Marco Teórico Densidad Saturada Superficialmente Seca Según la Norma Mexicana (NMX-C-165, 2014), la densidad relativa saturada superficialmente seca de un agregado es la relación que existe entre la masa de las partículas de agregado cuando éstas se encuentran saturadas de agua, pero secas superficialmente, con el volumen total incluyendo el volumen de sus poros. Para determinar la densidad SSS se halla experimentalmente el valor de la densidad relativa o gravedad específica SSS y luego se multiplica por la densidad del agua. Esta medida de densidad relativa es una comparación entre las masas: saturada superficialmente seca y aparente en agua. Dando como resultado la siguiente expresión: 𝐺𝑒𝑆𝑆𝑆 = 𝐵 𝐵−𝐶 Ecuación 1. Densidad relativa saturada superficialmente seca. Donde: 𝐵 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑎 𝐶 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑒𝑟𝑔𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑎𝑔𝑢𝑎 Además, se debe hallar el valor de la gravedad específica en condiciones normales del agregado, es decir, una relación entre las masas: saturada superficialmente seca, aparente en agua y masa en el aire. 𝐺𝑒 = 𝐴 𝐵−𝐶 Ecuación 2. Densidad relativa del agregado. Donde: 𝐴 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝐵 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑎 𝐶 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑢𝑚𝑒𝑟𝑔𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑎𝑔𝑢𝑎 Equipos, Instrumentación y Procedimiento Materiales Muestra de agregado grueso (ripio) Agua Equipos Balanza de flotabilidad Horno Tamiz No. 4 Pala (cuarteo) Recipientes de secado Tabla 1. Materiales y Equipos para práctica de densidad relativa en agregado grueso. EPPS (TODOS LOS ENSAYOS): -Guantes -Mandil -Mascarilla -Zapatos cerrados Procedimiento: 1. Para preparar la muestra es necesario que esté seca al sol, posteriormente se realiza cuarteo hasta las cantidades mínimas especificadas para el tamaño máximo nominal del agregado, en este caso, tma: ½ pulgadas, por ende, se redujo la muestra hasta obtener 2 Kg. 2. Una vez hecho esto, se debe lavar la muestra por el tamiz No. 4 para eliminar todo el material fino que se encuentre en la superficie del agregado. 3. Secar al horno por 24 horas a 110°C. 4. Se sumerge la muestra en agua por 24 horas con el objetivo de que se sature completamente. 5. Transcurrido este tiempo, decantar el exceso de agua y secar la superficie del agregado para llegar al estado saturado superficialmente seco, posteriormente determinar la masa SSS. 6. Por último, colocamos la muestra en la canastilla de la balanza de flotabilidad y anotamos la masa sumergida en agua (Construcción). Resultados Primer Ensayo Se obtuvieron los siguientes resultados tabulados: Descripción de masas Recipiente para SSS Recipiente+masa SSS Recipiente+masa en el aire Masa SSS (B) Masa aparente en agua (C) Cantidad [g] 159,5 1129,5 1483,17 970 415,63 Tabla 2.Tabla de datos ensayo de caracterización del ripio-GE SSS (Ensayo 1). Por ende, la densidad relativa SSS la calculamos con la ecuación 1: 𝐺𝑒𝑆𝑆𝑆 = 𝐵 970 = = 1,75 𝐵 − 𝐶 970 − 415,63 Segundo Ensayo Se obtuvieron los siguientes resultados tabulados: Descripción de masas Recipiente para SSS Recipiente masa seca Recipiente+masa SSS Recipiente+masa en el aire Masa SSS (B) Masa aparente en agua (C) Masa en el aire (A) Cantidad [g] 159,5 149,7 1509,14 1483,17 1355,93 804,05 1333,47 Tabla 3.Tabla de datos ensayo de caracterización del ripio-GE SSS (Ensayo 2). Por ende, la densidad relativa SSS la calculamos con la ecuación 1: 𝐺𝑒𝑆𝑆𝑆 = 𝐵 1355,93 = = 2,46 𝐵 − 𝐶 1355,93 − 804,05 Del mismo modo, la densidad relativa del agregado grueso por medio de la ecuación 2: 𝐺𝑒 = 𝐴 1333,47 = = 2,42 𝐵 − 𝐶 1355,93 − 804,05 Análisis de Resultados, Conclusiones y Recomendaciones Análisis de Resultados En el primer intento que se realizó para la obtención de la masa saturada superficialmente seca, se obtuvo un valor de 1,74 para agregado grueso, el cual no está dentro del rango requerido. Un posible error es que la balanza de flotabilidad no se encontraba bien calibrada ya que variaba mucho y era muy complicado encerarla con el peso de la canastilla, arrojando un valor erróneo de masa aparente. En el segundo intento se obtuvo un valor de densidad relativa mucho más coherente y propio del ripio, y además en esta ocasión se obtuvo el valor de densidad relativa en condiciones normales del agregado. Ambas cantidad son muy parecidas entre sí, ya que la única diferencia es la masa SSS y en el aire que se encuentran en el numerador de la relación y ambos valores salieron muy parecidos. Es decir, que el agregado grueso utilizado en su condición SSS no varía mucho su peso que cuando está seco. Conclusiones Se concluye que debido a que el agregado no varía mucho de peso en su condición saturada y en seco quiere decir que su porosidad es muy pequeña ya que no alberga mucho peso de agua, provocando que ambos pesos sean muy similares y, por ende, ambas densidades también. Recomendaciones Se recomienda no secar por mucho tiempo el agregado luego de decantar el exceso de agua, para no remover el contenido de agua que este alberga. Además, se debe realizar el ensayo en un tiempo corto ya que no queremos que el agua dentro de los poros se evapore. Por último, asegurarse que la balanza de flotabilidad se encuentra bien calibrada o los resultados serán totalmente erróneos. Referencias bibliográficas Construcción, L. d. (s.f.). GUÍA PARA EL ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO. Guayaquil: ESPOL. NMX-C-165. (8 de diciembre de 2014). Determinación de la densidad relativa y absorción de agua del agregado fino . Obtenido de Instituo Mexicano del Cemento y Concreto : http://imcyc.com/revistacyt/pdf/septiembre2016/problemas.pdf Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate. ASTM C – 127. Anexos Ilustración 2. Masa seca (A) incluido peso del recipiente. Ilustración 3. Masa SSS (B) incluido peso del recipiente. Ilustración 1. Masa sumergida (C).
