Informe de Diseno de Mescla

TECNOLOGÍA DEL CONCRETOUC

N IV E RSID A DO N TIN E N TA L

T O P O G R A F Í A I

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ING. CIVIL

DISEÑO DE CONCRETO

INTEGRANTES:

AGUILAR TORPOCO, PabloCASTILLO CARHUAMACA, RicardoFUENTES CUETO, KledysJESUS AVELLANEDA, JordanMANRIQUE ASTO, DeyviVENTURA MEZA, Anderson




I. INTRODUCIÓN:

Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución de las exigencias para cada uso del mencionado elemento.

Los estudiantes de ingeniería civil hemos llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. La adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de las propiedades del concreto; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los más adecuados procedimientos de mantenimiento y reparación de la estructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas.

La demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma más apropiada para elaborar la mezcla. Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.

El diseño de mezclas es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.

Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las que dependen los resultados de dichos métodos, aún así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión.

El adecuado proporcionamiento de los componentes del concreto dan a este la resistencia, durabilidad, comportamiento, consistencia, trabajabilidad y otras propiedades que se necesitan en determinada construcción y en determinadas condiciones de trabajo y exposición de este, además con el óptimo proporcionamiento se logrará evitar las principales anomalías en el concreto fresco y endurecido como la segregación, exudación, fisuramiento por contracción plástica y secado entre otras.

Este informe sólo pretende ser un aporte más al conocimiento del concreto y, específicamente está orientado al estudio de los procedimientos a seguir para la elección de las proporciones de la unidad cúbica de concreto por los métodos aprendidos en la Universidad Continental y con el asesoramiento del Ing. Richard.

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II. RESUMEN:

En el presente informe se ha realizado el diseño de mezclas por los métodos de A.C.I. yAGREGADO GLOBALpor el que hemos tomado las proporciones en la dosificación para los criterios dados como la resistencia de un f’c igual a 210 kg/cm2 y con una consistencia plástica, dado que en el INFORME DE ESTUDIO TECNOLÓGICO DE LOS AGREGADOS hemos obtenido los resultados necesarios para el cálculo de la dosificación exacta. Han sido necesarios para el uso de las tablas correspondientes señaladas por el COMITÉ DEL A.C.I.

Es importante señalar que las proporciones obtenidas fueron evaluadas, cuando se realizó prácticamente el diseño y se hicieron ciertas correcciones para mejorarla. El número de ensayos en la práctica fueron 3 y se comprobó a través del ensayo de resistencia lo que se tendría que obtener, si en caso no fuera así se haría una nueva corrección.

III. OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES: Realizar el diseño de mezclas por el Método A.C.I. y Método del

Agregado Global de un concreto cuya resistencia sea de f’c = 210 kg/cm2 (A los 28 días) y de consistencia plástica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Obtener un concreto que tengan las características requeridas (f’c = 210 k/cm2, consistencia plástica con un control de calidad bueno)

Conocer la realización práctica y teórica del diseño de mezclas. Conocer cuál de los métodos elaborados es más eficiente y

económico. Realizar las proporciones requeridas de los componentes de un

concreto. Determinar cuál de los diseños es un diseño más confiable y que

acelere el tiempo de diseño del concreto. Verificar si lo que falla es la pasta o el agregado, para así poder

determinar si es de buena o mala calidad.

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IV. ALCANCE:

El presente informe puede servir para promociones posteriores, o personas que quieran conocer los diferentes métodos de Diseño de Mezcla, diseñando con agregados de la cantera de Matahuasi. También servirá de guía en el diseño de mezclas de un concreto con las características expuestas para personas interesadas en elaborar un concreto con la cantera de Matahuasi.

En el método de Diseño A.C.I. (American Concrete Institute), el método del Agregado Global, el método de Fineza de la Combinación de Agregados y el Control Estadístico; se determina en primer lugar los contenidos de pasta de cemento (cemento, agua, aire) y agregado grueso por diferencia de la suma de volúmenes absolutos en relación con la unidad, el volumen absoluto y peso seco del agregado fino.

