DEDICATORIA.

A mis padres porque creyeron en mi y porque me sacaron

Adelante, dndome ejemplos dignos de superacin y entrega,

porque en gran parte gracias a ustedes, hoy puedo ver alcanzada

mi meta, ya que siempre estuvieron impulsndome en los

momentos ms difciles de mi carrera, porque el orgullo que

sienten por mi, fue lo que hizo ir hasta el final. Va por ustedes,

por lo que valen, porque admiro su fortaleza y por lo que han

hecho de mi.

Ami hermosa Esposa, hermanos, tos, primos, abuelos y amigos.

Gracias por haber fomentado en mi el deseo de superacin y el

Anhelo de triunfo en la vida.

Mil palabras no bastaran para agradecerles su apoyo, su

Comprensin y sus consejos en los momentos difciles.A todo, espero no defraudarlos y contar siempre con su valioso

Apoyo, sincero e incondicional

AGRADECIEMINTO

A mi madre. Por su comprensin y

Cario que solo una madre pueda prodigar; a mi querido Padre

. Por su constante e inmenso apoyo;

En ocasiones, ms all de sus posibilidades.

A mi ta,, quien cumpli el rol de una

Segunda madre, a quien agradezco por haberme acogido como un

Hijo ms.

Anlisis del Factor de Modificacin Relacionado con la

Densidad del Concreto para el Dimensionamiento Estructural

De Edificaciones en la Ciudad de HuarazINDICE

Pg.

DEDICATORIA.ii

AGRADECIEMIENTO...iiiINDICE GENERAL ..iv

RESUMEN EJECUTIVO..xxvii

INTRODUCCION xxix

PARTE 1: PLANTEAMIENTO, OBJETIVOS, HIPOTESIS Y JUSTIFICACIONCAPITULO I.

PLANTEAMIENTO, OBJETIVOS E HIPOTESIS.

1.1. GENERALIDADES 30

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 30

1.3. OBJETIVO GENERAL. 31

1.4. OBJETIVOS ESPECIFICOS 31

1.5. HIPOTESIS. 31

CAPITULO II.

JUSTIFICACION2.1. GENERALIDADES 32

2.2 ANTECEDENTES 32

2.3 JUSTIFICACION 33

CAPITULO IIIDESCRIPCION DE LA METODOLOGIA.3.1. GENERALIDADES 343.2. ETAPAS 34

De acuerdo a esta metodologa para demostrar la hiptesis planeada se afirmara que la investigacin es de carcter descriptivo.

3.3. DESARROLLO DE LA METODOLOGIA DE INVESTIGACION 343.4. ASPECTOS ANALIZADOS, HERRAMIENTAS EMPLEADAS Y CONSIDERACIONES PARTICULARES TOMADAS EN CUENTA 36

3.5. DETERMINACION DEL FACTOR DE MODIFICACION RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO () 373.5.1. ESTUDIO DE LAS CANTERAS 37

3.5.1.1. EXPLORACION DE LAS CANTERAS 37

3.5.1.2 PROCEDIMIENTO PARA LA EXTRACCION Y EL MUESTREO DE LOS AGREGADOS DE LAS CANTERAS. 37

3.5.1.2.1. Reconocimiento de la cantera. 373.5.1.2.2. Identificar los puntos de estudio y la concentracin de las muestras del agregado 38

3.5.1.3. CARACTERISTICAS DEL AGREGADO DE LAS CANTERAS 41

3.5.1.3.1 Caractersticas Fsicas del Agregado Fino. 41 a) % de Humedad, % de absorcin, Peso especifico del Agregado Fino 41b) Granulometra del Agregado Fino. 48

c) Peso Unitario Suelto y compacto Seco del Agregado Fino 50

3.5.1.3.2 Caractersticas Del Agregado Grueso. 53

a) % de Humedad,% de Absorcin, Peso especifico del Agregado Grueso 53

b) Granulometra del Agregado Grueso 58

c) Peso unitario Seco y Compacto del Agregado Grueso. 59

3.5.2. RESISTENCIA A LA COMPRENSION Y HENDIMIENTO A LA TRACCION DEL CONGRETO 62

3.5.2.1 DISEO DE MEZCLAS. 62

3.5.2.1.1 Seleccin de la Resistencia Promedio a la Comprensin. 62

3.5.2.1.2. Seleccin de la Desviacin Estndar. (5) 62

Fuente: R.N.E. E.060. 62

3.5.2.1.3. Seleccin del Tamao Mximo del Agregado. (5) 62

3.5.2.1.4. Seleccin del Asentamiento. (5) 63

3.5.2.1.5. Seleccin del Volumen Unitario de Agua. (5) 63

Fuente: Diseo de mezclas - Enrique Rivva Lpez 64

3.5.2.1.6. Seleccin del Contenido de Aire. (5) 64

Fuente: Diseo de mezclas - Enrique Rivva Lpez 643.5.2.1.7 Seleccin de la relacin agua/cemento (a/c). (5) 65

Fuente: Diseo de mezclas - Enrique Rivva Lpez 66

3.5.2.1.8. Seleccin de la Proporciones del Concreto. (5) 66

a) Mtodo del Modulo de Finanzas de la Combinacin del Agregados. (5) 66

3.5.2.2 ELABORACION Y CURADO DE PROBETAS CILINDRICOS DE CONGRETO 68

3.5.2.2.1 Elaboracin de Probetas Cilndricas de Concreto (150mm x 300mm). 683.5.2.2.2 Curado de Probetas Cilndricas de Concreto (150mm x 300mm). 75

a) Curado inicial. 75

b) Curado estndar de cilindros (Inmersin). 76

c) Curado estndar de cilindros (Aspersin) 76

3.5.2.3. PRUEBA DE LA RESISTENCIA 773.5.2.3.1. Prueba de la Resistencia de Comprensin 78

3.5.2.3.2. Prueba de la Resistencia al Hendimiento a la traccin del concreto. 823.5.2.4 % DE ABSORCION, % DE VACIOS Y PESO ESPECFICO DEL CONCRETO SIMPLE. 83

a) % de Absorcin, % de Vacios y Peso especifico del Concreto Simple 83

a.1.) % de Absorcin del concreto simple 84

a.2.) .- % de Vacios del concreto simple 88

a.3.).- Peso especifico del concreto simple 88

3.5.3 EVALUACION DEL GRADO DE CONTROL. (6) 90

3.5.3.1 DESVIACION ESTANDAR (). (6) 903.5.3.2 COEFICIENTE DE VARIACION (V). (6) 91

3.5.3.3 RESISTENCIA PROMEDIO (FCP). (6) 91

3.6. APLICACIN PARA EL DISEO DE EDIFICACIONES EN LA CIUDAD DE HUARAZ 93PARTE 2: MARCO REFERENCIAL Y MARCO TEORICO.CAPITULO IV.

MARCO REFERENCIAL.

4.1. GENERALIDADES. 4.2 REGLAMENTO PARA CONGRETO ARMADO ACl 318 -11 94 4.2. REGLAMENTO PARA CONGRETO NACIOANAL DE EDIFICACIONES (E.060) 954.3.1 NORMA TCNICA DE EDIFICACIONES E.60 CONGRETO ARMADO (PUBLICADA EL 8 DE MAYO DEL 2009) 96

4.4 NORMA DE LA SOCIEDAD AMERICANA DE ENSAYOS Y MATERIALES (ASTM) 97

4.5 NORMA TECNICA PERUANA (N.T.P) 98

CAPITULO V.MARCO TEORICO5.1 FACTOR DE MODIFICACION RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO (). 99

5.1.1. SEGN EL NORMA TCNICA DE EDIFICAION (E.060 -2009) 99

5.1.2. SEGN NORMA ACl 318-11 100

5.1.3. CONCRETO ESTRUCTURAL DE PESO LIVIANO (7) 101

5.1.4. CONCRETO ESTRUCTURAL DE PESO NORMAL (7) 101

5.2. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR FACTOR DE MODIFICACION RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO (). 101

5.2.1 POR LAS CARACTERISTICAS FSICAS DEL AGREGADO. 102

5.2.1.1. AGREGADO. (7) 102

5.2.1.1.1 Clasificacin de los agregados para concreto. 103

a) por su precedencia. 103

5.2.1.1.2 Caractersticas Fsicas del Agregado. (7) 109

a) Condiciones de Saturacin. (7) 109

b) Peso especifico. (7) 109

c) Peso Unitario. (7) 111

d) Absorcin. (7) 111

e) Porosidad. (7)

111

f) Humedad. (7)

111

5.2.2 POR LAS PROPIEDADES MCANICAS 1125.2.2.1 RESISTENCIA A LA TRACCIN POR HENDIMIENTO DEL CONGRETO. (13) 112

5.2.2.2 RESISTENCIA ALA COMPRENCION DEL CONCRETO. (3 - 4)114

5.2.2.2.1. Ensayo de Comprensin de Cilindros de Concreto;

115

Fuente: ASTM C39/C39M-99117

5.3. APLICAION DE : EN EL DISEO DE UNA EDIFICACION 1175.3.1. DISEO POR CORTANTE. (1), (2)118

5.3.1.1. RESISTENCIA AL CORTE PROPORCIONADO POR EL CONCRETO EN LOS ELEMENTOS NO PRETENSADOS. 119

5.3.1.2. DETERMINACIN DEL REFUERZO POR CORTE.(16)119

5.3.1.3. SEPARACION DEL ESFUERZO POR CORTE (1),(2)120

5.3.1.3.1. Diseo por corte segn ACl 318- 11. (2) 121

a) Modelo puntal- tensor:121

5.2.2. LONGITUD DE DESARROLLO 128

5.2.2.1. LONGITUD DE DESARROLLO Y GANCHOS ESTNDAR. 128

5.2.2.1.1. Longitud De Desarrollo en Comprensin (1) 128

5.2.2.1.2. Longitud De Desarrollo en Traccin (1) 128

5.2.2.1.3. Ganchos Estndar (1)129

PARTE 3: ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS Y PERPECTIVASQUE GENERA LA INVESTIGACION

CAPITULO VI.ANALISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS.6.1. GENERALIDADES.

