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DISEO DE MEZCLAS METODO ACI 211.1
DISEO DE MEZCLAS METODO ACI 211.1INTEGRANTES :
AURORA CRUZ GUTIERREZCARLOS SANTOYO MAQUERAJESUS VILCA MAMANIJOEL TORRES COLANAKAREN DEL CARPIO ARIASMAGALY CRUZ PEALOZAWALTER MARTINEZ RAMIREZ
Objetivo general:
Determinar la combinacin ms prctica de los materiales con los que se dispone para producir un concreto que satisfaga los requisitos de comportamiento bajo las condiciones particulares de uso
Para lograr tal objetivo una mezcla de concretodeber poseer las siguientes propiedades:
En el concreto fresco, trabajabilidad aceptable.En el concreto endurecido, resistencia, durabilidad, densidad y aparienciaEconoma
El documento ACI 211.1 resume el procedimiento de diseo de mezclas de concreto, en 15 pasos que son:
Seleccin de la resistencia requeridaEleccin del tamao mximo nominal de agregado gruesoSeleccin de asentamientoSeleccin de la relacin aguaClculo del contenido de aire atrapado Seleccin de la relacin agua- cemento Contenido de cementoPeso del agregado gruesoCalculo de volmenes absolutosCalculo de volumen Ag. GruesoCalculo de peso Ag. FinoValores del diseo en peso en estado secoCorreccin por humedadValores de diseo corregidos en estado humedoCalculo para 3 briquetas
DATOS:Fc= 210 kg/cmSLUMP= Para ZapatadasSin aire incorporadoCemento IP= 2.86 gr/mAgua potable= 1000 kg/m
Ag. FinoAg. GruesoPeso EspecificoModulo de fineza% Absorcin% HumedadT.MP.U.C2.5 gr/m2.93 1.81 %1.54 %--2.56 gr/m7.22 2.08 %0.66 %11.70 gr/m
Fcr = fc + 84 = 210+84Fcr = 294 kg/cm3-Seleccin de la resistencia requeridaTema: Proporcionamiento de materiales para el diseo de mezclas de concreto de peso normal y denso. Segn ACI 211.1(conceptos bsicos)
Por regla general, el tamao mximo nominal del agregado debe ser el mayor disponible econmicamente y guardar relacin con las dimensiones de la estructura. En ningn caso el tamao mximo debe exceder de: 1/5 de la menor dimensin entre los costados de los moldes. 1/3 del espesor de las losas. 3/4 del espacio libre mnimo entre varillas de refuerzo individuales, paquetes de varillas o torones[1] de pretensado.En nuestro caso es 1
[1] El torn se define como un cable conformado de un cable central de mayor dimetro y recubierto en su permetro por 6 cables de menor dimetro enrollados a los largo del cable central. 2-Eleccin del tamao mximo nominal del agregado grueso
3 4 para Zapata3- Seleccin de asentamiento
Agua = 193 lt4- Seleccin del contenido de agua (segn tabla)
Hoja1
Tipos de construccinRevenimiento (cm)
MximoMnimo
Muros de cimentacin y zapatas reforzadas7.525
Muros de sub estructuras, cajones y zapatas sin refuerzo7.525
Vigas y muros reforzados10.025
Columnas de edificios10.025
Losas y pavimentos7.525
Concreto masivo7.525
Hoja2
RevenimientoAgua, kg/m de concreto para los tamaos mximos nominales de agregado indicados
(cm)(pulg)9.5 mm (3/8")*12.5 mm (1/2")*19 mm (3/4")*25 mm (1")*37.5 mm (1 1/2")*75 mm (3")++150 mm (6") ++
Concreto sin aire incluido
2.5 a 5.01 a 2207199190179166154130113
7.5 a 103 a 4228216205193181169145124
15 a 17.56 a 7243228216202190178160----
Cantidad aproximada de aire atrapado en el concreto sin aire incluido, %32.521.510.50.30.2
Concreto con aire incluido
2.5 a 5.01 a 2181175168160150142122107
7.5 a 103 a 4202193184175165157133119
15 a 17.56 a 7216205197184174166154----
ExposicinBaja4.54.03.53.02.52.01.5**xx1.0**xx
Media6.05.55.04.54.54.03.5**xx3.0**xx
Extrema+++7.57.06.06.05.55.04.5**xx4.0**xx
Hoja3
Relacin agua/cemento, por peso
Esfuerzo a compresin a 28 das, kgf/cmConcreto sin aire incluidoConcreto con aire incluido
4200.41---
3500.480.40
2800.570.48
2100.680.59
1400.820.74
Tipo de estructuraEstructura continua o frecuentemente mojada y expuesta a congelacin y deshielo+Estructura expuesta al mar o a sulfatos
Secciones esbeltas (barandales, guarniciones, umbrales mnsulas, trabajos ornamentales) y secciones con menos de 5 cm de recubrimiento sobre el acero de refuerzo0.450.40++
Todas la dems estructuras0.500.45++