V. JUSTIFICACIÓN:

Este informe nos ayudará a comprender como se realiza el diseño de mezclas a través delos Método mencionados y ayudarnos en adecuar la dosificación según la práctica.

La importancia en el uso de las proporciones exactas, y el método practica en laboratorio para tener una buena consistencia en el concreto y que cumpla con los requerimientos de obra.

La necesidad de aprender el comportamiento de los materiales de construcción, y siendo dentro de éstos el más importante el concreto nos lleva aprender a determinar el comportamiento del concreto en su estado tanto endurecido como fresco y aprender la dosificación, o sea, la cantidad de los componentes que conforman el concreto de una manera no empírica, sino por el contrario de una forma técnica bajo la supervisión del ingeniero a cargo del curso.

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VI. MARCO TEÓRICO:

A. MÉTODO ACI

Este procedimiento considera once pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba.

1. El primer paso contempla la selección del slump, cuando este no se especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de slump de acuerdo con el tipo de construcción que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centímetros.

2. Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseño; la cual está en función al f’c, la desviación estándar, el coeficiente de variación. Los cuales son indicadores estadísticos que permiten tener una información cercana de la experiencia del constructor.

Cabe resaltar también que existen criterios propuestos por el ACI para determinar el f’cr, los cuales se explican a continuación:

a). Mediante las ecuaciones del ACI

f’cr=f’c+1.34s…………..I

f’cr=f’c+2.33s-35………II

De I y II se asume la de mayor valor.

Donde s es la desviación estándar, que viene a ser un parámetro estadístico que demuestra la performancia o capacidad del constructor para elaborar concretos de diferente calidad.

DS=√( X1−X )2+( X2−X )2+( X3−X )2+…+(X N−X)2

N−1

X1 , X2,….X N valores de las resistencias obtenidas en probetas estándar hasta la rotura (probetas cilíndricas de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura).

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TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

15cm

30cm

UC



X = es el promedio de los valores de la resistencia a la rotura de las probetas estándar.

N = es el número de probetas ensayadas, que son mínimamente 30.

b). Cuando no se tiene registro de resistencia de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores.

f’c f’cr<210 f’c+70210 – 350 f’c+84>350 f’c+98

Tabla Nº01

c). Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra.

Nivel de Control f’crRegular o Malo 1.3 a 1.5 f’cBueno 1.2f’cExcelente 1.1f’c

Tabla Nº02

d). Para determinar el f’cr propuesto por el comité europeo del concreto.

f ' cr= f ' c1−t∗V

Donde:

f ' cr=resistencia promedio a calcular

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V= coeficiente de variación de los ensayos de resistencia a las probetas estándar

t= Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada 20 tengan un valor menor que la resistencia especificada.

V entonces es un parámetro estadístico que mide la performancia del constructor para elaborar diferentes tipos de concreto.

V= DSX

3. La elección del tamaño máximo del agregado, segundo paso del método, debe considerar la separación de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones económicas es preferible el mayor tamaño disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el procedimiento de compactación permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un determinado slump depende del tamaño máximo, de la forma y granulometría de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aire incluido y el uso de aditivos químicos.

1. En conclusión se requiere estudiar cuidadosamente los requisitos dados en los planos estructurales y en especificaciones de obra.

2. Como por ejemplo el siguiente gráfico tomado de una parte de un plano para indicar los detalles típicos de una zapata que se dibuja en un plano de estructuración.

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4. Como cuarto paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de agua recomendables en función del slump requerido y el tamaño máximo del agregado, considerando concreto sin y con aire incluido.

D máx.Asentamiento 3/8” ½” ¾” 1” 1 ½” 2” 3” 6”

1”-2” 205 200 185 180 160 155 145 125sin aire

incorporado3”-4” 225 215 200 195 175 170 160 1406”-7” 240 230 210 205 185 180 170 -1”-2” 180 175 165 160 145 140 135 180

con aire incorporado3”-4” 200 190 180 175 160 155 150 135

6”-7” 215 205 190 185 170 165 160 -

Tabla Nª03. Requisitos de AGUA de mezclado.

