informe de abrasion

5/26/2018 Informe de Abrasion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE

INGENIERA CIVIL

TECNOLOGIA DE MATERIALES

INDICE

1. REFERENCIA BIBLIOGRFICA2. OBJETIVOS 3. MARCO TERICO4. EQUIPO Y HERRAMIENTAS5. PROCEDIMIENTO 6. CALCULOS Y RESULTADOS7. CONCLUSIONES 8. RECOMENDACIONES 9. ANEXOS


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ENSAYO DE MAQUINA DE LOS ANGELES

- ABRASIN1. OBJETIVOS Medir el desgaste producido por una combinacin de impacto y

rozamiento superficial en una muestra de agregado de granulometra

preparada.

Saber que tan resistente es el agregado que se va a utilizar e identificar

los usos que se le puede dar, con la finalidad de conseguir concretos

resistentes; ya que este material estar expuesto a una constante

agresin fsica.

2. INTRODUCCIONEl ndice de desgaste de un material est relacionado con su

resistencia a la abrasin por medios mecnicos y tambin con la

capacidad resistente de los hormigones con l fabricados; cobra

particular importancia en ridos empleados en hormigones de

pavimentos.

Las normas establecen el procedimiento para determinar la

resistencia al desgaste de las gravas de densidad real normal.

En este caso, por corresponder a un equipo especial y a un ensayo que

slo se realiza en laboratorios calificados se resumirn slo los


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aspectos ms tiles o directamente relacionados con laboratorios de

faena.El mtodo consiste en analizar granulomtricamente un rido

grueso, preparar una muestra de ensayo que se somete a abrasin en la

mquina de Los ngeles y expresar la prdida de material o desgaste

como el porcentaje de prdida de masa de la muestra con respecto a

su masa inicial.

3. MARCO TERICO

La resistencia a la abrasin, desgaste, o dureza de un agregado, es una

propiedad que depende principalmente de las caractersticas de la roca

madre. Este factor cobra importancia cuando las partculas van a estar

sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para locual los agregados que se utilizan deben estar duros.

Para determinar la dureza se utiliza un mtodo indirecto cuyo

procedimiento se encuentra descrito en la NTP 400.019. Dicho mtodo ms

conocido como el de la Mquina de los Angeles, consiste bsicamente en

colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un tambor

cilndrico de acero que est montado horizontalmente. Se aade una carga

de bolas de acero y se le aplica un nmero determinado de revoluciones. El

choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasin y los

efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y

la masa del material desgastado expresndolo como porcentaje inicial.


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La evaluacin de la resistencia a la abrasin se realiza

a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de

golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilndrico.

La resistencia a la abrasin se usa generalmente como un ndice de calidad

de los agregados, ya que proporciona cierta indicacin de la capacidad de

stos para producir concretos resistentes.


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3.1 LA MQUINA DE LOS NGELES

sta es un aparato constituido por un tambor cilndrico hueco de acero de

500 mm de longitud y 700 mm de dimetro aproximadamente, con su eje

horizontal fijado a un dispositivo exterior que puede transmitirle un

movimiento de rotacin alrededor deleje. El tambor tiene una abertura para

la introduccin del material de ensayo y de la carga abrasiva; dicha abertura

est provista de una tapa que debe reunir las siguientes condiciones:

Asegurar un cierre hermtico que impida la perdida del material y delpolvo.

Tener la forma de la pared interna del tambor, excepto en el caso deque por la disposicin de la pestaa que se menciona ms abajo, se

tenga certeza de que el material no puede tener contacto con la tapadurante el ensayo.

Tener un dispositivo de sujecin que asegure al mismo tiempo lafijacin rgida de la tapa al tambor y su remocin fcil. Para

determinar la dureza se utiliza un mtodo indirecto cuyo

procedimiento se encuentra descrito en las Normas de Ensayo de

Materiales para los agregados gruesos, consiste bsicamente encolocar una cantidad especificada de agregado dentro de la Mquina de

los ngeles. Se aade una carga de bolas de acero y se le aplica un

nmero determinado de revoluciones.