131

6.2. DETERMINACIN DEL FACTOR DE MODIFICACION RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO (). 132

6.2.1. EXPLORACIN DE LAS CANTERAS.

1326.2.2. PROCEDIMIENTO PARA LA EXTRACCIN Y EL MUESTREO DE LOS AGREGADOS DE LAS CANTERAS. 132

6.2.2.1. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO DE LAS CANTERAS

132

6.2.2.1.1. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO FINO

132a) % de Humedad

132

b) % de Absorcin.

133

c) % Peso Especfico del Agregado Fino.

133

d) Granulometra del Agregado Fino

134

e) Peso Unitario Suelto Seco Del Agregado Fino.

137

f) Peso Unitario Compactado Seco del Agregado Fino.

137

6.2.2.1.2. CARACTERSTICAS DEL AGREGADO GRUESO

138

a) % de Humedad138

b) % de Absorcin.138

c) Peso Especifico del Agregado Grueso139

d) Granulometra del Agregado Grueso.139

e) Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Grueso.142f) Peso Unitario Compactado Seco del Agregado Grueso.142

6.2.3. RESISTENCIA A LA COMPRENSON Y HENDIMIENTO A LA TRACCIN DEL CONCRETO. 143

6.2.3.1.1 DISEO DE MEZCLAS.1436.2.3.1.1 SELECCON DE LA RESISTENCIA PROMEDIO ALA COMPRENSIN143

6.2.3.1.2. SELECCON DE LA DESVIACIN ESTNDAR143

6.2.3.1.3. SELECCIONA EL TAMAO MXIMO DEL AGREGADO.143

6.2.3.1.4. SELECCIN DEL ASENTAMIENTO.144

6.2.3.1.5. SELECCIN DEL VOLUMEN UNITARIO DEL AGUA144

6.2.3.1.6. SELECCIN DEL CONTENIDO DE AIRE144

6.2.3.1.7. SELECCIN DE LA RELACIN AGUA CEMENTO (A/C)145

a) Por Resistencia.145

b) Por Durabilidad.145

6.2.3.1.8. SELECCIN DE LAS PROPORCIONES DEL CONCRETO.146

a) Mtodo Del Mdulo De Finanza De Combinacin De Los Agregados.146

b) proporcin de materiales para 5 probetas cilndricas de concreto de 150mm x 300mm.146

6.2.3.2. PRUEBA DE LA RESISTENCIA.1476.2.3.2.1. PRUEBA A LA RESISTENCIA A LA COMPRENSIN.147

a.1).- Probetas cilndricas de 150mm x 300mm cuadrados a Inversin.147

a.2).- Probetas cilndricas de 150mm x 300mm cuadrados a aspersin152

6.2.3.2.2. Prueba La Resistencia Al Hendimiento A La Traccin Del Concreto155

a.1).- Probetas Cilndricas De 150mm X 300 Mm Cuadrados a Aspersin:155

a.2).- Probetas Cilndricas De 150mm X 300mm Cuadrados A Aspersin:156

6.2.4. % DE ABSORCIN, % VACOS Y PESO ESPECFICO DEL CONCRETO SIMPLE.157

6.2.5. CALCUL PARA OBTENER PARA LA CIUDAD DE HUARAZ.158

6.2.5.1. NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E. 060 (2009)158

6.2.5.1.1. Factor de modificacin Relacionado con la densidad del concreto

(curado por inmersin) 158

6.2.5.1.1. Factor de modificacin Relacionado con la densidad del concreto

(Curado por Aspersin) 160

6.2.5.2. NORMA ACl 318- 11162

6.2.5.2.1. Factor de modificacin Relacionado con la densidad del concreto ACL 318-11 (Curado Por Inmersin) 162

6.2.5.2.2. Factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto ACl

318-11(cuadro por aspersin)163

6.3. APLICACIN DEL FACTOR DE MODIFICACIN () PARA EL DISEO DE EDIFICACIONES EN LA CIUDAD DE HUARAZ.

1656.3.1. ELEMENTOS EN FLEXIN165

6.3.1.1. DISEO POR CORTE165

6.3.1.2. LONGITUD DE DESARROLLO167

6.3.1.2.1. LONGITUD DE DESARROLLO A LA COMPRENSIN167

6.3.1.2.2. LONGITUD DE DESARROLLO A LA TRACCIN169

6.3.2. ELEMENTOS EN FLEXOCOMPRENSIN171

6.3.2.2. LONGITUD DE DESARROLLO EN FLEXOCOMPRENSIN173

6.3.3. DISEO DE UNA EDIFICACIN: APLICACIN DE 1736.3.3.1. MODELAMIENTO ESTRUCTURAL USANDO AL PROGRAMA DE CMPUTO

ESTABS V9.5

173

6.3.3.1.1 procedimiento del modelamiento estructural con el programa de cmputo

ESTABS V9.5 (segn E. 030).177

6.3.3.1.2. Determinacin De La Cortante Esttica En La Base De La Estructura.179

6.3.3.1.3. Verificacin de fuerzas cortantes mnimas en las bases.180

6.3.3.1.4. Desplazamiento mximo en anlisis dinmico en la direccin X e Y (Segn E.030 DEL R.N.E)1806.3.3.1.4. Dimensiones de los elementos estructurales finales181

6.3.3.2. DISEO ESTRUCTURAL DEL PRTICO J - J DE UN MDULO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS MDICAS 181

6.3.3.2.1. Diseo de los elementos estructurales del prtico aplicado Cuando es obtenido por curado por inmersin. 182

a) diseo del prtico J J segn norma tcnica de edificacin E. 060 (2009)182

b) diseo del prtico J J segn norma ACl 318-11188

6.3.3.2.2. Diseo de los elementos estructurales del prtico aplicando Cuando es obtenido por curado por aspersin. 193

a) Diseo Del Prtico J J Segn Norma Tcnica De Edificacin E.060 (2009)193

b) Diseo Del Prtico J J Segn Norma Acl 318-11198

6.4. ANLISIS DEL FACTOR DE MODIFICACIN RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO EN LA INFLUENCIA DEL DIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA EDIFICACION DISEADA. 2016.4.1. ANLISIS COMPARATIVO DEL DIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL CUANDO ES OBTENIDO CUANDO ES CURADO POR INMERSIN Y ASPERSIN 201

6.4.1.1. NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E.060 (2009) ( ES OBTENIDO CUANDO EL CURADO POR INMERSIN Y ASPERSIN) 2016.4.1.2 NORMA ACL 318-11 ( ES OBTENIDO CUANDO EL CURADO POR INMERSIN Y ASPERSIN)

CAPTULO VII.PERSPECTIVAS QUE HABRE LA INVESTIGACIN.

7.1. PERSPECTIVAS ACADMICAS 2077.2. PERSPECTIVAS SOCIALES207

7.3. PERSPECTIVAS ECONMICAS208

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES

209RECOMENDACIONES211

BIBLIOGRAFA

212

ANEXOSRESUMEN DE ANEXOS214ANEXO 01: CRONOGRAMA227

ANEXO 02: FORMATOS228

ANEXO 03: CLCULOS Y RESULTADOS239

ANEXO 04: PANEL FOTOGRFICO511

ANEXO 05: PLANOS523

NDICE DE CUADRADOS, FIGURAS, FOTOGRAFA, IMGENES Y TABLAS

CAPTULO III.DESCRIPCIN DE LA METODOLOGA.CUADRO:Cuadro 3.1 .- Etapas de la metodologa34

Cuadro 3.2.- Relacin entre objetivos, aspecto a analizar mi herramienta a emplear36

Cuadro 3.3.- Cuadro de identificacin de las muestras de los agregados37

Cuadro 3.4.- Cuadro de coordenadas de los puntos de extraccin de los agregados de la zona de Recuay 38

Cuadro 3.5.- Cuadro de coordenadas de los puntos de extraccin de los agregados de la zona de Challhua. 39

Cuadro 3.6.- Cuadro de coordenadas de los puntos de extraccin de los agregados de la zona de Pariahuanca 40

FIGURA:

Figura 3.01.- Desarrollo esquemtico de la metodologa desempleo. 35IMGENES:

Imagen 3.1.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de las muestras para la zona de

Recuay. 38

Imagen 3.2.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de las muestras para la zona de

Challhua. 39

Imagen 3.3.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de la muestras para la zona de Pariahuanca 40

FOTOGRAFASFotografa 3.01.- Secado del agregado grueso y fino de la muestra de la muestra de

Recuay (R- M1) 41Fotografa 3.02.- Mtodo del cuarteo.42

Fotografa 3.03.- Proceso para tomar el peso de 5N de agregado fino.43

Fotografa 3.04.- Agregado fino seco remojar en agua.44

Fotografa 3.05.- Agregado fino hmedo expandido en la mesa.44

Fotografa 3.06.- Apisonado el agregado fino hmedo.45

Fotografa 3.07.- Existe humedad superficial en el agregado fino.45

Fotografa 3.08.- Frasco volumtrico llenado con 3 E+05mm3 de agua.46Fotografa 3.09.- Frasco volumtrico llenado con 5N el peso del agregado fino.47

Fotografa 3.10.- Peso reposado en el frasco volumtrico 5 E+05 mm3 de agua47

Fotografa 3.11.- Colocacin de los tmices ningn orden descendente en abertura 49

Fotografa 3.12.- Peso retenido en la malla de 2.38mm49

Fotografa 3.13.- Momento en anotar del peso del recipiente ms el agregado.51

Fotografa 3.14.- Tomando las dimensiones del recipiente.51

Fotografa 3.15.- Mtodo del cuarteo para el agregado grueso.54

Fotografa 3.16.- Proceso para tomar el peso de 50N de agregado grueso54

Fotografa 3.17.- Agregado grueso seco remojar en agua.55

Fotografa 3.18.- Frasco volumtrico llenado con 3 E+05 mm3 de agua.56

Fotografa 3.19.- Frasco volumtrico llenado con 5N en peso de agregado grueso57

Fotografa 3.20.- Peso reposado en el frasco volumtrico de 1E+06mm3 de agua.57

Fotografa 3.21.- Colocacin de los tamices segn orden descendente en abertura59

Fotografa 3.22.- Momento de pasar el petrleo en la parte interior de los moldes.69Fotografa 3.23.- Colocacin de los moldes sobre una superficie horizontal.70