5. 4º.- Como quinto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relación agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresión a los 28 días que se requiera, por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la resistencia especificada con un margen suficiente para mantener dentro de los límites especificados las pruebas con valores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la relación agua/cemento para casos de exposición severa.

f'cAire Incorporadosin con

150 0.80 0.71200 0.70 0.60250 0.62 0.53300 0.55 1.46350 0.48 1.40400 0.43 -450 0.38 -

Tabla Nª04. Relación AGUA- CEMENTO (a/c) por resistencia.

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Condiciones de Exposición (a/c)1.- Concreto Impermeable. a). Expuesto a agua dulce 0.50b). Expuesto a agua de mar 0.45

2.-Concreto Expuesto a procesos de congelación y hielo condiciones húmedas

a). Sardineles, cunetas, seccionesdelgadas. 0.45b). Otros elementos. 0.50

3.- Protección contra la corrosión de concreto expuesto al agua de mar, aguas salubres, neblina.

0.40

4.-Si el recubrimiento mínimo se incrementa en 13 mm.0.45

Tabla Nª05. Relación AGUA- CEMENTO en condiciones de exposición.

6. El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el paso cuatro, y la relación agua cemento, obtenida en el paso quinto; cuando se requiera un contenido mínimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la mezcla se deberá basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parte constituye el sexto paso del método.

7. Para el séptimo paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen del agregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores dependen del tamaño máximo nominal de la grava y del módulo de finura de la arena. El volumen de agregado se muestra en metros cúbicos con base en varillado en seco para un metro cúbico de concreto, el volumen se convierte a peso seco del agregado grueso requerido en un metro cúbico de concreto, multiplicándolo por el peso volumétrico de varillado en seco.

M.F. (arena)D. máx. 2.4 2.6 2.8 3.00

3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44½” 0.59 0.57 0.55 0.53¾” 0.66 0.64 0.62 0.601” 0.71 0.69 0.67 0.65

1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.702” 0.78 0.76 0.74 0.723” 0.81 0.79 0.77 0.756” 0.87 0.85 0.83 0.81

Tabla Nª06. Volumen de agregado grueso por unidad de volumen de concreto (b/bo)

Pd=PUC Pd*(b/bo)

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8. Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para este octavo paso, es posible emplear cualquiera de los dos procedimientos siguientes: por peso o por volumen absoluto.

9. En este paso calculamos la cantidad de agua con la siguiente tabla:

D. máx. Aire atrapado 3/8” 3.0%

½” 2.5%¾” 2.0%1” 1.5%

1 ½” 1.0%2” 0.5%3” 0.3%6” 0.2%

Tabla Nª07. Aire Atapado.

10. El decimo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el agua que se añade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorción.

11. El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debe verificar el peso volumétrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad apropiada mediante el slump y la ausencia de segregación y sangrado, así como las propiedades de acabado. Para correcciones por diferencias en el slump, en el contenido de aire o en el peso unitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendaciones que ajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en el concreto.

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VII. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

1. EXTRACCION DE AGREGADOS:Los agregados a utilizar se extrajeron de la cantera de Pilcomayo – Hyo., y estos se llevaron al laboratorio de la Universidad Continental.

2. GRANULOMETRIA:Ya en el laboratorio se procedió a realizar el tamizado y obtener las características de los agregado necesarios para el Diseño de Mezcla, se realizo todos los pasos necesarios para la granulometría si como se indica en el INFORME Nº 01 pero estos no cumplieron con las normas establecidas y se dio un tratamiento para un buen diseño de concreto para que esto sea de buena calidad y cumpla con lo requerido.Así se obtuvo los siguientes datos:

Pd. Ar. CementoP.e. 2.60 2.70 2.95 %AB 0.81 2.71 %W 0.60 11 PUS 1414 1461 PUC 1603 1645 D. máx. 1” M.F. 7.45 2.53

Tabla Nª08. Características del los agregados.

