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LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN GRUPO N 5
INFORME DE LABORATORIO
PARTE I
DETERMINACIN DEL PESO ESPECFICO APARENTE EN MATERIALESPTREOS POR EL MTODO DEL CESTO
I.- OBJETIVO.
A. GENERAL.
Determinar el peso especifico de una muestra de agregado ptreo, utilizando elmtodo del cesto.
B. ESPECFICOS.
- Validar el Principio de Arqumedes.- Aprender el uso de material de laboratorio como ser la balanza.
II.- FUNDAMENTO TEORICO.
En fsica y qumica, la densidad (smbolo ) es una magnitud escalar referida a lacantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. Ladensidad media es la razn entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Segn una conocida ancdota, Arqumedes recibi el encargo de determinar si elorfebre de Hiern II de Siracusa desfalcaba el oro durante la fabricacin de una
corona dedicada a los dioses, sustituyndolo por otro metal ms barato (procesoconocido como aleacin). Arqumedes saba que la corona, de forma irregular, podraser aplastada o fundida en un cubo cuyo volumen se puede calcular fcilmentecomparado con la masa. Pero el rey no estaba de acuerdo con estos mtodos, pueshabran supuesto la destruccin de la corona.
Desconcertado, Arqumedes se dio un relajante bao de inmersin, y observando lasubida del agua caliente cuando l entraba en ella, descubri que poda calcular elvolumen de la corona de oro mediante el desplazamiento del agua. Supuestamente, alhacer este descubrimiento sali corriendo desnudo por las calles gritando: "Eureka!Eureka!" (! en griego, que significa: "Lo encontr"). Como resultado, el trmino"Eureka" entr en el lenguaje comn, y se utiliza hoy para indicar un momento de
iluminacin. La historia apareci por primera vez de forma escrita en De ArchitecturadeMarco Vitruvio, dos siglos despus de que supuestamente tuviese lugar. Sin embargo,algunos estudiosos han dudado de la veracidad de este relato, diciendo (entre otrascosas) que el mtodo habra exigido medidas exactas que habran sido difciles de haceren ese momento.
La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo,los cuales forman cuerpos heterogneos con intersticios de aire u otra sustancianormalmente ms ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que ladensidad del material poroso si se compactase.
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http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudes_f%C3%ADsicashttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arqu%C3%ADmedeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Hier%C3%B3n_IIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Siracusa_%28Sicilia%29http://es.wikipedia.org/wiki/Orohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corona_%28tocado%29http://es.wikipedia.org/wiki/Corona_%28tocado%29http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Desplazamiento_%28fluido%29http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%A1Eureka%21http://es.wikipedia.org/wiki/%C2%A1Eureka%21http://es.wikipedia.org/wiki/De_Architecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/De_Architecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/De_Architecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Marco_Vitruviohttp://es.wikipedia.org/wiki/Marco_Vitruviohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Marco_Vitruviohttp://es.wikipedia.org/wiki/Marco_Vitruviohttp://es.wikipedia.org/wiki/De_Architecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%A1Eureka%21http://es.wikipedia.org/wiki/%C2%A1Eureka%21http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desplazamiento_%28fluido%29http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corona_%28tocado%29http://es.wikipedia.org/wiki/Corona_%28tocado%29http://es.wikipedia.org/wiki/Orohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siracusa_%28Sicilia%29http://es.wikipedia.org/wiki/Hier%C3%B3n_IIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arqu%C3%ADmedeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudes_f%C3%ADsicashttp://es.wikipedia.org/wiki/%CE%A1http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica8/12/2019 Trabajo Original Grupo 5
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V.- CLCULOS Y FORMULAS.
- Se obtiene el peso de la muestra seca expresado en gramos. (a)
- Se obtiene el peso de la muestra sumergida en agua junto con el peso del cestoy su soporte. (b)
- Se obtiene el peso del cesto vaco y del soporte sumergido en agua. (c)
- Se calcula el peso de la muestra sumergida en agua. (d) = bc
- Una vez conocidos los pesos de la muestra seca, el peso de la misma muestrasumergida en agua, el peso del cesto y el soporte se determina elempuje del agua, que por el principio de Arqumedes equivale al volumen de lamuestra, expresado en cm3. (e) = ad
- Finalizando, ya conociendo el peso y el volumen de la muestra, se determina sudensidad. = a / e
VI.- CONCLUSIONES.