Fotografa 3.24.- Mezcla realizada en un mezcladora de 120 litros de capacidad.70

Fotografa 3.25.- Control del asentamiento de una mezcla de concreto.71

Fotografa 3.26.- Colocacin de la mezcla uniforme en el molde.72

Fotografa 3.27.- Colocacin de la mezcla en la ltima capa del molde72

Fotografa 3.28.- Primera capa de llenado y la forma de uso de la varilla compactadora.73

Fotografa 3.29.- Segunda capa de llenado y la forma de uso de la varilla compactadora73

Fotografa 3.30.- Tercera capa de llenado y la forma de uso de la varilla compactadora73

Fotografa 3.31.- Golpes del molde con Mazo de goma74

Fotografa 3.32.- Enraso de la parte superficial en los moldes74

Fotografa 3.33.- Lugar apropiado para colocar los moldes del concreto75

Fotografa 3.34.- Identificacin de las probetas de concreto.75

Fotografa 3.35.- Cuadro inicial de las probetas de concreto.76

Fotografa 3.36.- Cuadro estndar de las probetas de concreto (inversin).76

Fotografa 3.37.- Cuadro estndar de las probetas de concreto (aspersin).77Fotografa 3.38.- Realizando las dimensiones de la probeta79

Fotografa 3.39.- Probeta cilndrica metida la mquina compresora.80

Fotografa 3.40.- Marcacin de la probeta A-M1 sometida la mquina compresora

A los 28 das 81

Fotografa 3.41.- Fractura de la probeta es cnica. 81Fotografa 3.42.- Falta de la probeta cilndrica en la resistencia al Hendimiento a la atraccin de concreto. 83

Fotografa 3.43.- Porciones de la probeta de la zona de Challhua.84

Fotografa 3.44.- Proporciones de la probeta de la zona de Anta - Chancadora85

Fotografa 3.45.- Porciones de la probeta de la zona de Recuay.85

Fotografa 3.46.- Porciones de las probetas de la zona de Pariahuanca.85

Fotografa 3.47.- Secado de las porciones en el horno a una temperatura promedio

de 110 C. 86

Fotografa 3.48.- Expresin de las porciones del horno.86

Fotografa 3.49.- Peso seco de las porciones86

Fotografa 3.50.- Inmersin de las porciones de concreto.87

Fotografa 3.51.- Peso saturados superficialmente seco de las proporciones.87

Fotografa 3.52.- Secado de las porciones en estado saturados superficialmente seco88

TABLAS:Tabla 3.01.- Resistencia promedio a la comprensin requerida cuando no hay dato disponible para establecer una desviacin estndar de la muestra 62Tabla 3.02.- Etapas de la metodologa del cuarteo que se emple.63

Tabla 3.03.- Contenido de agua de mezcla.64

Tabla 3.04.- Contenido de aire atrapado.64

Tabla 3.05.- Relacin agua/cemento y resistencia a la comprensin del concreto65

Tabla 3.06.- Mxima relacin agua/cemento permisible para concretos sometidos a condiciones especiales de explosin 66

Tabla 3.07.- Mdulo de fineza de la combinacin de agregados.67

Tabla 3.08.- Grado de control de calidad.91

Tabla 3.09.- Valores de tCAPTULO VMARCO TERICO

FiguraFigura 5.01. Los estados de saturacin del agregado109

Figura 5.02. Cilindros sometidos a comprensin diametral.113

Figura 5.03. Resistencia a la traccin por hendimiento114

Figura 5.04. Distribucin del esfuerzo horizontal en un cilindro cargado114

Figura 5.05. Condiciones de apoyo tpicas, con la ubicacin del esfuerzo de corte

mayorado,Vu. 118

Figura 5.06. Tipos y disposiciones de armadura de corte120

Figura 5.07. Distribucin de vas altas y esbeltas122

Figura 5.08. Descripcin del modelo puntal-tensor.123Figura 5.09. Clasificacin de nodos.

123

Figura 5.10. Clasificacin de nodos puntuales en forma de botella125

Figura 5.11. Un tal en forma de botella127

Figura 5.12. Equilibrio de fuerzas

127

Figura 5.13. Longitud de anclaje con gancho estndar en comprensin.

128

Figura 5.14. Longitud de anclaje con gancho estndar en traccin.

129

FOTOGRAFASFotografa. 5.01. Mquina de ensayo de comprensin115TABLAS:Tabla 5.01.- Rocas y constituyentes minerales en agregados para concretos.104Tabla 5.02.- Grnulometera del agregado fino segn NTP 40.037.106

Tabla 5.03.- Grnulometera del agregado grueso segn NTP 40.037.108

Tabla 5.04.- Ancho de reparto establecido por la norma ASTM.113

Tabla 5.05.- Tipo de fallas en las pruebas de resistencia a la comprensin.117

Tabla 5.06.- Ganchos estndar.

130

CAPTULO Vl.ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS.

CUADROS:

Cuadro 6.01.- Porcentaje de humedad del agregado fino.133

Cuadro 6.02.- Porcentaje de absorcin del agregado fino133

Cuadro 6.03.- Peso especfico del agregado fino.134

Cuadro 6.04.- Mdulo de fineza del agregado fino.134

Cuadro 6.05.- Peso unitario suelto seco del agregado fino.137

Cuadro 6.06.- Peso unitario compactado seco del agregado fino137

Cuadro 6.07.- Porcentaje de humedad del agregado grueso138Cuadro 6.08.- Porcentaje de absorcin del agregado grueso.138

Cuadro 6.09.- Peso especfico del agregado grueso.139

Cuadro 6.10.- Mdulo de fineza del agregado grueso.139

Cuadro 6.11.- Peso unitario suelto seco del agregado grueso.142

Cuadro 6.12.- Peso unitario compactado seco del agregado grueso142

Cuadro 6.13.- Tamao mximo del agregado143Cuadro 6.14.- Volumen unitario de agua144

Cuadro 6.15.- Contenido de aire144

Cuadro 6.16.- Proporciones de mezcla del concreto en condiciones secas.146

Cuadro 6.17.- Proporciones de meta de concreto para 5 probetas cilndricas de 150mm x 300mm (baldes + altura del balde). 147

Cuadro 6.18.- Prueba a la resistencia a la comprensin a los 7 das (curado a inmersin)148

Cuadro 6.19.- Resistencia a la compresin a los 7 y 28 das (curado a inmersin)149

Cuadro 6.20.- Prueba la resistencia a la comprensin a los 7 das (curado a aspersin).152Cuadro 6.21.- Resistencia a compresin a los 7 y 28 das (curado a aspersin)153Cuadro 6.22.- Resistencia al hendimiento a la traccin del concreto (curado a inmersin)156

Cuadro 6.23.- Resistencia al hendimiento a la traccin del concreto (curado a aspersin)156

Cuadro 6.24.- % De absorcin,% vacos y peso especfico de concreto simple157

Cuadro 6.25.- Factor de modificacin relacionada con la densidad de concreto158

Cuadro 6.26.- Factor de modificacin relacionada con la densidad del concreto ajustado al clculo estadstico. 160

Cuadro 6.27.- Factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto160

Cuadro 6.28.- Factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto ajustado el clculo estadstico 161

Cuadro 6.29.- Factor de modificacin relacionado con la densidad de concreto162Cuadro 6.30.- Factor de modificacin relacionado con la densidad de concreto ajustado el clculo estadstico 163

Cuadro 6.31.- Factor de modificacin relacionado la densidad de concreto164

Cuadro 6.32.- Factor de modificacin relacionado con la densidad de concreto ajustado el clculo estadstico. 165

Cuadro 6.33.- Aporte de concreto para cada zona del estudio N.T.E . E060 (2009)166

Cuadro 6.34.- Aporte de concreto para cada zona del estudio Acl 318- 11167

Cuadro 6.35.- Comparacin de Tenido por curado por inmersin y aspersin de la zona de estudio (ecuacin 6.7 y 6.9 ) 168

Cuadro 6.36.- Comparacin de Obtenido por el curado por inmersin y aspersin de la zona de estudio (ecuacin 6.7 y 6.10). 168

Cuadro 6.37.- Comparacin de Obtenido por curado por inmersin y aspersin de la zona de estudio. 170

Cuadro 6.38.- Resistencia cortante del concreto no preesforzado para cada zona de

Estudio N.T.E.- E.060 (2009) 172

Cuadro 6.39.- Resistencia cortante de concreto no preesforzado para cada zona

de estudio- ACl 318-11 172Cuadro 6.40.- Cortante estadstica en la base de la estructura. 179

Cuadro 6.41.- Verificacin de fuerzas cortantes mnimas en las bases.180

Cuadro 6.42.- Verificacin de los desplazamientos permisibles.181

Cuadro 6.43.- Disear reflexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal).182

Cuadro 6.44.- Diseo por cortante de prtico J-J flexin (refuerzo transversal)183Cuadro 6.45.- Diseo por Flexocomprensin del prtico J-J (refuerzo longitudinal).183Cuadro 6.46.- Diseo por cortante del prtico J-J : Flexocomprensin (refuerzo transversal)184

Cuadro 6.47.- Longitud de desarrollo por flexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal)185Cuadro 6.48.- Diseo reformulada por flexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal).185Cuadro 6.49.- Longitud de desarrollo reformulada proteccin del prtico J-J

(Refuerzo longitudinal)

186Cuadro 6.50.- Peralte de las zapatas aisladas del prtico J-J187

Cuadro 6.51.- Dimensiones de las zapatas aisladas de prtico J-J188

Cuadro 6.52.- Refuerzo de las zapatas aisladas del prtico J-J 188

Cuadro 6.53.- Diseo por flexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal) 189

Cuadro 6.54.- Diseo por cortante del prtico J-J flexin (reforma transversal)189

Cuadro 6.55.- Diseo del Flexocomprensin del prtico J-J (refuerzo longitudinal)190

Cuadro 6.56.- Diseo por cortante del prtico J-J : Flexocomprensin (refuerzo transversal)190

Cuadro 6.57.- Longitud de desarrollo por flexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal) 191Cuadro 6.58.- Diseo reformulada por flexin del prtico J-J (refuerzo longitudinal)192

Cuadro 6.59.- Longitud de desarrollo reformulada por flexin del

prtico (refuerzo longitudinal) 192

RESUMEN EJECUTIVO

En la ciudad de Huaraz se viene construyendo edificaciones de varios sistemas de estructurales, lo que llamo la atencin es en el sistema de prticos, la cual no se lleva una correcta verificacin en el diseo por corte y longitud de desarrollo de los elementos estructurales . Esto debido a que est en funcin del factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto (), cuyas variables son las caractersticas del agregado y de las propiedades mecnicas del concreto (Resistencia a la compresin y la resistencia al hendimiento a Traccin del concreto con especmenes cilndricos de 150mm x 330mm para una resistencia de fc=21MPa).