3. DATOS DE OBRA: F’c=210 kg/cm2 (a los 28 días) Consistencia plástica. Peso especifico del cemento: 2.95 g/cm3

Cemento Portland Tipo IP. Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60.

4. DISEÑO DE MEZCLA METODO A.C.I.

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DISEÑO DE MEZCLA POR EL METODO DE

A.C.I.

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4.1. En Gabinete:Se paso a diseñar un concreto cuya resistencia especificada f’c=210 kg/cm2, asumiendo que la elaboración del concreto va a tener un grado de control bueno. Las condiciones de obra requieren una consistencia plástica. El concreto no será expuesto a agentes degradantes (no tendrá aire incorporado) además no se usará aditivos.

4.2. Cálculos:

4.2.1. CALCULO DE LA RESISITENCIA PROMEDIO: (f’c). Partiendo del hecho que siempre existe dispersión aun cuando se tenga un control riguroso tipo laboratorio debe tenerse en cuenta en la dosificación de una mezcla las diferentes dispersiones que se tendrán en obra según se tenga un control riguroso o no y por tanto se recomienda diseñar para valores más altos que el f’c especificado.

Se puede considerar la resistencia promedio con que uno debe diseñar una mezcla, teniendo en cuenta lo siguiente.

Tomando en cuenta el segundo criterio:Mediante las ecuaciones del ACI

f’cr=f’c+1.34s

⇒ fćr = 210 + 1.34(14.1) = 229Kg

cm2

∴ fćr = 229Kg

cm2

4.2.2. DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DE AGUA DE MEZCLADO

De acuerdo a la tabla N° 08 confeccionada por el método del ACI, que se toma en cuenta el TMN, su asentamiento o slump y teniendo en cuenta si tiene o no aire incorporado.En nuestro caso el TMN es de 1”, el slumpes de 3.5”, y sin aire incorporado el valor sería:

D máx.Asentamient 1"

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o2" 1803" H2O4" 195

Volumen de Agua de mezcla = 191lts/m3

4.2.3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE.Según tabla N° 08, que toma en cuenta el TMN.

Volumen de Aire = 1.5 %

4.2.4. DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN a/c.

Teniendo en cuenta la tabla N° 08, RELACIÓN AGUA CEMENTO POR RESISTENCIA.Esta tabla esta en relación al aire no incorporado y al fćr a los 28 días, siendo esta

relación:f'c Sin Aire

200 0.80229 a/c250 0.62

a/c = 0.6536

NOTA: Por ser un concreto NO expuesto a condiciones severas, sólo se determinará la relación a/c por resistencia, mas no por durabilidad.

4.2.5. CÁLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC)

FC =

VolumendeAgua de mezclaa

c = 191/0.65

FC = 293.85 Kg/m3

Que convirtiendo a bolsas/m3 será:

FC= (293.85 Kg/m3)/42.5=7 bolsas/m3

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4.2.6. CANTIDADDE AGREGADO GRUESO: Para un módulo de finura del agregado fino de 2.53 y para un TMN=1’’, haciendo uso de la tabla N° 08 e interpolando:

M.F. (Arena)D máx. 2.4 2.53 2.6

1" 0.71 b/b0 0.69

2.4−2.532.53−2.6

=0.71−b /b 0b/b 0−0.69

−0.13−0.07

=0.71−b /b 0b /b 0−0.71

De donde b/b0= 0.697b

bo=0.697 → Pd=0.697∗1603

K g

m3=1117 K g /m3

Donde b= PUV del agregado grueso suelto seco b0= PUV del agregado grueso seco compactado