El tambor tiene fijada interiormente y a lo largo de una generatriz, una

pestaa o saliente de acero que se proyecta radialmente, con un largo de 90


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mm aproximadamente. Esta pestaa debe estar montada mediante pernos u

otros medios que aseguren su firmeza y rigidez. La posicin de la pestaa

debe ser tal que la distancia de la misma hasta la abertura, medida sobre la

pared del cilindro en direccin de la rotacin, no sea menor de 1250 mm. La

pestaa debe remplazarse con un perfil de hierro en ngulo fijado

interiormente a la tapa de la boca de entrada, en cuyo caso el sentido de la

rotacin debe ser tal que la carga sea arrastrada por la cara exterior del

ngulo.

El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasin y los

efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y

la masa del material desgastado expresndolo como porcentaje inicial.

Donde :

Pa es la masa de la muestra seca antes del ensayo (grs)

Pb es la masa de la muestra seca despus del ensayo,


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3.2 REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ENSAYO

Carga abrasiva: La carga abrasiva la constituyen esferas de acerocuyo peso total depender de la graduacin granulomtrica

de la muestra de prueba (tabla No. 2) y deber ser como se indica en

la tabla No. 1.

Dimetro de las esferas:1 27/32 pulgadas. Peso de las esferas: entre 390 y 445 gramos. Nmero de revoluciones a que debe girar la mquina de los

ngeles: 500.

Velocidad a que debe girar la mquina: 30 a 33 r.p.m.


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4. EQUIPO Y HERRAMIENTAS Mquina de los ngelesTambor de acero de 710 6 mm de dimetro interior y de 510 6 mm

de longitud interior montado horizontalmente por sus vstagos axiales

con una tolerancia de inclinacin de 1 en 100, uno de los cuales debe

tener un dispositivo de polea o similar, para acoplar el motor. En su

manto cilndrico debe tener una abertura para introducir la muestra,

con una tapa provista de dispositivos para fijarla firmemente en su lugar

y que asegura una estanqueidad al polvo.

Debe llevar en su superficie interior una aleta consistente en una

plancha de acero desmontable, fijada rgida y firmemente a todo lo

largo de una generatriz del cilindro de modo que se proyecte

radialmente hacia el interior en 90 3 mm. La distancia entre la aleta yla abertura, medida a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro

y en la direccin de rotacin, debe ser igual o mayor que 1.25 m.

Su rotacin debe estar comprendida entre 30 y 33 revoluciones por

minuto. Debe estar contrapesada e impulsada de modo de mantener una

velocidad perifrica uniforme.


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Agregado gruesoSe debe tener una muestra del agregado a utilizar debidamente

cuarteado.


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Balanza.- Una balanza con una aproximacin a 1gr.

Un uso importante de las balanzas es para pesar pequeas cantidades

de masa que se utiliza en los laboratorios para hacer pruebas o

anlisis de determinados materiales. Estas balanzas destacan por su

gran precisin.

Tamiz No.12Este tamiz lo utilizaremos para clasificar el agregado grueso que

hemos utilizado con el polvo proveniente de la maquina de los ngeles,en la que hemos realizado al abrasin. Utilizamos posteriormente el

agregado retenido de este tamiz.


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Carga abrasiva.- Consiste en esferas de acero o de fundicin dedimetros entre 46.38mm y 47.63mm y un peso comprendido entre

390g y 445g.


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Bandejas rectangularesBandejas de uso general para una gran variedad de tareas de

laboratorio. Debe tener las siguientes caractersticas:

Diseo slido y resistente a impactos

Resistente a temperaturas de hasta +70 C (+80 C)

Superficies lisas, lo que facilita la limpieza


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CucharonSirve para poder recoger el material y moverlo a donde sea

requerido, adems para recoger los residuos de las sustancias que se

quedan en algn lugar.

Horno: Con circulacin de aire y temperatura regulable para lascondiciones del ensayo.
http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/foto6.jpghttp://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/foto6.jpg


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5. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

A : PREPARACIN DE LA MUESTRA.