Para el anlisis de fue necesario definir las canteras de estudio; posteriormente definimos los objetivos y la posible respuesta a nuestro planteamiento de problema.Pero sabemos que todo estudio serio , claro y conciso requiere de una metodologa , para el caso se utilizo el sistema propuesto por la Norma Tcnica Peruana (N.T.P.) .Norma de la Sociedad Americana de ensayos y materiales (ASTM) , Norma Tcnica de Edificaciones E.060 (2009) ACI 318-11

Una vez definido la justificacin, los objetivos y la hiptesis del estudio se prosigui a aplicar la metodologa para la determinacin . El mismo que arrojo resultados que permiti conocer la eficiencia de los agregados de las canteras de estudio, llegando a obtener valores menores para (cuando el curado era tratado por aspersin) con relacin al para concreto de peso normal (Los valores obtenidos para todas las zonas de estudio resulto ser para concreto de peso normal cuando los especmenes cilndricos eran tratados por curado por inmersin) .

Estos resultados permiten demostrar la afirmacin planteada en la hiptesis el cual fue, el factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto que se utiliza en la ciudad de Huaraz ser el adecuado para el diseo estructural de edificaciones.Luego se realiz la aplicacin de para una edificacin de tipo A, con los valores obtenidos para todas las zonas de estudio.

Seguidamente como integrantes de la Especialidad de Ingeniera Civil en el pas se presenta las perspectivas que habr la investigacin en tres mbitos; en lo acadmico, en lo social y en lo econmico. Posteriormente se presentan las conclusiones y recomendaciones respecto a la comparacin del para la ciudad

De Huaraz y para concreto normal, respecto a la determinacin de para las zonas de estudio y aplicacin de . Finalmente el estudio concluye con la presentacin de los formatos utilizados en el anlisis de y los clculos que sostiene la investigacin.INTRODUCCIN

En esta tesis se analiza el factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto , la cual est en funcin de sus caractersticas del agregado y propiedades mecnicas del concreto (Resistencia promedio a la compresin y a la Traccin compresin diametral de una probeta cilndrica de concreto), para el cual el valor obtenido del factor de modificacin para la Cuidad de Huaraz nos conducir al verdadero valor del Predimensionamiento en las edificaciones ; con lo cual ayudara las decisiones posteriores que debern de tomar los ingenieros correspondientes al diseo de una edificacin . Adems esta investigacin servir como base para estudios posteriores.

En el Per siguen construyndose diversas edificaciones mediante la intervencin de diferentes instituciones nacionales , regionales y locales atreves de programas sociales del estado y organismos no gubernamentales ; la mayora de estas Edificaciones se han realizado de manera ordinaria , es decir , que el diseo de estos se realiz con el parmetro de concreto de peso normal y no se ha tomado en cuenta que si la cantera que abastece se trata de un concreto de peso liviano , si es as arrastra un mal dimensionamiento de los elementos estructurales . La dificultad fundamental es que la Norma E060 (Reglamento Nacional de Edificaciones-2006) no toma esta consideracin y, que la ultima Norma Publicada en Mayo del 2009 E060 que es una copia de la norma ACI 318-05 (Ao de Publicacin 2005) la cual esta si toma la consideracin que si el concreto es de peso liviano o peso normal para el diseo y dimensionamiento de los elementos estructurales.Es por tanto evidente que es una investigacin continua y permanente de las caractersticas del agregado y propiedades mecnicas , que permitirn determinar el factor de correccin que corresponde para el diseo por corte y la longitud de desarrollo de la estructura , para que a futuro tenga un buen comportamiento ante sismos de gran magnitud , que permita prestar seguridad . La investigacin que se desarrollara ser descriptiva; en el cual analizaremos el factor de modificacin () relacionado con la densidad del concreto para el predimensionamiento estructural en las edificaciones de la ciudad de Huaraz , por tal motivo analizaremos la cantera del Rio de las zonas de Recuay , Challhua , Pariahuanca y de la chancadora de Anta de acuerdo a la ltima normal publicada N.T.E. E.060 (2009)

EL TESISTA

PARTE 1: PLANTEMAMINETO, OBJETIVOS, HIPOTESIS Y JUSTIFICACION

CAPITULO IPLANTEAMINETO, OBJETIVOS E HIPOTESIS1.1 GENREALIDADES.

Antes del inicio del desarrollo de la tesis , se elabor un plan de tesis referido al anlisis del factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto , el cual estuvo sujeto a revisin y aprobacin ;del cual se extrae el planteamiento , objetivos e hiptesis.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.Actualmente en la ciudad de Huaraz para el diseo estructural de edificaciones se viene utilizando el factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto como valor la unidad (1.00) el cual corresponde al concreto de peso normal, este valor dista de la realidad en la zona debido a que todo valor depende cuantitativamente y cualitativamente de las caractersticas del agregado, cemento y agua. Partiendo de la idea de que la nica variable para poder determinar el factor de modificacin real para la ciudad de Huaraz es el agregado y teniendo en cuenta que las canteras que abastecen a la ciudad de Huaraz es del tipo canto rodado en su mayora entonces estaremos generando concreto liviano, al cual le corresponder un factor de modificacin distinto a lo establecido en las normas vigentes. Es por tanto que en base a lo descrito se plantea que:El factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto que se utiliza en la ciudad de Huaraz ser el adecuado para el diseo estructural de edificaciones?1.3 OBJETIVO GENERAL

Analizar el Factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto () para el adecuado diseo estructural de edificaciones en la ciudad de Huaraz.

1.4 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

a) Determinar las Propiedades Mecnicas del concreto de peso normal y concreto liviano para la ciudad de Huaraz con el fin de obtener , para una resistencia a la compresin especificada fc=21MPa.

b) Disear una estructura de edificacin teniendo en cuenta el factor de modificacin del relacionado con la densidad del concreto para la ciudad de Huaraz y compararlos con los Parmetros Estructurales establecidos por la Normatividad Peruana e internacional.1.5 HIPOTESIS.

El factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto () que se utiliza en la ciudad de Huaraz para el diseo estructural de edificaciones NO concuerda con los valores proporcionados por la normatividad Peruana.

CAPITULO II

JUSTIFICACION

2.1 GENEREALIDADES.

En la zona actualmente existen gran cantidad de edificaciones en proceso de construccin, pero es lamentable mencionar que muchos de ellos no se disean correctamente ya que no usan la norma vigente de concreto armado, llevando principalmente al mal adecuado diseo por corte y calculo en la longitud de desarrollo de los elementos estructurales, la cual obtendramos un colapso en presencia de un movimiento ssmico de gran magnitud. Por tal motivo es una obligacin de la Municipalidad Provincial de Huaraz, verificar y aprobar las edificaciones que cumplan con lo dispuesto en la norma actual mencionada, en tal sentido centramos todos los esfuerzos para determinar en factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto () , que est en funcin de los agregados , ya que implica en el Predimensionamiento de los elementos estructurales , claro sin descuidar el anlisis estructural .

2.2 ANTECEDENTES.

El Predimensionamiento de los elementos estructurales de las edificaciones de Huaraz , desde su inicio de construccin en los aos 1970 , ao en que ocurri el Terremoto que azoto a dicha ciudad, se vena utilizando el predimensionamiento de los elementos estructurales con un anlisis estructural antissmico , segn ese estudio nos implicaba las dimensiones de los elementos estructurales , claro cumpliendo con el diseo por corte y la longitud de desarrollo en estos , segn la norma que regia en el ao de su construccin , pero esta norma ha sido utilizado Hasta el ao de 1979 en cual cambian y actualizan los nuevos artculos haciendo copia del ACI 318. De igual forma se cambia la norma E.060 del ao 2006 (Reglamento Nacional de Construcciones) por la publicacin de la norma E.060 (Reglamentos Nacional de Construcciones ), en el cual indica el Predimensionamiento de los elementos estructurales est dado por formulas de simple aplicacin. En la actualidad el ultimo Reglamento para Concreto Armado publicado en Mayo del 2009, siendo una copia del ACI 318-05, indica que para el predimensionamiento de los elementos estructurales est en funcin por el diseo por corte y de sus longitudes de desarrollo, y esos valores dependen de las caractersticas del agregado y de las propiedades del concreto. Por tal motivo implica la preocupacin de saber las caractersticas del agregado y de sus propiedades del concreto para la ciudad de Huaraz.

2.3 JUSTIFICACION.

La importancia de la investigacin se establece principalmente en el diseo por corte y la longitud de desarrollo de los elementos estructurales, la cual se llevara un adecuado diseo estructural de estos, con la aplicacin del factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto para la ciudad de Huaraz.

La determinacin de es necesaria debido a que desde la publicacin de la ultima norma (N.T. E. E-060-2009) no se ha realizado ningn tipo de investigacin integral para la ciudad de Huaraz , que permita realizar las acciones preventivas o correctivas a fin de que el dimensionamiento de los elementos estructurales sea el adecuado , debido a que este factor reduce o aumenta la friccin en el concreto .

El estudio de esta investigacin beneficiara directamente a los estudiantes de Ingeniera Civil y a los usuarios de las edificaciones futuras, la cual se ver reflejada en la forma en que ser aplicada en el diseo estructural. En fin, partiendo de la idea de que el Ingeniero Civil debe los tres aspectos fundamentales, es decir, conformidad, seguridad y economa, la cual ayudara a dicha investigacin.CAPITULO III.DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA.