4.2.7. CÁLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire, piedra).

4.2.7.1. Cemento = 293

2.95∗1000= 0.099m3

4.2.7.2. Agua de mezcla =191

1000= 0.191 m3

4.2.7.3. Aire = 1.5 % = 0.015 m3

4.2.7.4. Agregado Grueso = 1117

2.60∗1000=0.430 m3

------------ Σ V absolutos = 0.735 m3

4.2.8. CÁLCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO:1-0.735m3= 0.265m3

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Peso del Agregado Fino=0.265 m3*(2.70*1000)=715.5K g

m3

D.Seco V=1.00m^3 P.UNITARIO

C 293 0.099 1H2O 191 0.191 0.65Pd 1117 0.430 3.82Ar 715 0.265 2.44Aire 1.5% 0.015

Tabla Nª09. Valores del diseño.

PROPORCIÓN:C Pd Ar1 4 2

4.2.9. CORRECCIÓN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS ( en obra)Utilizando el contenido de humedad en el momento en que se

realiza el ensayo, puesto que como sabemos tanto la absorción como el contenido de humedad son parámetros que cambian, y se tiene que corregir tomando en cuenta estos factores en el momento de realización de la práctica.

Pdo = Pds * (1 + w/100)

Aro = Aro * (1 + w/100)

AGREGADO FINO: 715*((11/100)+1)=794 Kg/m3

AGREGADO GRUSO: 1117* ((0.60/100)+1)=1124 Kg/m3

4.2.10. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA

H2OPd = (W- % Abs)*Peso Seco /100

AGREGADO FINO:715∗(11−2.71)

100=59

ltsm3

AGREGADO GRUESO: 1117∗(0.60−0.81)

100=−2.35

ltsm3

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------------------APORTE DE AGUA: 57.44lts/m3

4.2.11. AGUA EFECTIVA:191 lts/m3- 57lts/m3 =134 lts/m3

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4.2.12. PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEÑO: 4.2.13.

293293

:794293

:1124293

.134

7

→1 :3 :4.

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D. Seco

V=1.00m^3

P.UNIT.

D.OBRA

P.UNIT.

Ptnda1bls(kg)

V1Tnda1bls(pie^3)

P 1cono(kg)

P 1briqueta

(kg)C 29

30.099 1 293 1 42.50 1 1.93 2.34

H2O

191

0.191 0.65 134 0.46 19.50 19.50 0.89 1.07

Pd 1117

0.430 3.82 1124 3.84 163.20 4.08 7.41 8.97

Ar 715

0.265 2.44 794 2.71 115.34 2.88 5.24 6.34

Aire

1.5%

0.015 0.015

0.00

4.3. En Campo (LABORATORIO):Una vez obtenida los pesos por tanda se paso a mezclar y sacar el slump.

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4.3.1. EQUIPOS:- Probetas estándar.- Cono de Abrams.- Varilla Compactadora de acero de 5/8” de diámetro por 60 cm de longitud de punta roma.- Carretilla.- Aceite.

- Lampa.- Badilejo.- Briquetas.- Peseta.- Balanza.- Bandejas.

- Fluxómetro.- Cucharones.

- Todos los elementos que intervienen para la mezcla previamente calculados.

Fig. N° 03: Cono de Abrams y Probeta para agregarle agua necesaria a la mezcla

Fig. N°04: Carretilla, que sirvió para la mezcla de los agregados, agua y el cemento.

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4.3.2. PROCEDIMIENTO:

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

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

proporciones requeridas

Fig. N° 05: Pesando tanto el agregado fino como grueso Se mezclo en la carretilla 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.

Fig. N° 06: Mezclando agregados con cementoFig. N° 07: Agregando el Agua a la Mezcla

Se midió el Slump utilizando el cono de Abrams

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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 agrego un poco más de mezcla hasta las 2/3

partes, compactándolo también con el mismo número de golpes y

finalmente se lleno hasta el ras y compacto.

Fig. N° 08: Colocando la mezcla en el Cono de Abrams

Fig. N° 09: Compactando la mezcla con 25 golpes

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

desmoldar.

