69 cm 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (1.38m .1.37m ..0.34 )−¿

V=0.64m3−0.32m3

V=0..32m3

TAMAÑO DE MUESTRA: <4

0.20 m 58 cm

0.50 m

0.20 m 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (0.40m .0 .50m ..0.54 )−¿

V= (0.10m3 )−(0.05m3)

V=0.05m3

TAMAÑO DE MUESTRA: <50

H= 0.41 m


Hallamos volumen

V=π . r2 .H

V=π (0.195m)2 .(0.41m)

V=0.049m3

TAMAÑO DE MUESTRA

1.30 m 58 cm

104.5 m

1.30 m 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−¿

V=619.5m3−309.7m3

V=309.8m3

PIEDRA NATURAL

1.15 m 58 cm

1.41 m

1.15 m 58 cm


Hallamos volumen

V= (L . A .H )−[2 (D . H )2

( A )]

V= (2.30m .2.25m ..1.41m )−¿

V= (7.30m3 )−(3.65m3)

V=3.65m3

7-DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

El método que utilizamos para realizar los cálculos de los volúmenes en esta práctica de laboratorio fue el recomendado por el ingeniero a cargo del curso, es decir, tomar el volumen de cada una de las muestras de los agregados como si fueron unos paralelepípedos rectangulares y luego le restamos a este volumen los dos triángulos volumétricos que conformarían el espacio de aire en cada paralelepípedo. Pero después de realizar este tedioso calculo, nuestro se dio cuenta de que existía una mejor forma de realizar este cálculo de volumen y era colocando un plástico extendido en el piso completamente plano y limpio de otros materiales que no pertenezcan al agregado, luego poníamos tablas de madera para delimitar este plástico, vertiendo después en este armazón de plástico y maderas el correspondiente agregado, procurando que la superficie superior del agregado quede también completamente plana, de esta manera el volumen se hallaría calculando el volumen del nuevo paralelepípedo rectangular sin tener que restar ningún espacio de aire en dicho volumen.


8-CONCLUSIONES:

* La finalidad de esta práctica de laboratorio fue la de conocer y entender los métodos para reducir las muestras de agregados obtenidas en el campo, al tamaño requerido para las pruebas (por ejemplo: la prueba de humedad a realizarse en el siguiente laboratorio) y que se conserven representativas como la muestra de campo.

* En cada caso para la reducción de las muestras de agregados, se empleó una técnica para minimizar las variaciones en características medibles entre la muestra probada y la muestra de campo; dado que si no siguen cuidadosamente los procedimientos descritos en cada técnica, pueden resultar muestras distorsionadas para ser usadas en ensayos subsecuentes.

9-RECOMENDACIONES:

* Seleccionar adecuadamente las zonas de donde se van a extraer las muestras para obtener los resultados aproximados a los que se obtendrían al realizar las mismas pruebas para toda la muestra de campo en el posterior ensayo de humedad (próximo laboratorio), es decir, la toma de muestras en la mezcla total del agregado a analizar debe ser representativa. Los puntos de muestra deben estar bien repartidos alrededor de toda la muestra.


* Cuando se realizó el proceso de tamización en el laboratorio de cerámicos, ninguno de los estudiantes que estaban participando en este proceso usaba los respectivos equipos de protección, tal es el caso del uso de caretas de protección para evitar la inhalación del material particulado, que se expedía de la tamización de los agregados, y por ende evitar posibles enfermedades respiratorias.

* Al colocar las muestras de los agregados para el análisis de estos en sus respectivas bolsas, debemos darnos cuenta de que estas estén en buen estado, que no contengan ningún tipo de material “extraño” (diferente al agregado a almacenar), evitando así la mezcla del agregado en estudio con otro tipo de partícula orgánica o inorgánica que afecten los resultados de las pruebas a realizar en el siguiente laboratorio; y también que las bolsas plásticas deberán colocarse tan ajustadamente como sea necesario alrededor de la muestra, expulsando todo el aire posible.

10-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

TEMA BUSCADO: Reducción de muestras por cuarteo FECHA DE BUSQUEDA: 10/09/12 DISPONIBLE EN:


http://documentos.dicym.uson.mx/resp2008/acreditacion%20civil%202008/5.- %20proceso%20de%20ense%C3%B1anza%20aprendizaje/5.1/archivos%20en%20PDF/UNI-IT-CO-23%20CUARTEO%20DE%20AGREGADOS.pdf

TEMA BUSCADO: Cuarteo mecánico FECHA DE BUSQUEDA: 10/09/12 DISPONIBLE EN: http://www.imcyc.com/revistacyt/pdfs/problemas35.pdf

TEMA BUSCADO: Reducción de agregados FECHA DE BUSQUEDA: 10/09/12

DISPONIBLE EN: http://civilgeeks.com/2011/04/10/reduccion-de-muestras-de-agregados-a-tamano-de-ensayo-resumen-astm-c-702/

TEMA BUSCADO: Muestreo de agregados FECHA DE BUSQUEDA: 10/09/12

DISPONIBLE EN: http://es.scribd.com/doc/67171528/MUESTREO-DE-AGREGADOS-1

http://es.scribd.com/doc/67171528/MUESTREO-DE-AGREGADOS-1

http://civilgeeks.com/2011/04/10/reduccion-de-muestras-de-agregados-a-tamano-de-ensayo-resumen-astm-c-702/

http://civilgeeks.com/2011/04/10/reduccion-de-muestras-de-agregados-a-tamano-de-ensayo-resumen-astm-c-702/

http://www.imcyc.com/revistacyt/pdfs/problemas35.pdf

http://documentos.dicym.uson.mx/resp2008/acreditacion%20civil%202008/5.-%20%20proceso%20de%20ense%C3%B1anza%20aprendizaje/5.1/archivos%20en%20PDF/UNI-IT-CO-23%20CUARTEO%20DE%20AGREGADOS.pdf



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