DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO.

ESCUELA DE POST. GRADO.MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL.

CURSO:

TECNOLOGIA DEL CONCRETO TRABAJO:DISEO DE MEZCLAS PARA VEREDEDAS Y SARDINELES FC=175KG/CM2DOCENTE:

MAESTRISTAS:Cusco, Enero 2008DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS, Y ESPECIFICACIONES A SEGUIR

Descripcin

De acuerdo con las especificaciones contenidas en esta partida y segn se muestra en los planos, o como lo ordene la Supervisin, la entidad deber :

- Suministrar todos los materiales y equipos necesarios para preparar, transportar, colocar, acabar, proteger y curar el concreto.

- Suministrar y colocar los materiales para las juntas de dilatacin, contraccin y construccin.

- Proveer comunicacin adecuada para mantener el control del vaciado del concreto.

- Obtener las muestras requeridas para los ensayos de laboratorio.

- Los materiales a utilizar sern debidamente zarandeados para obtener las proporciones que se encuentra en su respectiva especificacin de material.

El concreto se compondr de cemento Prtland, agua, agregado fino, agregado grueso y aditivos. El diseo de mezclas y las dosificaciones del concreto sern determinados en un laboratorio por cuenta de la entidad, quien deber presentar a la Supervisin, dichos resultados para su verificacin y aprobacin respectiva.

El concreto en forma general debe ser plstico, trabajable y apropiado para las condiciones especficas de colocacin y, que al ser adecuadamente curado, tenga una resistencia, durabilidad, impermeabilidad y densidad, de acuerdo con los requisitos de las estructuras que conforman las obras y con los requerimientos mnimos que se especifican en las normas correspondientes y en los planos respectivos.

El Residente de Obra ser responsable de la uniformidad del color de las estructuras expuestas terminadas, incluyendo las superficies en las cuales se hayan reparado imperfecciones en el concreto. No ser permitido ningn vaciado sin la previa aprobacin de la Supervisin, sin que ello signifique disminucin de la responsabilidad que le compete al Residente por los resultados obtenidos.

Materiales

Cemento

a)TipoEl cemento que normalmente se emplear en las obras ser Prtland Tipo I. Si al analizar las aguas, stas presentaran un alto contenido de sulfatos, el Residente pondr en conocimiento de la Supervisin este hecho para proceder con el cambio de tipo de cemento. El Supervisor dar su aprobacin para el uso de cementos Prtland tipo II o tipo V, segn sea el caso.

La calidad del cemento Prtland deber estar de acuerdo con la norma ASTM C150. En todo caso el cemento utilizado ser aprobado por el Supervisor quien se basar en certificados expedidos de los fabricantes y laboratorios de reconocido prestigio.

b)Ensayos requeridosEl Residente de Obra deber presentar los resultados certificados por la fbrica de cemento, de los ensayos correspondientes al cemento que se vaya a utilizar en la obra. Estos ensayos debern ser realizados por la fbrica de acuerdo con las normas de la ASTM, y su costo correr por cuenta de la Entidad. En adicin a lo anterior, la Supervisin podr tomar muestras del cemento en la fbrica y/o en el rea de las obras, para hacer los ensayos que considere necesarios. No se podr emplear cemento alguno hasta que la Supervisin est satisfecha con los resultados de los ensayos correspondientes y los apruebe por escrito.

c)Almacenamiento del cementoInmediatamente despus de que el cemento se reciba en el rea de las obras si es cemento a granel, deber almacenarse en depsitos secos, diseados a prueba de agua, adecuadamente ventilados y con instalaciones apropiadas para evitar la absorcin de humedad. Si es cemento en sacos, deber almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilar en hileras superpuestas de ms de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 das, ni de ms de 7 sacos de altura para almacenamientos de mayor duracin.

Todas las reas de almacenamiento estarn sujetas a aprobacin y debern estar dispuestas de manera que permitan acceso para la inspeccin e identificacin del cemento. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, despus de llegar al rea de las obras, el Residente deber utilizarlo en la misma secuencia cronolgica de su llegada. No se utilizar ninguna bolsa de cemento que tenga ms de dos meses de almacenamiento en el rea de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que est en condiciones satisfactorias.

d)Temperatura del cementoLa temperatura del ambiente para el uso del cemento en el proceso de mezclado no deber ser menor de 10 C, a menos que se apruebe lo contrario. En todo caso, deber adecuarse a lo especificado para la preparacin del concreto.