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Fig. N° 10: Enrazando la mezcla en el cono Fig. N° 11: Desmoldando la mezcla

Finalmente se midió el slump con ayuda de una WINCHA obteniendo 3.5”

en un solo ensayo.

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Luego se mesclaron en la mescladora para luego LLENAR en las briquetas

y obtener nuestros testigos.

Se procedió a añadir la mezcla en el las briquetas, la cual se realizó por

capas en un número de tres, chuzándolo con una varilla de acero, en un

número de 25 golpes en forma helicoidal, para evitar la segregación o

cangrejeras.

Fig. N° 16: Colocando la mezcla en los moldes estándar

Se enrazo y corto el sobrante en el molde con ayuda de una varilla de

acero.

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Fig. N° 17: Compactando la mezcla con 25 golpes

Luego se deja secar a las probetas por 24 horas, para luego ser

desencofradas para ser sumergidas en agua(fraguar) durante 28

días.

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Luego de los 3 días se procederá a ensayar en la máquina de

compresión para verificar si se llegó a la resistencia requerida.





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5. DISEÑO DE MEZCLA METODO AGREGADO GLOBAL

DISEÑO DE

MEZCLA POR EL

METODO DEL

AGREGADO

GLOBAL

5.1. Es un método que piensa mas en como se van a unir los agregados para evitar que estos se separen, el objetivo de este método es determinar

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que el concreto obtenga una resistencia mas alta, los cálculos del agua, aire y cementos son los mismos del método A.C.I. solo cambiara las proporciones de los agregados.

5.2. En Gabinete:Se paso a diseñar un concreto cuya resistencia especificada f’c=210 kg/cm2, y se paso a calcular la relación %Piedra/% Arena obteniendo las cantidades a pesar.

5.3. Cálculos:

5.3.1. CÁLCULANDO EL PUC MAXIMO:

peso briqueta 5.342 pesos (kg)peso total

% AG % AF PUC Pd Ar 1 10 90 14.544 14.544 1.4 12.6 142 20 80 14.875 14.875 2.8 11.2 143 30 70 15.218 15.218 4.2 9.8 144 40 60 15.691 15.691 5.6 8.4 145 50 50 16.24 16.24 7 7 146 55 45 16.116 16.116 7.7 6.3 147 60 40 16.557 16.557 8.4 5.6 14

MAX 63 37 16.39 11.048 8.82 5.18 148 65 35 16.283 16.283 9.1 4.9 149 70 30 16.333 16.333 9.8 4.2 14

10 80 20 15.871 15.871 11.2 2.8 1411 90 10 15.721 15.721 11.6 2.4 14

PUC MAX 11.048 Fig. N° 21: Cuadro de PUC

0 2 4 6 8 10 129

9.2

9.4

9.6

9.8

10

10.2f(x) = 0

Pd/Ar

PUC

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5.3.2. CÁLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire, piedra).

5.3.2.1. Cemento = 293

2.95∗1000 = 0.099 m3

5.3.2.2. Agua de mezcla =191

1000 = 0.191 m3

5.3.2.3. Aire = 1.5 % = 0.015 m3

------------ Σ V absolutos = 0.305m3

5.3.3. CÁLCULO DEL PESO DEL VPd y VAr:VPd + Var = 1- 0.305m3=0.695 m3

VPd = 63% * 0.695 = 0.438Var = 37% * 0.695 = 0.257

VALORES DE DISEÑOD. Seco V=1.00m^3 P.UNITARIOC 293 0.099 1H2O 191 0.191 0.65Pd 1138 0.438 3.89Ar 694 0.257 2.37Aire 1.5% 0.015

Fig. N° 22: Cuadro de valores de diseño

PROPORCIÓN:C Pd Ar

1 4 2.37

5.3.4. CORRECCIÓN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS ( en obra)

Pdo = Pds * (1 + w/100)

Aro = Aro * (1 + w/100)

