Informe de Diseno

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil

PLAN DE TRABAJO

“ENSAYO DE COMPRENSIÓN DE PROBETA”

CURSO :TECNOLOGÍA DE CONCRETO

PROFESOR :

ALUMNOS :

GRUPO : “C”

HUÁNUCO – OCTUBRE DEL 2015

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INFORME Nro 004 - 2015 - UDH - Gr.C

Al : Ing. Efrain Raúl MARTINEZ FABIAN

Asunto : Práctica de Laboratorio N°002

“ENSAYO DE COMPRENSIÓN DE PROBETA”

Fecha : Huánuco 16 de octubre del 2015

Me es grato dirigirme a usted con la finalidad de poner en conocimiento el informe

de prácticas de campo N°004, “ENSAYO DE COMPRENSIÓN DE PROBETA” del

curso de Tecnología de concreto del semestre 2015 – II, realizado el jueves 8 de

octubre del presente año en la Universidad de Huánuco, en el laboratorio de

suelos.

Cumplo con informarle a Ud. Ingeniero para los fines que vea conveniente.

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INTRODUCCION

El concreto es el material de construcción de mayor uso en la actualidad. Sin

embargo, si bien su calidad final depende en forma muy importante tanto de un

profundo conocimiento del material como de la calidad profesional del ingeniero, el

concreto en general es muy desconocido en muchos de sus siete grandes

aspecto: naturaleza, materiales, propiedades, selección de las proporciones,

proceso de puesta en obra, control de calidad e inspección, y tratamiento de los

elementos estructurales.

La selección de las proporciones por unidad cúbica de concreto debe permitir

obtener un concreto con la facilidad de colocación, densidad, resistencia,

durabilidad u otras propiedades que se consideran necesarias para el caso

particular de la mezcla diseñada.

Por ello es que en esta oportunidad se ha realizado el diseño de mezclas de

concreto utilizando los métodos: WALKER, Método del módulo de finura de la

combinación de agregados.

I. OBJETIVOS

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1.1. OBJETIVO GENERAL:

Realizar el diseño de una mezcla de concreto usando el método

del WALKER, basándonos en una resistencia especificada f’c =420

Kg/cm2 (resistencia requerida).

I.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Elaborar probetas de concreto en laboratorio, a partir de los

diseños realizados, según un método.

Encontrar las propiedades tanto en estado fresco como en estado

endurecido del concreto utilizado.

II. ALCANCES

El presente trabajo pretende servir como un material de consulta referido a la

aplicación del método de Walker para el diseño de mezclas de concreto; a

todos los alumnos y personas en general interesados por el tema.

III. METODOLOGÍA

El método empleado fue la práctica directa en laboratorio, en la cual el

primer paso fue seleccionar los materiales a utilizar, determinar sus

características, luego realizar el diseño de la mezcla de concreto,

posteriormente prepararlo, determinar sus propiedades y evaluar e

interpretar los resultados.

IV. MARCO TEÓRICO

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PESO UNITARIO DEL CONCRETO

El peso unitario del concreto es la suma de todos los componentes que

intervienen en él. Nos proporciona un valor que lo podemos comparar

tanto en estado fresco como en estado endurecido. Se pueden comparar

concretos con tres características diferentes que son:

a) Concretos normales cuyo peso por unidad de volumen se

encuentra entre 2200 a 2400 Kg/m³.

b) Concretos livianos son aquellos que tiene un peso por unidad de

volumen inferior a los 1900 Kg/m³.

c) Concreto pesado cuyo peso por unidad de volumen se encuentra

entre 2800 a 6000 Kg/m³.

CANTIDAD DE MATERIAL POR METRO CUBICO

Una vez logrado hallar las condiciones necesarias del diseño de mezcla,

se procede a cuantificar la cantidad de material que se necesitó por metro

cúbico para un determinado diseño. En el trabajo que realice he obtenido

los valores para cada una de las relaciones agua/cemento l. Con esto

tendré un estimado de cuanto material necesitemos para lograr un metro

cúbico de concreto.

Estos valores son hallados tanto en el diseño seco como en el diseño de

obra, en mi caso como las propiedades de todos los elementos utilizados

se encuentran con valores normales, solo es necesario poner atención al

diseño en seco, ya que el diseño en obra puede variar por el

procedimiento constructivo que se siga y por el grado de control que en

ella se esté tomando en cuenta.