Aditivos

Las siguientes especificaciones se refieren a los aditivos que se podrn emplear en concreto y morteros como:

- Aceleradores de fragua

- Plastificantes

- Retardadores de fragua

- Puzolanas

- Endurecedores

El Residente propondr el dosaje de los aditivos e indicar las modalidades para la utilizacin de ellos, teniendo presente las limitaciones impuestas por las condiciones ambientales (lluvia, temperatura, etc.), las normas indicadas por el fabricante de los aditivos y/o las pruebas de laboratorio ejecutadas.

En caso de aditivos previamente diluidos, el Residente deber indicar las concentraciones de dichas soluciones para los efectos de control y de pago. Los aditivos que se proporcionan en solucin contendrn por lo menos 50 por ciento de slidos y un agente inhibidor de moho. El efecto del aditivo en las propiedades del concreto cumplir los requerimientos de las normas ASTM C 494 y C 260.

En algunos casos, previa autorizacin de la Supervisin, el Residente podr emplear aditivos en los concretos por convenir a sus sistemas de vaciado;. El uso de los aditivos, aunque sea autorizado, no eximir al Residente de sus propias responsabilidades con respecto a las calidades y resistencias exigidas en las especificaciones para concretos y morteros.

Los aditivos en polvo sern medidos en peso, los plsticos o lquidos podrn ser medidos en peso o volumen, con un lmite de tolerancia de 2% de su peso neto.

La consistencia y la calidad de los aditivos debern ser uniformes. Cada tipo de aditivo deber tener, anexado a cada suministro, el certificado de prueba del fabricante que confirme los lmites de aceptacin requeridos.

Antes de que los aditivos sean utilizados, el Residente o la Supervisin deber presentar los resultados de ensayos que confirmen su calidad y eficacia. Al mismo tiempo, la Supervisin podr ejecutar pruebas sobre muestras con aditivos y podr tambin extraer muestras y ejecutar pruebas despus de que el aditivo haya sido entregado en el almacn.

Cuando en el interior del concreto se coloquen piezas de metal galvanizado o aluminio o cuando se requiera concreto resistente a los lcalis, no ser permitido el uso de cloruro de calcio como acelerador de fragua.

La calidad de la puzolana estar de acuerdo con la norma ASTM C 618.

Nota Importante:

El uso de cualquier otro aditivo a parte del acelerante de fragua ser a cuenta y a entera responsabilidad del Residente de obra y de la Supervisin quien deber dar el visto bueno para la utilizacin del aditivo

Agua

El agua empleada en la mezcla y en el curado del concreto deber ser limpia y fresca hasta donde sea posible y no deber contener residuos de aceites, cidos, sulfatos de magnesio, sodio y calcio (llamados lcalis blandos) sales, limo, materias orgnicas u otras sustancias dainas y estar as mismo exenta de arcilla, lodo y algas.

Los lmites mximos permisibles de concentracin de sustancias en el agua segn ITINTEC 339-088 sern los siguientes :

- Cloruros

300 p.p.m

- Sulfatos

200 p.p.m

- Sales de magnesio

125 p.p.m

- Sales solubles

300 p.p.m

- pH

- Slidos en suspensin

10 p.p.m

- Materia orgnica expresada en oxgeno 0.001 p.p.m

Agregado fino

a)ComposicinEl agregado fino consistir en arena natural proveniente de yacimientos aprobados o de arena producida artificialmente. La arena natural estar constituida por fragmentos de roca limpios, duros, compactos, durables y aptos para la trabajabilidad del concreto.

La forma de las partculas deber ser generalmente cbica o esfrica y razonablemente libre de partculas delgadas, planas o alargadas.

En la produccin artificial del agregado fino no se aprobar el uso de rocas que se quiebren en partculas laminares, planas o alargadas, independientemente del equipo de procesamiento empleado. Se entiende por partcula laminar, plana o alargada, aquella cuya mxima dimensin es mayor de cinco veces su mnima dimensin. El agregado fino deber cumplir con los requisitos que se especifican a continuacin.

b)CalidadEn general, el agregado fino deber cumplir con la norma ASTM C 33. La arena no deber contener cantidades dainas de arcilla, limo, lcalis, mica, materiales orgnicos y otras sustancias perjudiciales.

El mximo porcentaje en peso de sustancias dainas no deber exceder de los valores siguientes :

- Material que pasa por el tamiz N 200 (ASTM C 117)

mx. 3

- Materiales ligeros (ASTM C 123)

mx. 1

- Grumos de arcilla (ASTM C 142)

mx. 1

- Total de otras sustancias dainas (como lcalis, mica, limo)

mx. 2

- Prdida por intemperismo (ASTM C 88, mtodo Na2SO4)

mx. 10

c)GranulometraEl agregado fino deber estar bien graduado entre los lmites fino y grueso y deber llegar a la planta de concreto con la granulometra siguiente :

Tamiz U.S.