3.1 GENERALIDADES

El objetivo principal de la presente investigacin, de acuerdo a su alcance, es Analizar el factor de Modificacin relacionado con la densidad del concreto () bajo el enfoque del Reglamento Nacional de Edificaciones E.060y ACI 318-11 , para la ciudad de Huaraz , siguiendo las metodologas establecidas por las Normas ASTM y N.T.P. para cumplir los objetivos planteados , se desarrollo la metodologa que se escribe en el siguiente capitulo

3.2 ETAPAS.

La metodologa de investigacin comprende tres etapas como de observa en el cuadro 3.1 siguiente:Cuadro 3.1.- Etapas de la metodologa

1-ETAPA2- ETAPA3-ETAPA

a) Preparacin para la toma de datosb) Toma de datos c) Anlisis de datos e interpretacin de resultados

De acuerdo a esta metodologa para demostrar la hiptesis planteada se afirma que la investigacin es de carcter descriptivo.

3.3 DESARROLLO DE LA METODOLOGIA DE INVESTIGACION

El esquema que sintetiza el desarrollo de la investigacin y cada una de las etapas integrantes de sta, se muestra en la Figura N 3.1 siguiente:Figura 3.01.- Desarrollo esquemtico de la metodologa que se emple : Factor de modificacin relacionado con la Densidad del concreto.

Como se observa en la figura 3.1, el desarrollo genrico del estudio consta de 3 etapas. La primera, corresponde a la recopilacin de informacin sobre el tema de estudio y revisin de la misma. Esto se desarroll a travs de la bibliografa especializada, normas y consultas directas va Internet, as mismo, en esta primera etapa se elaboraron los formatos para la recopilacin de los datos de campo y laboratorio, esto de acuerdo a la informacin obtenida y revisada, as como el plan de toma de datos incluyendo el cronograma y la secuencia de trabajo en campo y laboratorio.La segunda etapa, corresponde a la toma de datos y recopilacin de informacin para cada uno de las canteras: Recuay, Challhua, Pariahuanca y la Chancadora de Anta, la cual fue desarrollo empleado las normas: reglamento nacional de edificaciones, norma tcnica Peruana (N.TP.),

ACl 318-11 y ASTM.La relacin entre los objetivos a cumplir con la investigacin, el aspecto a analizar y las herramientas empleadas, se muestra en el cuadro 3.2, que se presenta a continuacin:

Cuadro 3.2.- Relacin entre objetivos, aspecto a analizar y herramienta a emplear.

Objetivos especficosASPECTO A ANALIZARHERRAMIENTA EMPLEADA

a)Determinar las propiedades mecnicas del concreto de peso normal y concreto liviano para la ciudad de Huaraz con el fin de obtener

Metodologa establecida por las normas: norma tcnica de edificacin E.060 (2009), N.T.P., ACl 318-11 y ASTM.

Llenado de formatos

b)Anlisis comparativo en el diseo y una edificacin; teniendo como variable ()Metodologa establecidas por las normas: norma tcnica de edificacin E.060 (2009) y ACl 318-11

En la tercera etapa, se progresaron los datos recopilados en la etapa previa. Los resultados son expresados en grficos y/o de acuerdo a lo indicado en el desarrollo propio de cada herramienta, tambin se desarroll la interpretacin de cada resultado, lo que permiti hacer la verificacin de la hiptesis planteada, realizar realizar las conclusiones y dar las respectivas recomendaciones.

El resumen cronolgico del desarrollo de la metodologa, se presenta de manera detallada en el Anexo 1.01.3.4. ASPECTOS ANALIZADOS, HERRAMIENTAS EMPLEADAS Y CONSIDERACIONES PARTICULARES TOMADAS EN CUENTA.

Como se mencion para analizar el factor de modificacin relacionado con la densidad del concreto para el dimensionamiento estructural de edificaciones para la ciudad de Huaraz, se utiliz la metodologa establecido por las normas: reglamento nacional de edificaciones (R.N.E.), Norma tcnica peruana (N.T.P), Amrican concrete Institute (ALC 318-11) y normas de la sociedad americana de ensayos y materiales (ASTM), as como las planteadas por el responsable del presente estudio; sin embargo, se tuvieron que hacer algunas adecuaciones a la realidad del caso en estudio y/o de acuerdo a las limitantes y alcance del estudio.3.5. DETERMINACIN DEL FACTOR DE MODIFICACIN RELACIONADO CON LA DENSIDAD DEL CONCRETO ().3.5.1. ESTUDIO DE LAS CANTERAS.

3.5.1.1 Exploracin de las canteras.

Se inici con la inspeccin de las canteras, cuyo desarrollo plante las siguientes cuestiones: recorrer y reconocer la cantera hasta donde abarca su lmite geogrfico.

Identificar los puntos de estudio para la extraccin de las muestras del agregado.

En el cual se extrajeron 12 muestras de la zona de la cantera del Rio, Santa, los cuales se muestran en el cuadro 3.3:

Cuadro 3.3.- Cuatro de identificacin de las muestras de los agregados.CanteraZonaMuestra

Rio SantaRecuayR-M1, R-M2 y RM3

ChallhuaC-M1, C-M2 y CM3

PariahuancaP-M1, P-M2 y PM3

Anta (Chancadora)A-M1, A-M2 y AM3

En resumen de la extraccin y muestreo de la muestra del desarrollo de la metodologa, se presenta de manera detallada en el Anexo 2.01.

Nota: cabe indicar que el procedimiento se repite para cada una de las zonas en estudio.

3.5.1.2 Procedimiento Para La Extraccin Y Muestreo De Los Agregados De Las Canteras3.5.1.2.1 reconocimiento de la cantera.

En este paso de investigacin se explor la cantera para obtener los datos geogrficos como se muestra en el Anexo 2.01.3.5.1.2.2. Identificar los puntos de estudio y la extraccin de las muestras del agregado.Se efectu a colocar los puntos estratgicos para la extraccin de los agregados, previ recorrido por la cantera.

Para la zona de Recuay se tom los puntos aproximados segn se muestra la imagen 3.1

Imagen 3.1.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de las muestras para las zonas de Recuay.Las coordenadas de los puntos de extraccin para la zona de Recuay se muestran en el cuadro 3.4.

Cuadro 3.4.- Cuadro de coordenadas de los puntos de extraccin de los agregados de la zona de Recuay

Puntos/coordenadasEsteNorteAltitud

R-M12300888925533375

R-M223036189250413379

R-M323075189243283391

Para la zona de Challhua se tom los puntos aproximados segn se muestra la imagen 3.2

Imagen 3.2.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de las muestras para la zona de Challhua.Las coordenadas de los puntos de extraccin para la zona de Recuay se muestran en el cuadro 3.5.

Cuadro 3.5.- Cuadro de coordenadas de los puntos de extraccin de los agregados de la zona de Challhua.

Puntos/coordenadasEsteNorteAltitud

C-M122180989450243031

C-M222185089448003032

C-M322187489446053033

Para la zona de Pariahuanca se tom los puntos aproximados segn se muestran la imagen 3.3

Imagen 3.3.- Imagen satelital de los puntos de extraccin de las muestras para la zona de Pariahuanca.

Las coordenadas de los puntos de extraccin a la zona de Recuay se muestran en el Cuadro 3.6.

Cuadro 3.6.- Cuadro de coordenadas del punto de extraccin de los agregados de la zona de Pariahuanca.Puntos/coordenadasEsteNorteAltitud

P-M1215646896378882743

P-M221585789633752747

P-M321598289630922750

Para la extraccin de la muestra se tomaron en cuenta las normas NTP 400.010- 2001 y ASTM D 75: se utiliz se utiliz la siguiente metodologa:

Mtodo: muestreo de depsitos: herramientas: una pala y costal de lona

procedimiento:

en el cual se realiz el plan de muestreo siendo las consideraciones siguientes: para tomar muestras de la pila del agregado grueso y fino, se tomaron tres incrementos, de la parte superior de la pila, del punto medio y el fondo de la pilaEste procedimiento se repite varias veces hasta obtener el peso deseado para el anlisis del agregado. La muestra se traslad al laboratorio RRR InGeoSuelos S.A.C. ubicada en la ciudad de Huaraz.3.5.1.3 Caractersticas Del Agregado De Las Cantera

para obtener la caracterstica de los agregados de las canteras, se requiri de uso de laboratorio RRR RRR InGeoSuelos S.A.C. ubicada en la ciudad de Huaraz.

Una vez ingresado el agregado al laboratorio, lo primero que se realiz fue el secado de la muestra del agregado grueso y agregado fino por medio de secado a la intemperie. Eso se puede presenciar en las fotografas 3.01.

Fotografa 3.01.- Secada del agregado grueso y fino de la muestra de Recuay (R-M1)3.5.1.3.1 Caractersticas Fsicas Del Agregado Fino.

En el cual se tomaron en cuenta las siguientes caractersticas fsicas:

a) % de humedad, % de absorcin, pero especfico del agregado finoPara la determinacin del contenido de humedad se ha tomado en cuenta la NTP 39.185-2002 y ASTM C 566, y para el contenido de absorcin y el peso especfico se us NTP 400.022-2002 Y ASTM C 128.

Para el proceso se recurrieron a los materiales y aparatos siguientes:

Materiales: 10 N de pesos de agregado fino en el estado natural.Aparatos:

balanza con sensibilidad de 0,001 N con la capacidad de 50 N de peso, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1 Frasco Volumtrico De 1 E+06 mm3 de capacidad, calidad hasta 1 E+04 mm3, cuyas caractersticas tcnicas detalla en el Anexo 4.1. Molde metlico de la forma troncocnico Anexo 4.1. Para compactadora del metal de 3,4 N de peso con extremo de superficie plana circular de 25 mm de dimetro, cuyas caractersticas tcnicas detalla en el Anexo 4.1 Horno capaz de mantener una temperatura aproximada de 110 C +/- 5 C, cuyas caractersticas tcnicas detalla en el Anexo 4.1 molde metlico que soporta una temperatura mayor que el horno, cuyas caractersticas tcnicas detallan en el Anexo 4.1.Conforme a la reunin de los materiales y aparatos se hizo el procedimiento para extraer los datos de contenido de humedad contenido de absorcin y el peso especfico.Procedimiento:

a.1.).- % De Humedad:

se realiz la reduccin de muestras del agregado tamao de ensayo segn la norma ASTM C 702, fue el mtodo del cuarteo, esto se puede presenciar en la fotografa 3.02.Fotografa 3.02.- Mtodo del cuarteo.

Luego se llev a la balanza y se tom un peso de 10N (a esto se denomina H ), esto se puede presenciar en la fotografa 3.03.