V. MATERIALES:

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- Probetas estándar- Cono de Abrams- Varilla

Compactadora de acero de 5/8 de

diámetro por 80 de longitud

- Carretilla- Aceite- Palana

Cono de Abrams y Probeta para agregarle agua necesaria a la

mezcla

La mescladora que sirvió para la mezcla de los agregados, agua y el cemento.

Aquí se encuentran algunosmateriales usados para el ensayo

VI. DESARROLLO DE LOS ENSAYOS EN LABORATORIO

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DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

A. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES:

-Agregados:AGREGADO FINO : ARENA DE RIOPeso Específico Aparente : 2.6 g/cm3

Peso Unitario Compactado y seco: 1806.22 kg/m3

Humedad Natural : 1%

Absorción : 2.61 %

Módulo de Finura : 2.75

AGREGADO GRUESO : PIEDRA CHANCADATamaño Máximo Nominal : 3/8”

Peso Específico Aparente : 2.8 g/cm3

Peso Unitario Compactado y Seco: 1568.64kg/m3

Humedad Natural : 1%

Absorción : 0.68 %

Módulo de Finura : 5.5

- Cemento: CEMENTO PORTLAND ASTM C-150 TIPO I PACASMAYO.

PESO ESPECIFICO: 3150 Kg/m3

- Agua: Potable.

- Concreto:Las especificaciones del concreto son:

f’c = 420 kg/cm2

Ds. = 20 kg/cm2

Consistencia Plástica = 3”- 4”

B. ELABORACION DEL DISEÑO DE MEZCLA

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PASO N° 1Asentamiento:

Consistencia plástica: SLUMP: 3”-4”

PASO N° 2 Selección del TM. del Agregado Grueso según el ensayo de

granulometría realizado en laboratorio:

TM: 3/8’’

PASO N° 3Con los valores de TM: 3/8’’ y el asentamiento realizamos la selección

del volumen de agua de mezclado, para un concreto sin aire

incorporado:

Agua de mezclado = 227 litros/m3

Contenido de aire = 3%

PASO N° 4

Selección de la Relación Agua/Cemento:

Dado que no se presenta problemas para utilizar el diseño por

durabilidad utilizaremos solo el diseño tomando en cuenta solo la

resistencia.

Para un concreto con un f’cp de 420 kg/cm2 y sin aire incorporado.

f’cp a/c 50………0.05

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50

20

0.05

?


20………?

450 0.38

?=20(0.05)

420 x 50

400 0.43 ?=0.02

x=a/c = 0.43-0.02 =0.41

a/c = 0.41

PASO N° 5Determinación del Factor Cemento

FC= (V agua)/(a/c) = (227 lts)/(0.41 lts/kg) = 553.7 kg

Cantidad de cemento por bolsas = 553.7/42.5 = 13.03 bolsas/m3 ≅ 13 bolsas/m3

PASO N° 6

Con los valores del T.M. = 3/8” y mf=2.80 de la tabla tenemos:

Volumen seco y compactado del agregado grueso= 0.46m3

Luego:

Peso seco compactado=1568.64

Peso seco del agregado grueso= 0.46x1568.64=721.57Kg.

PASO N° 7 Para la estimación de la cantidad de A. fino por m 3 de concreto,

utilizaremos el siguiente método:

Método de volúmenes absorbentes:

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Volumen absoluto de los materiales por m3 de concreto:

Cemento = 554 = 0.176 m3

3.15*1000

Agua = 227 = 0.176 m3

1000

Aire atrapado = 0.03 m3

A. grueso = 721.57 =0.258 m3

2.8*1000

Total = 0.691m3

Vol. Abs. A. fino = 1 - 0.691 = 0.31m3

Peso del A. fino = 0.31 (1000x2.6) = 806 Kg.

PASO N° 8

Los ajustes por humedad se harán en los agregados fino y grueso y en el

vol. Unitario de agua de mezclado.

Peso húmedos de los materiales por m3 de concreto.

Cemento = 554 Kg.

A.fino = 722 x 1.03 = 830.18 Kg.

A.grueso = 722 x 1.007 = 727.05 Kg.

Como los agregados se encuentran saturados, existe una cierta cantidad

de agua que le sobraría para encontrarse en la condición ideal de

saturación con superficie seca (SSS).

Luego:

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Agua efectiva ¿227−[ (0.32 )100

x720+−1.61100

x 806] = 237.6 lt.

Porciones en peso:Cemento = 554/554 = 1

Agua = 806/554 = 1.45

A. grueso= 722/554 = 1.30

Agua = 237/554= 0.43

Cemento = 42.5 Kg.

Agua = 61.63Kg.