Preparar el material (5kg), en nuestro caso el material utilizado es de

3/4.

Material < 2: ASTM C-131 (5 kg)

Material > 2: ASTM C-535 (10 kg)

La muestra de agregado que se emplear para el ensayo de resistencia

a la abrasin deber: Cribarse para separar las fracciones de distintos tamaos.


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Secar la muestra a peso constante en el horno a unatemperatura de 105 C a 110 C (221 F a 230 F).

Una vez obtenidas las fracciones de distinto tamao, se combinarn las

cantidades necesarias para dar al material la graduacin especificada en la

tabla No. 2.

Obtenidos los pesos entramos en la Sgt tabla:

Wret A B C D1 125025

3/4 125025

1/2 125010 250010

3/8 125010 250010

1/4 250010

N 4 250010

N 8 500010

Si no obtenemos los pesos para la gradacin A se descarta y pasamos a la B

Para nuestro agregado utilizamos la gradacin B con 9 billas, siendo

nuestro tamao mximo nominal ,en nuestro caso, tomamos los 5000

kg y con este peso lo llevamos a la maquina de los ngeles.


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B: PROCEDIMIENTO.

1. De acuerdo a la granulometra previamente obteniday de acuerdo al tamao mximo, consultar las tablas 1 y 2

para ver la graduacin del material y elegir el nmero de esferas

(carga abrasiva) y el peso de la muestra.

Grad N ESFERAS

A 12

B 11

C 8

D 6

De acuerdo a nuestra gradacin se decidi trabajar con 9 esferas.

Esto debido al tipo de agregado con el que contamos. Para no generarlemucha carga abrasiva, ya que el peso que estamos considerando es de

5000 gr.


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2. Colocar la muestra a probar y la carga abrasiva en la mquina.3. Accionar la mquina para que gire a 500 revoluciones a una velocidad

de 30 a 33 r.p.m. Tapamos hermticamente la mquina.

4. Despus del nmero prescrito de revoluciones, descargar el materialde la mquina y retirar las esferas.


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5. Tamizar el material por la malla No. 12.


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6. El material que retuvo la malla No. 12, lavarlo para quitarle los finosadheridos a las partculas. Tamizamos la muestra por la malla #12. Ese

peso retenido, como a sufrido un proceso de tamizacin se encuentra

pegado, entonces lo lavamos y lo colocamos al horno para que seque.

7. Una vez lavado el material, colocarlo en el horno durante 24 horashasta secarse a peso constante, a una temperatura de 105 C a 110 C

(221 F a 230 F) y se pesa con una aproximacin de 1 gramo.


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8. Expresar la diferencia entre el peso original y el peso final de lamuestra de prueba como un porcentaje del peso original. Reprtese

este valor como el porcentaje de prdida por abrasin.

100_%1

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P

PPdesgaste

P1 = El peso inicial de cada gradacin

P2 = El peso del agregado despus de ser lavado (retenido de #12)

Si el % de desgaste > 50% el agregado a sido muy blando entonces se

descarta.


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Anexos

El porcentaje mximo de prdida en peso del agregado sujeto a la

prueba de los ngeles, se limita al 50% para grava, grava triturada o

roca triturada (Normas de Construccin de la Secretara de

Comunicaciones y Transportes Vol. VIII).

NOTA: Consultar la Norma ASTM C 131 - 89, para saber las

dimensiones de la mquina de los ngeles.


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6. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

ASTM C 131 - 89 ASTM C 33 NTP 400.019 Determinacin de la resistencia de abrasin de la

mquina de los ngeles

Tecnologa del Concreto Ing. Flavio Abanto Castillo ACI instituto Americano del Concreto Normas de Construccin de la Secretara de Comunicaciones y

Transportes (SCT) Volumen VIII, 1981

Paginas de internet:http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ciencia6.htm
http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ciencia6.htmhttp://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ciencia6.htmhttp://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/ciencia6.htm


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