StandardDimensin

de la mallaPorcentaje en

peso que pasa

N 3/8

N 4

N 8

N 16

N 30

N 50

N 1009.52 mm

2.40 mm

2.40 mm

1.20 mm

0.76 mm

0.30 mm

0.15 mm - 100

95 - 100

80 - 100

50 - 85

25 - 60

10 - 30

2 - 10

d)Mdulo de finezaAdems de los lmites granulomtricos indicados arriba, el agregado fino deber tener un mdulo de fineza que no sea menor de 2.3 ni mayor de 2.9. El mdulo de fineza se determinar dividiendo por 100 la suma de los porcentajes acumulados retenidos en los tamices U.S. Standard N 4, N 8, N 16, N 30, N 50 y N 100.

Agregado gruesoa)ComposicinEl agregado grueso est formado por roca o grava triturada obtenida de fuentes naturales, cuyo tamao mnimo ser de 4.8 mm. El agregado grueso debe ser duro, resistente, limpio y sin recubrimiento de materiales extraos o de polvo, los cuales, en caso de presentarse, debern ser eliminados mediante un procedimiento adecuado, aprobado por la Supervisin.

La forma de las partculas ms pequeas del agregado grueso de roca o grava triturada deber ser generalmente cbica y deber estar razonablemente libre de partculas delgadas, planas o alargadas en todos los tamaos. Se entiende por partcula delgada, plana o alargada, aquella cuya dimensin mxima es 5 veces mayor que su dimensin mnima.

b)Calidad

En general, el agregado grueso deber estar de acuerdo con la norma ASTM C 33. Los porcentajes de sustancias dainas en cada fraccin del agregado grueso, en el momento de la descarga en la planta de concreto, no debern superar los siguientes lmites :

- Material que pasa por el tamiz N 200 (ASTM C 117)

mx. 0.5

- Materiales ligeros (ASTM C 123)

mx. 1

- Grumos de arcilla (ASTM C 142)

mx. 0.5

- Otras sustancias dainas

mx. 1

- Prdida por intemperismo (ASTM C 88) (Mtodo Na2SO4) mx. 12

- Prdida por abrasin en la mquina de Los Angeles

(ASTM C 131 y C 535)

mx. 40

c)GranulometraEl agregado grueso deber estar bien gradado entre los lmites fino y grueso y deber llegar a la planta de concreto separado en tamaos normales cuyas granulometras se indican a continuacin :

Tamiz U.S.

StandardDimensin

de la malla

(en mm)% en peso que pasa por los

tamices individuales

19 mm38 mm51 mm

2"

1 "

1"

3/4"

1/2"

3/8"

N 4

N 850

38

25

19

13

10

4.8

2.4-

-

100

90-100

-

20-55

0-10

0-5100

95-100

-

35-70

-

10-30

0-5

- 100

95-100

35-70

-

10-30-

-

0-5

-

d)TamaoA menos que la Supervisin ordene lo contrario, el tamao mximo del agregado que deber usarse en las diferentes partes de la obra ser :

Tamao mximoUso general

51 mm (2")

38 mm (1 ")

19 mm (3/4")Estructuras de concreto en masa muros, losas y pilares de ms de 1.0 m de espesor.

Muros, losas, vigas, pilares, etc., de 0.30 m a 1.00 m de espesor.

Muros delgados, losas, revestimientos de canales, alcantarillas, etc, de menos de 0.30 m de espesor.

Fuentes de agregados

Los agregados se obtendrn de las canteras reconocidas y seleccionadas para tal fin y que se encuentran ubicadas a lo largo del sector. La aprobacin de un yacimiento no implica la aprobacin de todos los materiales que se extraigan de ese yacimiento.

Clasificacin del concreto

El concreto se clasificar con base en su resistencia nominal a la compresin, en kg/cm2, a los 28 das. Por resistencia nominal a la compresin se entiende la resistencia mnima a la compresin de por lo menos 95% de las muestras sometidas a pruebas. Las pruebas se ejecutarn sobre cilindros de ensayos de 15 cm de dimetro por 30 cm de alto.

Todo concreto deber tener una resistencia a los 28 das no menor a las indicadas en los planos o a lo especificado detalladamente para cada una de las estructuras.

La resistencia mnima a la compresin a los 7 das no deber ser menor de 70% del valor especificado para los 28 das.

La tolerancia mxima de la resistencia en cilindros aislados no ser menor de 10%.

El tipo de concreto que deber emplearse en cada estructura est indicado en los planos respectivos y/o en estas especificaciones.