A. grueso = 55.25Kg.

Agua = 18.28 Kg.

C. ELABORACIÓN DE LA PROBETA DE ENSAYO

1° Calculamos las proporciones de cada material para realizar 4 probetas.

Volumen de probeta: ((πD^2)/4*h)= (π*〖0.15〗^2)/4*0.3 =0.0053m3

Factor =4*volumen de probeta =0.0212

Cemento: 554*0.0212 =11.45kg.

Agregado Fino: 830.18 *0.0212 =17.60kg.

Agregado Grueso: 727.05 *0.0212 =15.41kg.

Agua efectiva: 237.6 *0.0212 =5 Lts.

2° Adición de los elementos de mezclado

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Primero una pequeña cantidad de agua para mojar la superficie.

Luego se coloca el agregado grueso y el agregado fino, se mezcla durante un tiempo.

Seguidamente se vacía el cemento, se mezcla estos elementos.

Luego se procede colocar el agua batiendo con cuidado para no perder agua, y que la mezcla se haga conforme al diseño.

Vaciamos la mezcla del trompo a una carretilla

VII. PROCEDIMIENTO

Se extrajo material de la cantera , en la cantidad aproximada.

Escogemos el agregado grueso, teniendo en cuenta el tamaño

máximo nominal; es decir tamizamos por la malla de Nº4” para

escoger lo que queda en la malla.

Tamizando el agregado grueso

Se peso el agregado fino, el agregado grueso y el cemento en las

proporciones requeridas.

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Registrando el peso de: agregado fino,agregado grueso y de cemento, respectivamente.

Se mezcló el trompo el agregado fino, el agregado grueso, el cemento

y el agua. Los tres primeros se mezclaron bien para luego hacer un

pequeño hoyo o espacio para agregarle agua a la mezcla en este

caso 5 lts.

Mezclando agregados fino y grueso

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Finalmente, se agregó el agua, en su cantidad calculado

Cálculo del slump:

Se procedió a añadir la mezcla en el cono de Abrams, chuzándolo con

una varilla de acero, primero una tercera parte la cual fue compactada

con 25 golpes, luego se agregó un poco más de mezcla hasta las 2/3

partes, compactándolo también con el mismo número de golpes y

finalmente se llenó hasta el ras y compacto.

segunda etapa de compactación (25 golpes)

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Tercera etapa de compactación (25

golpes)

Se enrazo ayudándonos con una varilla de acero, luego se procedió a

desmoldar.

Enrazando la mezcla en el cono y desmoldando la mezcla.

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Finalmente se midió el slump con ayuda de una wincha.

midiendo el slump.

(plástico)

Añadimos la mezcla en los moldes, en tres capas por molde, a cada capa se

le compactó con una varilla de acero imprimiendo 25 golpes por capa,

evitando exudación o sangrado.

Las tres etapas de compactación

en agregar el concreto a los

moldes de acero (25 golpes por

etapa)

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Se enrazo el molde con ayuda de una varilla de acero.

Enrazando el concreto con ayuda de la varilla

compactadora.

Se registró el peso de cada una de las probetas, para obtener el peso

específico del concreto fresco.

Registramos el peso de las probetas en estado endurecido

Luego se dejó secar por 24 horas, para luego ser sumergidas en

agua(fraguar) durante 8 días, como hubo días no laborables, el tiempo de

fraguado fue de 12 días.

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Luego de los 7 días se procederá a ensayar en la máquina de compresión

para verificar si se llegó a la resistencia diseñada en la estructura del

concreto anteriormente calculada. Y previamente se registró el peso el

concreto en estado endurecido.

La probeta antes del ensayo a compresión

Medimos las dimensiones de la probeta

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CONCLUSIÓN

La consistencia esperada o asumida fue una consistencia plástica

cuyos valores fluctúan entre 3-4 pulgadas y cómo podemos observar

en la tabla adjunta los valores obtenidos corresponden al

asentamiento predeterminado.

La apariencia observada al momento de realizar el mezclado fue una

apariencia SOBREGRAVOSA

.

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RECOMENDACIONES

Se recomienda cambiar de posición a la probeta durante su “secado” para

una distribución homogénea del W% en toda su estructura, antes de

someterla a la prueba de compresión simple, y al momento de colocar la

probeta en posición dentro de la prensa, asegurarse que el extremo con

mayor W% este en la parte superior de la posición; para obtener resultados

óptimos.

Proporcionar el equipo adecuado para este tipo de ensayo, como son:

guantes, guardapolvos o mamelucos, filtros de aire (mascarilla).

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Documents

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