Hoja4
Tamao mximo nominal del agregadoVolumen de agregado grueso varillado en seco por volumen unitario de concreto para diferentes mdulos de finura del agregado fino
2.402.602.803.00
9.5 mm3/8"0.500.480.460.44
12.5 mm1/2"0.590.570.550.53
19 mm3/4"0.660.640.620.60
25 mm1"0.710.690.670.65
37.5 mm1 1/2"0.750.730.710.69
50 mm2"0.780.760.740.72
75 mm3"0.820.80.780.76
150 mm6"0.870.850.830.81
Tamao mximo nominal del agregadoPrimer estimado del peso unitario de concreto, kgf/m
Concreto sin inclusin de aireConcreto con aire incluido
9.5 mm3/8"22802200
12.5 mm1/2"23102230
19 mm3/4"23452275
25 mm1"23802290
37.5 mm1 1/2"24102350
50 mm2"24452345
75 mm3"24902405
150 mm6"25302435
Aire = 1.5 %5-Clculo del contenido de aire atrapado
Se conoce como relacin agua/cemento (A/C) a la razn existenteentre el peso del agua con respecto al peso de cemento, es decir:A/C = Peso de agua/ Peso de cementoSi se mantienen constantes las cantidades de agregado seco en unadeterminada proporcin de concreto, se observa que a medida queLa relacin agua/cemento (A/C) se incrementa, esto conlleva unadisminucin en la resistencia del concreto. Por eso es importantetener un adecuado balance de dicha relacin, de forma que permitaque, para una determinada cantidad de cemento fija en la mezcla, sedisponga de la suficiente cantidad de agua que permita una adecuadacolocacin del concreto y lograr la resistencia especificada (f`c).6-Seleccin de la relacin agua-cemento
6-Seleccin de la relacin agua-cemento
AguaCementoAgregadosRelacin A/C fc (kgf/cm)
Revenimiento
6-Seleccin de la relacin agua-cementoUna vez se determina el valor de fcr y si el concreto ser con o sin inclusin de aire se procede a determinar la relacin A/C de la tabla 5.3.4 (a) que se muestra a continuacin:
7- Contenido de cemento
8- Peso del agregado grueso
0.2 0.020.13 y y = 0.13x0.02/ 0.2= 0.013
Vol. Ag. Grueso = 0.66Peso Ag. Grueso = 0.66 x(1.70x1000)Peso Ag. Grueso = 1122kg8- Peso del agregado grueso
Cemento = 345/2.86(1000) = 0.121 m Agua = 193/1000 = 0.193 m Ag. Grueso = 1122/2.56(1000)= 0.438 m Aire = 0.0159- Calculo de volumenes absolutos
cemento 0.121 m agua 0.193 m Ag. Grueso 0.438 m Aire 0.015 m 0.737 m 9- Calculo de volumenes absolutos
Vol. Ag. Fino = 1- 0.767
Vol. Ag. Fino = 0.233 m 10- Calculo de volumen Ag. Fino
Peso Ag. Fino = 0.233 m x2.50(1000) kg/m
Peso Ag. Fino = 582.5 kg 11- Calculo de peso Ag. Fino
Cemento 345 kgAgua 193 kgAg. Fino 582.5 kgAg. Grueso 1122 kg 12- Valores de diseo en peso en estado seco
Peso HumedoAg. = Peso seco x (1+% Humedad)Ag. Fino = 582.5x(1+0.0154)= 591.47 kgAg. Grueso = 1122x(1+0.0066) = 1129.41 kgDeterminacin de la humedad superficial del agregado.Ag. = % Humedad - % AbsorcinAg. Fino = 1.54 1.81 = -0.27 %Ag. Grueso = 0.66 2.08 = -1.42 %13-Correccin por humedad
Aporte de humedad del:Ag. Fino = 582.5 x -0.0027 = -1.57 lt/mAg. Grueso = 1122 x -0.0142 = -15.93 lt/m
Aporte de humedad de los agregados:= -17.5 lt/m13-Correccin por humedad
Agua efectiva = 193-(-17.5)
Agua efectiva = 210.5 lt13-Correccin por humedad
cemento345 kg agua210.5 kgAg. Fino591.47 kgAg. Grueso 1129.41 kg14-Valores de diseo corregidos en estado humedo
Dimetro= 15.2 cmh= 30.05 cm
Vol.= ( r h) = 3.14159 (0.076) (0.3005)Vol.= 0.005453(3) = 0.0164 x 1.10 (10% desperdicio)Vol . = 0.018 m315-Calculo para 3 briquetas
30.05 cm 15.2 cm
Se multiplica el Vol. Por cada uno de los pesos. Vol. = 0.018 cemento6.21 kgagua 3.789 kgAg. Fino 10.646 kgAg. Grueso 20.329 kg15-Calculo para 3 briquetas
PREPARACIN DE LA MEZCLASe pesan los materiales de acuerdo al diseo.
Se pesa el moldeSe engrasan los moldes
Se colocan todos los dentro de la mezcladora
Cuando la mezcla esta lista se procede ha realizar la prueba del cono de Abrams para el slump
El Slump para una zapata es de 3 a 4 3
Se vacea la primera capa y se da 25 golpes en forma de espiral, luego se chucea con una comba
El procedimiento se realiza con la segunda y tercera capa.Se enraza
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