Fotografa 3.03.- Proceso para tomar el peso de 5N de agregado fino.

Luego se llev la muestra al horno y luego se sac la muestra a 110 C aproximadamente a obtener un peso constante.

El peso constante se tom nota (a esto se denomina PS). Para determinar el contenido de humedad se utiliz la frmula como sigue:

Donde:

W: porcentaje de humedad de la muestra (%)

H: peso original de la muestra (N).

PS: peso seco de la muestra original (N).

a.2.).- % De absorcin:

luego el agregado fino seco obtenido en el laboratorio se remojo en agua, esto se puede presenciar en la fotografa 3.04.

Fotografa 3.04.- Agregado fino seco remojado en agua

posteriormente se coloc la muestra de una mesa, la expandimos y removidos, para la muestra se seque uniformemente, esto se puede presenciar la fotografa 3.05.

Fotografa 3.05.- Agregado fino hmedo expandido en la mesa

se coloc la muestra en un molde metlico (Troncoconico) apisonandola 25 veces, estos se puede presenciar en la fotografa.

Fotografa 3.06.- Apisonado el agregado fino hmedo.

Se levant el molde metlico verticalmente, verificando que exista an humedad superficial ya que el cono del agregado fino mantiene la forma del molde, esto se puede presencia de la fotografa 3.07.

Fotografa 3.07.- Existe humedad superficial en el agregado fino.

Se sigui removiendo constantemente y operacin a ciertos intervalos de tiempo hasta el cono de agregado fino se derrumb al quitar el molde. En este caso significa que el agregado fino alcanz la condicin del saturado y superficialmente seco.

Luego se tom un peso de 5N (a esto se denomina A) y se llev al horno por un tiempo de 24 horas. Despus de estar la muestra en el horno las 24 horas se traslad una balanza para tomar notas del peso (a estos denomina S).

Para determinar el contenido de humedad se utiliz la frmula como sigue:

Donde:

%Abs: porcentaje de absorcin de la muestra (%).

A: Peso saturada superficialmente seca (N).S: Peso seco de la muestra original (N).

a.3.).- Peso Especfico Del Agregado Fino: en el frasco volumtrico de 1 E+05 mm3 se llen 3 E+05mm3 de agua (a esto se dominar Vi), esto puede presenciar en la fotografa 3.08.Fotografa 3.08.- frasco volumtrico llenado con E+05 mm3 de agua. Luego se introdujo una muestra de 5N en pes en condicin saturado superficialmente seco (a esto se dominar H) en el frasco volumtrico de 1E+06mm3, esto se puede presenciar en la fotografa 3.09.Fotografa 3.09.- Frasco volumtrico llenado con 5N pesos del agregado fino. Se dej reposar la muestra por 10 minutos, deteniendo asi la lectura del volumen final de agua (la cual se denominar Vf), lo cual tom nota para su posterior clculo, esto se puede perder en la fotografa 3.10.

Fotografa 3.10.- Peso reposado en el frasco volumtrico de 5E+05 mm3 de agua.Luego la muestra de 5N de peso meti el horno, para sacarlos aproximadamente a 110 C, hasta obtener un peso constante.

Despus de estar la muestra en el horno las 24 horas se traslad a una balanza para tomar nota el peso (Alfredo del denominar PS).

Para detener el peso especfico del agregado fino se utiliz la frmula como sigue:

Donde:

Pe: peso especfico del agregado fino (N/mm3).

Ps: peso seco del agregado fino (N).

Vsss: Vf-Vi, volumen saturado superficial seco del agregado (mm3).

La forma utilizada por el llenado de los resultados del contenido de humedad, contenido de absorcin y el peso especfico se presenten el Anexo 2.02.b) Granulometra del agregado fino.

Para la determinacin de la edad granulometra del agregado fino se ha tomado en cuenta la NTP 400.012-2001 y ASTM C 136.

Para la elaboracin de dicha caracterstica del agregado se recurrieron a los materiales y aparatos siguientes:Materiales:Agregado fino: 10N peso agregado fino.

Aparatos:

Balanza con sensibilidad de 0,001N y con capacidad de 50N en peso, cuyas caractersticas tcnicas se detalla en el Anexo 4.1.Procedimiento:

se realiz la reduccin de muestras de agregados a tamao de ensayo segn la norma ASTM C 702, por el mtodo del cuarteo, se seleccion el peso del agregado fino en estado seco. Luego se traslado a la balanza y se tom un peso de 10N despus se armaron los tamices en la siguiente secuencia : 4.76mm, 2.38mm, 1.19mm, 0.15mm, 0.07mm y la bandeja, esto se puede presentar en la fotografa 3.11.Fotografa 3.11.- Colocacin de los tamices segn orden descendente en obertura.

Se tamiz uniformemente y cuidadosamente tratando de no perder material.

Tom nota el peso retenido en cada malla, la cual servir para su posterior clculo, eso puede presenciar en la fotografa 3.12.

Fotografa 3.12.- Peso retenido en la malla de 2.38mm

El formato utilizado para el llenado de los resultados de la granulometra del agregado fino se presentan el anexo 2.04.

c) Peso unitario suelto y compactado seco del agregado fino.Para la determinacin del peso unitario suelto y compactado seco del agregado fino se ha tomado en cuenta la NTP 400.017-1999 y ASTM C 29/C29M.Para la elaboracin de dicha caracterstica fsica del agregado se recurrieron a los materiales y aparatos siguientes:

Materiales: Agregado Fino: 200N De PesoAparatos:

Balanza con sensibilidad de 0.1N y con capacidad de 300N de peso, cuyas caractersticas tcnicas se detalla en el Anexo 4.1. Barra compactadora recta, de acero liso de 16mm de dimetro y aproximadamente 600mm de longitud y terminada en punta semiesfrica, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1 recipiente de medida de 9.48 E+48 mm3 en volumen interno, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1 cucharn de suficiente capacidad para llenar el recipiente con el agregado, cuyas caractersticas tcnicas se detalla en el Anexo 4.1 regla metlica, , cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1Conforme la reunin de los materiales y aparatos se hizo el procedimiento para extraer los datos del peso unitario suelto y compactado seco.

Procedimiento:

c.1.).- Peso Unitario Suelto Seco Del Agregado Fino.

Se realiz la reduccin de muestras de agregados a tamao de ensayo segn la norma ASTM C 702, por el mtodo del cuarteo, se seleccion el peso del agregado fino instado seco.

Luego se traslad a la balanza y se tom un peso de 200N en peso.

Despus se llen el recipiente de medida y con el agregado sobrante se elimin utilizando la barra compactadora como regla.

Luego se traslad a la balanza y se tom nota el peso del recipiente ms del agregado fino (a esto se denominar Pt), lo cual servir para su posterior clculo, esto se puede presenciar en la fotografa 3.13

Fotografa 3.13.- Momento anotar el peso del recipiente ms el agregado

Culminando de tomar nota el paso anterior, se procedi a vaciar el agregado fino a un recipiente y se traslad el recipiente a la balanza para tomar nota su peso (a estos de don denominar PW). Terminando esto se tom las medidas del recipiente, con el fin de determinar su volumen, esto se puede presenciar en la Fotografa 3.14Fotografa 3.14.- Tomando las dimensiones del recipiente

Para determinar el peso unitario suelto seco del agregado fino se utiliz la frmula como sigue.

Donde:Ph: peso unitario suelto seco del agregado fino (N/mm3).

Pt: peso del agregado fino y el recipiente de medida (N).

Pw= peso del recipiente de medida (N).Vr: volumen del recipiente de medidas (mm3).

El formato utilizado para el llenado de los resultados del peso unitario suelto del agregado fino se presenta en el Anexo 2.06c.2.).- Peso Unitario Compactado Seco Del Agregado Fino. Se realiz la reduccin de muestras del agregado a tamao de ensayo segn la norma ASTM C 702, por el mtodo del cuarteo, se seleccion el peso del agregado fino en estado seco.

Luego se traslad a la balanza y se tom un peso 200N del peso.

Despus de lleno la tercera parte del recipiente de medida y se nivelo la superficie con la mano. Se apisono la capa de agregado fino como la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie.

Una vez terminado el apisonado de la primera tercera parte, se llen hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacto con 25 golpes como antes. Finalmente, se llen la medida hasta rebosar , golpeando 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimin utilizando la barra compactadora como regla. Luego se traslad a la balanza y se tom nota el peso del recipiente ms el agregado fino (a esto se denominar Pt), lo cual servira para su posterior clculo.

Para determinar el peso unitario compactado seco del agregado fino se utiliz la frmula siguiente:

Donde:

Ph: peso unitario suelto seco del agregado fino (N/mm3).

Pt: peso del agregado fino y el recipiente de medida (N).

Pw= peso del recipiente de medida (N).

Vr: volumen del recipiente de medidas (mm3).

El formato utilizado para el llenado de los resultados del peso unitario suelto del agregado fino se presenta en el Anexo 2.06 y Anexo 2.07.

3.5.1.3.2 Caractersticas Del Agregado Grueso.

En el cual se tomaron en cuenta las siguientes caractersticas fsicas:

a) % De Humedad, % De Absorcin, Peso Especfico Del Agregado Grueso

Para la determinacin del contenido de humedad se ha tomado en cuenta la NTP 339.185-2002 y ASTM C 566, y para el contenido de absorcin y el peso especfico se uso NTP 400.021-2002 Y ASTM C 127.

Materiales 50N de peso de agregado grueso en estado natural.Aparatos Balanza con sensibilidad de 0.001N y con capacidad de 500N de peso, cuyas caractersticas clnicas se detalla en el Anexo 4.1. Frasco volumtrico de 1 E+06mm3. Capacidad, calibrado hasta 1 E+04 mm3. De capacidad, calibrado hasta 1 E+04 mm3, cuyas caracterstica tcnicas se detalla en el Anexo 4.1. Horno capaz de mantener una temperatura aproximada de 110 C +/- 5 C, cuyas caractersticas tcnicas se detalla en el Anexo 4.1.Conforme a la reunin de los materiales y aparatos se hizo el procedimiento para extraer los datos del contenido de humedad, contena de absorcin y el peso especfico.Procedimiento:a.1.).- % De humedad:

se realiz la reduccin de muestras de agregados a tamao de ensayo segn norma ASTM C 702, por el mtodo de cuarteo, se seleccion el peso del agregado grueso en estado natural, esto se puede presenciar en la fotografa 3.15.