- Se lograron alcanzar los objetivos trazados.
- No se especificaron las normas de seguridad para el presente ensayo delaboratorio.
- Debido al nmero de estudiantes, no se pudo desarrollar el presente ensayo delaboratorio con un buen nivel de comodidad y disposicin total de materiales.
VII.- RECOMENDACIONES.
- Especificar las normas de seguridad para futuros ensayos de laboratorio paraevitar cualquier tipo de accidentes o dao del material.
- Adoptar una dinmica o un mtodo por el cual se pueda optimizar el uso de losmateriales y el tiempo empleado para la realizacin de futuros ensayos delaboratorio.
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA Carrera: INGENIERIA CIVIL"Mcal. ANTONIO JOSE DE SUCRE" Materia: MATERIALES DE CONSTRUCCIN
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN
Identificacin de la muestra:RocaProcedencia:Nombre: WILLIAMS RIVERO POMA Fecha/ensayo:Cdigo: 8350270 LP Grupo N: 5
Ensayo: DETERMINACION DEL PESO ESPECIFICO POR EL METODO DEL CESTO
MUESTRA N 1 2 3
Peso de la muestra seca Ps; (a) gr.
Peso cesto mas muestra seca sumergidos en agua
(b)
Peso cesto sumergido en agua Pc; ( c ) gr.
Peso muestra seca sumergida en agua; d = b - c
Volumen de las partculas Vs = Ps - d; (e = a - d)
cm DENSIDAD DE LA MUESTRA: D = Ps / Vs; (= a /
e) gr/cm
NOTAS.-
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PARTE II
DETERMINACIN DEL PESO ESPECFICO APARENTE EN MATERIALESPTREOS POR EL MTODO DE LA PARAFINA
I.- OBJETIVO.A. GENERAL.
Determinar el peso especifico aparente de una muestra de agregadoptreo, utilizando el mtodo de la parafina.
B. ESPECFICOS.
- Validar el Principio de Arqumedes.- Aprender el uso de material de laboratorio como ser la balanza, el
horno, parafina.
II.- INTRODUCCIN.
Los materiales petreos por lo general se presenta como un cuerpo poroso, y por tanto,
tiene dos densidades: La densidad real, asumida de la densidad media de sus
partculas slidas, y la densidad aparente, tomando en cuenta el volumen de poros
incluidos en el suelo.
En razn de lo anterior, la densidad aparente sirve para determinar el contenido total
de porosidad en un suelo y su interpretacin ayuda a estimar la capacidad decompactacin y la facilidad con que circulan tanto el agua como el aire por la
estructura del terreno en estudio.
La densidad aparente puede ser incluida dentro del grupo mnimo de parmetros a
medir para evaluar la calidad de un suelo, como indicador de la estructura, la
resistencia mecnica y la cohesin del mismo (Doran, et al.,1994).
Para determinar la densidad aparente de un material petreo, existen varios mtodos.
Uno de ellos es el mtodo de la parafina slida (paraffin wax method) cuyo
procedimiento se basa en el principio de Arqumedes. Esto es, que el volumen de la
muestra sumergida se traducir en el volumen del agua desplazada.
Para lograr que nuestra muestra ( pierda ) se mantenga inalterada durante el proceso,
se cubre con una o varias capas de parafina que pasa rpidamente de un estado
lquido (entre 60 y 70) a uno slido a temperatura ambiente. De este modo se logra
evitar que la humedad penetre la muestra y sature los poros.
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Tambin se evita que la muestra se disuelva en el agua.
El procedimiento para este mtodo es relativamente sencillo, prctico y su proceso es
ampliamente conocido por los especialistas. Aun as, no existe normativa oficial en
Bolivia que haga referencia a este mtodo.