Fotografa 3. 15.- Mtodo del cuarteo para agregado grueso luego se llev a la balanza y se tom un peso de 50N (a esto denominamos "H), esto se puede presenciar en la fotografa 3.16.Fotografa 3.16.- proceso para tomar el peso de 50N de agregado grueso. Luego se llev la muestra al horno y luego se sac la muestra de 110 C aproximadamente hasta tener un peso constante. El peso constante se tom nota para su posterior clculo (a esto denominaremos Ps).

Para determinar el contenido de humedad se utiliz la frmula como sigue

W: porcentaje de humedad de la muestra (%)H: peso original de la muestra (N).

Ps: peso seca de la muestra original (N).

a.2.).- % De absorcin:

luego el agregado grueso obtenido en el laboratorio se revoc en agua, esto se puede presenciar en la fotografa 3.17.

Fotografa 3.17.- Agregado grueso sector mojado en agua

luego se tom el peso de 50N (a stos se les denomina A) y se llev al horno por un tiempo de 30 minutos.

Despus de estar la muestra en el horno 30 minutos se traslad a una balanza para tomar nota el peso (a esto se denominara S). Cual ayudar para su posterior clculo.Para determinar el contenido de humedad se utiliz la frmula como sigue:

Donde:% Abs: porcentaje de absorcin de la muestra (%)

A: peso saturado esencialmente seco (N).

S: peso seco de la muestra original (N).

a.3.).- Peso especfico del agregado grueso: En el frasco volumtrico de 1 E+06 mm3 , a estos denominaremos Vi) de agua, esto se puede presenciar la fotografa 3.18.Fotografa 3.18.- Frasco volumtrico llenado con 3 E+05 mm3 de agua.

Luego se introdujo una muestra de 5N en condicin saturado superficialmente seco (a esto denominaremos H) en el frasco volumtrico de 5 E+05 mm3 , esto puede presenciar en la fotografa 3.19.

Fotografa.3.19.-Frasco volumtrico llenando con 5N en peso de agregado grueso

Se dej reposar la muestra por 10 minutos , deteniendo as la lectura del volumen final del agua (a estos denominaremos Vf), la cual se tom nota para su posterior clculo, esto puede presenciar la fotografa 3.20Fotografa 3.20.- Eso reposado en el frasco volumtrico de 1 E +06 mm3 de agua

luego la muestra de 50N en peso se meti al horno, para secar aproximadamente 110 C, hasta obtener un peso constante.

Despus de estar la muestra en el horno las 24 horas se traslad a una balanza para tomar nota del peso (a esto denominar Ps),

Para determinar el peso especfico del agregado grueso se utiliz la frmula como sigue:

Donde:

Pe: Peso especfico del agregado fino (N/mm3).

Ps: Peso seco del agregado fino (N).

Vsss= Vf Vi, volumen saturado superficialmente seco del agregado (mm3). El formato utilizado para el llenado de los resultados de contenido de humedad, contena de absorcin y este especfico se presenta en el Anexo 2.03.b) Granulometra del agregado grueso.Para la determinacin de la Granulometra del agregado grueso se sea tomado en cuenta la NTS 400.012-2001 2001 Y ASTM C 136.Para el abrazo de dicha caracterstica del agregado se recurrieron a los materiales y aparatos siguientes:

Materiales:

agregado grueso: 50N en pesoAparatos:

balanza con sensibilidad de 0.001N y con capacidad de 50N en peso, cuyas caractersticas tcnicas se detalla en el anexo 4.1.

Tamiz de 75 mm, 62. 5mm, 50mm, 37. 5mm, 25mm, 16mm, 13mm, 10mm y 4.76 mm cuyas caractersticas tcnicas se traigan anexo 4.1

Procedimiento se realiz la reduccin de muestras de agregados a tamao de ensayo segn la norma ASTM C 702, por el mtodo de cuarteo, se seleccion el peso del agregado fino en estado seco. Luego se traslad a la balanza y se tom un peso de 50N. 45 Despus se armaron los tamices en la siguiente secuencia: 75mm, 62.5mm, 50mm, 37.5mm, 25mm, 16mm, 13mm, 10mm, 4.76mm y la bandeja, esto se puede presenciar en la Fotografa 3.21. Fotografa 3.21.- Colocacin de los tamices segn Orden descendente en abertura.

Se tamiz uniforme y cuidadosamente tratando de no perder material. Se tom nota el peso retenido de cada malla, la cual servir para su posterior clculo.

El formato utilizado para el llenado de los resultados de la granulometrla del agregado grueso se presenta en el Anexo 2.05. c) Peso Unitario Seco y Compactado del Agregado Grueso.

Para la determinacin del peso unitario seco suelto y compactada del agregado grueso se ha tomado en cuenta la NTP 400.017-1999 y ASTM C 29/C29M.

Para la elaboracin de dicha caracterstica del agregado se recurrieron a los materiales y aparatos siguientes:Materiales:

Agregado Grueso: 200N en peso.

Aparatos:

Balanza con sensibilidad de 0,1N y con capacidad de 300N en peso, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Barra compactadora recta, de acero liso de 16 mm de dimetro y aproximadamente 600 mm de longitud y terminada en punta semiesfrica, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. 4 Recipiente de Medida de 9.48 E+06 mm3 en volumen interno, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. 4. Cucharn de suficiente capacidad para llenar el recipiente con el agregado, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1.4 Regla metlica, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1.

Conforme a la reunin de los materiales y aparatos se hizo el procedimiento para extraer los datos del peso unitario seco.

Procedimiento: c.1.).- Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Grueso.

Se realiz la Reduccin de Muestras de agregados a tamao de ensayo segn la Norma ASTM C 702, por el mtodo del cuarteo, se seleccion el peso del agregado fino en estado seco. Luego se traslad a la balanza y se tom 200N en peso.

Despus se llen el recipiente de medida y con el agregado sobrante se elimin utilizando la barra compactadora como regla. Luego se traslad a la balanza y se tom nota el peso del recipiente ms el agregado grueso (a esto se denominara "Pt"), la cual servira para su posterior calculo. Culminado de tomar nota el paso anterior, se procedi a vaciar el agregado grueso a un recipiente y se traslad el recipiente a la balanza para tomar nota su peso (a esto se denominara "Pw"). Terminado esto se tom las medidas del recipiente, con el fin de determinar su volumen. Para determinar el Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Grueso se utiliz la formula como sigue:

Dnde: Ph: Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Grueso (N / mm3).

Pt: Peso del Agregado Grueso y el recipiente de medida (N).

Pw: Peso del recipiente de medida (N)

Vr = Volumen del recipiente de medida (mm3).

c.2.).- Peso Unitario Compactado Seco del Agregado Grueso.

Se realiz la Reduccin de Muestras de agregados a tamao de ensayo segn la Norma ASTM C 702, por el mtodo del cuarteo, se seleccion I peso del agregado fino en estado seco.

Luego se traslad a la balanza y se tom 200N en peso.

Despus se llen la tercera parte del recipiente de medida y se nivelo la superficie con la mano. Se apisono la capa de agregado grueso con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie.

Una vez terminado el apisonado de la primera tercera parte, se llen hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacto con 25 golpes como antes. Finalmente, se llen la medida hasta rebosar, golpendola 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimin utilizando la barra compactadora como regla.

Luego se traslad a la balanza y se tom nota el peso del recipiente ms el agregado grueso (a esto se denominara "Pt), la cual servira para su posterior calculo.

Culminado de tomar nota el paso anterior, se procedi a vaciar el agregado grueso a un recipiente y se traslad el recipiente a la balanza para tomar nota su peso (a esto se denominara "Pw"). Para determinar la Peso Unitario Compactado Seco del Agregado Fino se utiliz la formula como sigue:

Dnde: Ph: Peso Unitario Compactado Seco del Agregado Grueso (N / mm3). Pt: Peso del Agregado Grueso y el recipiente de medida (N). Pw: Peso del recipiente de medida (N). Vr = Volumen del recipiente de medida (mm3).

El formato utilizado para el llenado de los resultados de la Peso Unitario suelto y compactado sec del agregado grueso se presenta en el Anexo 2.06 y Anexo 2.07.Nota: Las caractersticas del agregado fino y grueso de todas las muestras extradas de la cantera del Ro Santa siguieron el mismo procedimiento que se indica prrafos arriba. Las fotografas han sido sustradas del procedimiento de la Zona de Recuay.

3.5.2. RESISTENCIA A LA COMPRESIN Y HENDIMIENTO A LA TRACCIN DEL CONCRETO. Para la obtencin de estas propiedades mecnicas, se ha realizado en el Laboratorio RRR InGeoSuelos S.A.C. ubicada en la Ciudad de Huaraz y se ha tenido que seguir los siguientes procesos:

3.5.2.1 Diseo de Mezclas.

En el diseo de mezclas se ha tomado en cuenta los siguientes pasos:

3.5.2.1.1. Seleccin de la Resistencia Promedio a la Compresin.

La resistencia promedio ha sido seleccionada segn el tipo de edificacin que posteriormente se analizara su diseo estructural.

3.5.2.1.2. Seleccin de la Desviacin Estndar. (5) En este paso se ha seleccionado las desviaciones estndares, por motivos que se desconoce la desviacin estndar de las zonas de estudio se tom en cuenta para su seleccin la Tabla 1.01.

Tabla 3.01.- Resistencia Promedio a la Compresin Requerida cuando No Hay datos disponibles Para establecer una Desviacin estndar de la muestra

Resistencia

Especificada a la

Compresin, MPaResistencia de promedio

Requerida a la comprensin

MPa

f'c < 21f'cr= f'c +7.0

21 f'c 35f'cr = f'c +8.5

f'c > 35f'cr = 1.1 f'c+5.0

Fuente: "R.N.E. E.060".

3.5.2.1.3. Seleccin del Tamao Mximo del Agregado. (5) Para la seleccin del tamao mximo del agregado se ha tomado en cuenta la NTP 400.037-2002 y ASTM C 33. En estas normas nos indica que el tamao mximo del agregado grueso es el 15% del peso acumulado en el anlisis granulomtrico de dicho agregado.

3.5.2.1.4. Seleccin del Asentamiento. (5)

La consistencia y asentamiento para la investigacin Se ha elegido de la Tabla 1.02:

Tabla 3.02.- Etapas de la metodologa del Cuarteo que se emple.

CONSISTENCIAAsentamiento (mm)

Seca0 a 50

Plastica75 a 100

Fluida 150

Fuente: 'Diseo de Mezclas"-Enrique Rivva Lpez.

De esta tabla fue escogido la consistencia plstica y asentamiento entre 75mm a

100mm.

3.5.2.1.5. Seleccin del Volumen Unitario de Agua. (5) Para obtener el volumen unitario de agua por metro cbico de concreto se ha tomado en cuenta la Tabla 1.03, la cual ha sido tomada del Laboratorio de Ensayos de Materiales de la Universidad Nacional de Ingeniera, en el que se considera para su eleccin la consistencia y tamao mximo del agregado, el perfil del mismo. Los valores de la Tabla 1.03 corresponden a mezclas sin aire incorporado.

Tabla 3.03.- Contenido de agua de mezcla

Tamao

Mximo

Nominal

Del

Agregado

gruesoContenido de agua en el concreto, expresado en lt/m3 ,para los

Asentamientos y perfiles de agregado grueso indicados

25 mm a 50mm75 mm a 100 mm150 mm a 175mm

(mm)Agregado

RedondeadoAgregado

angulosoAgregado

redondeadoAgregado

angulosoAgregado

redondeadoAgregado

anguloso

9.50185212201227230250

12.70182201197216219238

19.10170189185204208227

25.40163182178197197216

38.10155170170185185204

50.80148163163178178197

76.20136151151167163182

Fuente: Diseo de Mezclas- Enrique Rivva Lpez3.5.2.1.6. Seleccin del contenido de aire (5)En este paso se tomo en consideracin que el diseo de mezclas se realizo sin aire incorporado , por lo tanto tomamos la tabla 1.04, con el cual obtuvimos el contenido de aire, dicha tabla obtenida de libro de Diseo de Mezclas de Enrique Rivva Lpez

Tabla 3.04.- Contenido de aire atrapado

Tamao mximo

Nominal (mm)Aire Atrapado

9.50 mm3.00 %

12.70 mm2.50 %

19.10 mm2.00 %

25.40 mm1.50 %

38.10 mm1.00 %

50.80 mm0.50 %

76.20 mm0.30 %

152.40 mm0.20 %

Fuente: Diseo de Mezclas- Enrique Rivva Lpez

3.5.2.1.7. Seleccin de la relacin agua/cemento (a/c), (5) Como existen dos criterios (por resistencia y por durabilidad) para la seleccin de la relacin a/c, de los cuales se eligi el menor de los valores.

a) Por Resistencia:

Para escoger la relacin a/c para concretos preparados con cemento Prtland tipo 1 o cementos comunes, se tom Tabla 1.05, cuya informacin fue extrada de libro de "Diseo de Mezclas" de Enrique Rvva Lpez.

Tabla 3.05.- Relacin agua/cemento y resistencia a la Compresin del Concreto.

Resistencia a la

Comprensin a los 28

Das (fcr) (MPa)Relacin agua/cemento

De diseo en peso

Concreto sin aire

incorporadoConcreto con

Aire Incorporado

450.38------

400.43------

350.480.40

300.550.46

250.620.53

200.700.61

150.800.71

Fuente: "Diseno de Mezclas"-Enrique Rvva Lpez.

b) Por Durabilidad: Para escoger la relacin a/c por durabilidad, se tom Tabla 1.06, cuya informacin fue extrada de libro de "Diseo de Mezclas" de Enrique Rivva Lpez.

Tabla 3.06.- Mxima relacin agua/cemento permisible para concretos sometidos a condiciones de explosin.CONDICIONES DE

EXPLOSINRELACIN

AGUA/CEMENTO

MAXIMA

Concreto de baja permeabilidad

a) Expuesto en agua dulce0.50

b) Expuesto a agua de mar o aguas solubles0.45

c) Expuesto a la accin de aguas cloacales (*)0.45

Concreto expuesto a procesos de congelacin y deshielo en condiciones hmeda:

a) Sardineles,cunetas,secciones delgadas0.45

b) Otros elementos0.50

Proteccin contra la corrosin de concreto expuesto a la accin de agua de mar, aguas solubles, neblina o roci de esta agua0.40

Si el recubrimiento minimo se incrementa a 15mm.0.45

(*) La resistencia f'c no deber ser menor de 24.5 MPa por Razones de DurabilidadFuente: "Diseno de Mezclas"-Enrique Rvva Lpez.

3.5.2.1.8. Seleccin de las proporciones del concreto. (5)

Para determinar las proporciones del concreto se ha tomado en cuenta los mtodos de Modulo de Fineza de la Combinacin de agregados

a) Mtodo del Modulo de Fineza de la Combinacin de Agregados.(5)Como las granulometras estn comprendidas dentro de lso limites que establecen las normas NTP 400.037 -2002 y ASTM C 3, la cual el modulo de fineza de la combinacin de agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla 1.07, dicha tabla fue tomada del libro Diseo de Mezclas de Enrique Rvva Lpez.

Tabla 3.07.- Mdulo de fineza de la combinacin de agregados.

Tamao Mximo Nominal del Agregado GruesoMdulo de fineza de la combinacin de agregados que da las mejores condiciones de trabajabilidad para contenidos de cemento en sacos/metro cbico indicados

mm.56789

9.503.883.964.044.114.19

12.704.384.464.544.614.69

19.104.884.965.045.115.19

25.405.185.265.345.415.49

38.105.485.565.645.715.79

50.805.785.865.946.016.09

76.206.086.166.246.316.39

Fuente: "Diseo de Mezclas"-Enrique Rivva Lpez.

De la Tabla 1.07 obtenemos el mdulo de fineza de la combinacin de agregados (mc), al mismo tiempo contamos, previamente, Con valores de los mdulos de fineza del agregado fino ( mf ) y del agregado grueso ( mg), de los cuales hicimos uso para obtener el porcentaje de agregado fino respecto al volumen total de agregados mediante la siguiente frmula:

Dnde: rf : Porcentaje del volumen de agregado fino con respecto al volumen total de agregados.

Entonces los volmenes de agregado fino y agregado grueso por metro cbico de concreto son: Vol. Total de los agregados = 1 - (Vol. agua + Vol. are + Vol. cement). Vol. Agregado Fino (m3) = (rf/100) x (Vol. Total de los Agregados). Vol. Agregado Grueso (m3) = Vol. Total de los agregados - Vol. Agregado Fino.

Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cbico de concreto son: Peso del agregado fino (N) = (Vol. Agregado fino) x (Peso especfico del agregado fino). Peso del agregado grueso (N) = (Vol. agregado grueso) x (Peso especfico del agregado grueso).

Por tanto, los volmenes aparentes en un metro cbico de concreto son: Volumen del Agregado Fino (m3) = (Peso del agregado fino) / (Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Fino).

Volumen del Agregado Grueso (m3) = (Peso del agregado fino) / (Peso Unitario Suelto Seco del Agregado Grueso).

3.5.2.2 Elaboracin y Curado de Probetas Cilndricos de Concreto

Para la realizacin de las Probetas cilndricas de concreto se ha tomado en cuenta la NTP 339.183-2003 y ASTM C 192/C192M.

3.5.2.2.1 Elaboracin de Probetas Cilndricas de Concreto (150mm x 300mm).

Para la elaboracin de probetas cilndricas de concreto se realiz el diseo do-mezclas por el mtodo del Mdulo de Fineza de la Combinacin de los Agregados para cada muestra extrada de las zonas ya mencionadas y de cada muestra extrada se realiz 20 probetas, llegando a un total de 60 probetas para cada zona y un total de 240 probetas.

Para el proceso de la elaboracin de las probetas cilndricas se recurrieron a los Materiales y equipos siguientes:

Materiales: Agregado Fino, segn la cantidad indicada en el Diseo de Mezclas. Agregado Grueso, segn la cantidad indicada en el Diseo de Mezclas. Cemento Portiand Tipo 1, segn la cantidad indicada en el Diseo de Mezclas. Agua Potable, segn la cantidad indicada en el Diseo de Mezclas. Equipos y Herramientas: Mezcladora de 120 litros, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Moldes de 150mm de Dimetro y una Altura de 300mm, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Varilla de apisonamiento, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Un mazo con cabeza de goma, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Balde de capacidad de 3.95 litros cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Plancha de batir de suficiente capacidad para llenar el recipiente con la mezcla formada por sus componentes del concreto, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Una pala de madera, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Un cono de Abrans, cuyas caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Regla metlica, caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Petrleo, caractersticas tcnicas se detallan en el Anexo 4.1. Procedimiento: Para la elaboracin de las probetas cilndricas de concreto de 150mm x 300mm, se sigui los pasos: Se pas la parte interior de los moldes con petrleo, con el fin de no adherirse la mezcla del concreto al molde, esto se puede presenciar en la Fotografa 3.22.

Fotografa 3.22- Momento en pasar el petrleo en la Parte interior de los moldes.

Se coloc el molde sobre una superficie horizontal, rgida, nivelada y libre de vibraciones, esto se puede presenciar en la Fotografa 3.23.

Fotografia 3.23.- Colocacin de los moldes sobre una Superficie horizontal.

Luego se procedi a mezclar, con las proporciones calculadas en el Diseo de Mezclas, para una cantidad suficiente para llenar el volumen de los moldes. La mezcla se realiz en el trompito de capacidad de 120 litros, el primer material que ingreso fue el agregado grueso con un poco de agua del volumen calculado del diseo de mezclas, luego ingreso el agregado fino, despus se llen el cemento y finalmente se introdujo el agua restante, esto se puede presenciar en la Fotografa 3.24.

Fotografa 3.24- Mezcla realizada en una Mezcladora de 120 litros de capacidad.

Luego de mezclar las proporciones de concreto, se midi el asentamiento con el cono de Abrams. Antes de iniciar el llenado de la mezcla, se pas con agua la superficie interior del cono. Luego se procedi a llenar la mezcla como sigue: La primera capa fue llenada a un tercio de altura del cono con un cucharon rodeando a la parte interior y apisonado con la varilla 25 veces, la segunda capa fue llenada hasta los dos terc