Para efectos del presente informe, se toma como referencia la norma ASTM D 4531-
86, Bulk Density of Peat and Peat Products, que incluye dos mtodos para determinar
la densidad aparente sobre muestra inalteradas. El mtodo de la parafina, es el que se
transcribe a continuacin:
III.- EQUIPOS Y MATERIALES DE LABORATORIO.Se utilizar el siguiente material y equipo:
- Overol de trabajo.- Papel y Lpiz.- Formulario.- Calculadora.- Balanza de precisin con lectura en gramos.- Parafina slida. Densidad = 0.9 gr/cm
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- Recipiente con agua.- Horno.- Recipiente de Aluminio para el uso de la parafina.- Cuerda de 50 cm aproximadamente.
IV.- PROCEDIMIENTO
Previa limpieza y secado de la muestra de agregado ptreo con tres das deanterioridad como mnimo se realiza el siguiente procedimiento:
- Se calibra la balanza y posteriormente se pesa la muestra seca en unabalanza con precisin al gramo. Se registra el dato obtenido expresado engramos en el formulario.
- Se calienta la parafina en el horno hasta que adopte su estado lquido,posteriormente con la ayuda de una cuchara se cubre la muestra con
capas de parafina de manera uniforme y una vez que esta retorne a suestado slido cubriendo la muestra se pesa la muestra cubierta en unabalanza con precisin al gramo. Se registra el dato obtenido expresado engramos en el formulario.
- Se realiza un amarre de la muestra cubierta con la cuerda, se la cuelga dela balanza y se la sumerge en el recipiente con agua. Se registra el datoobtenido expresado en gramos en el formulario.
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V.- CLCULOS Y FORMULAS (Formulario PE2).- Se obtiene el peso de la muestra seca expresado en gramos. (a)
- Se obtiene el peso de la muestra cubierta con parafina. (b)
- Se calcula el peso de la parafina. (c) = ba
- Conociendo la densidad de la parafina ( = 0.9 gr/cm3) y su peso (c),
se determina su volumen (V = P / )
- Se obtiene el peso de la muestra cubierta con parafina sumergida enel recipiente con agua. (e)
- Mediante el principio de Arqumedes se calcula el volumen de lamuestra cubierta con parafina. (f) = be
- Se calcula el volumen de la muestra, que resultar de la diferenciadel volumen de la muestra cubierta con parafina y el volumen de laparafina.(g) = fd
- Finalizando, ya conociendo el peso y el volumen de la muestra, sedetermina su densidad. = a / e
VI.- CONCLUSIONES.
- Se lograron alcanzar los objetivos trazados.
- No se especificaron las normas de seguridad para el presenteensayo de laboratorio.
- Debido al nmero de estudiantes, no se pudo desarrollar el presenteensayo de laboratorio con un buen nivel de comodidad y disposicintotal de materiales.
VII.- RECOMENDACIONES.
- Especificar las normas de seguridad para futuros ensayos delaboratorio para evitar cualquier tipo de accidentes o dao delmaterial.
- Adoptar una dinmica o un mtodo por el cual se pueda optimizar eluso de los materiales y el tiempo empleado para la realizacin defuturos ensayos de laboratorio.
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA Carrera: INGENIERIA CIVIL
"Mcal. ANTONIO JOSE DE SUCRE" Materia: MATERIALES DE CONSTRUCCIN
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN
RocaIdentificacin de la muestra:Procedencia:
Nombre:WILLIAMS RIVERO
POMA Fecha/ensayo:
Cdigo: 8350270 LP Grupo N: 5
Ensayo: DETERMINACION DEL PESO ESPECIFICO POR EL METODO DE LA PARAFINAMUESTRA N 1 2 3
Peso de la muestra seca Ps; (a) gr.
Peso muestra seca cubierta con parafina (peso al
aire); Psp (b) gr.Peso parafina para cubrir la muestra Pp; (c = b - a)
gr.Volumen de la parafina para cubrir la muestra Vp =
Pp/0.90 (d = c / 0.90) cm Peso muestra cubierta con parafina sumergida en
agua Mssa ( e ) gr.Volumen muestra con parafina Vtp = Psp - Mssa. (f
= b - e) cm
Volumen muestra seca Vt = Vtp - Vp; (g = f - d) cm3
DENSIDAD DE LA MUESTRA: D = Ps / Vt; (= a /g) gr/cm
NOTAS.-
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ANEXOS
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