AGREGADO FINO: 694*((8.50/100)+1)= 753 Kg/m3

AGREGADO GRUSO: 1138* ((0.60/100)+1)= 1145 Kg/m3

29

ING. CIVIL




5.3.5. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA

H2OPd = (W- % Abs)*Peso Seco /100

AGREGADO FINO:694∗(8.50−3.31)

100=36

ltsm3

AGREGADO GRUESO: 1138∗(0.60−0.81)100

=−2.39ltsm3

------------------APORTE DE AGUA: 33.61lts/m3

5.3.6. AGUA EFECTIVA:

191lts/m3-(33.61lts/m3) =158lts/m3

5.3.7. PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEÑO EN OBRA:

342.05342.05

:845.09342.05

:883.43342.05

.195.55

8.1

→1 :2.47 :2.58.

24.14

VALORES DE DISEÑO

D. Seco V=1.00m^3 P.UNITARIO D.OBRA P.UNITARIOC 293 0.099 1 293 1H2O 191 0.191 0.65 158 0.54Pd 1138 0.438 3.89 1145 3.91Ar 694 0.257 2.37 753 2.57Aire 1.5% 0.015 1.5%

30

ING. CIVIL




5.3.8. PESOS POR TANDA (9 probetas estándarmás el cono de abrams incluyendo desperdicio):

VALORES DE DISEÑO

D.Seco V=1.00m^3 P.UNIT. D.OBRA P.UNITARIO Ptnda1bls(kg) V1Tnda1bls(pie^3) P 1cono(kg) P 1briqueta(kg)

C 293 0.099 1 293 1 42.50 1 2.09 2.19H2O 191 0.191 0.65 158 0.54 22.89 22.89 1.13 1.18Pd 1138 0.438 3.89 1145 3.91 166.23 4.15 8.18 8.56Ar 694 0.257 2.37 753 2.57 109.35 2.64 5.38 5.63Aire 1.5% 0.015 1.5%

Luego de los 3 días se procederá a ensayar en la máquina de compresión para verificar si se llegó a la resistencia

requerida.

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Luego de los21 días se procederá a ensayar en la máquina de


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AGUJA DE

VICAT

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TFI TFFCEMENTO (ANDINO IP) 110 min 205 min

CEMENTO600 gramos

21.6 °C 25.2 °C 23.5 °C22.7 °C 21.7 °C 20.8 °C 19.7 °C 20.1 °C 19.6 °C 19.1 °C 18.8 °C

H2O 175 ml 60 min 120 min 125 min 130 min 135 min 140 min 145 min 150 min 155 min 160 min165 min

PENETRACION h (mm) 40 40 21 17 13 10 8 6 5 4 3 2.518.7 °C 18.8 °C 18.7 °C 18.4 °C 18.5 °C 18.8°C 19.0 °C 18.9 °C

170 min 175 min

180 min

185 min 190 min 195 min 200 min 205 min

2.2 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2 0

0 min

60 min

120 min

125 min

130 min

135 min

140 min

145 min

150 min

155 min

160 min

165 min

170 min

175 min

180 min

185 min

190 min

195 min

200 min

205 min

01020304050 40

21 17 13 10 8 6 5 4 3 2.5 2.2 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2 0

TIEMPO DE FRAGUA INICIAL - FINAL

HUMEDAD RELACIÓN h (mm)

TIEMPO TRANSCURRIDO

PEN

ETRA

CIÓ

N (m

m)

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CEMENTO600 gramos

H2O 175 ml




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FLUIDEZ

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DISEÑO DE MEZCLA - ACI

FLUIDEZ

DIAMETRO 1 21.6DIAMETRO 2 22 PLASTICO 20-30DIAMETRO 3 22.2 BLANDO 50DIAMETRO 4 21.8 FLUIDO 80-160

LIQUIDO > 160

PROMEDIO 21.9INTERPOLANDO:

FORMULA 22.40% 116.5322.2663936 115.551181

FLUIDEZ = 115.551181 40.00% 245.47

El concreto tiene una fluidez de 22.26% por lo que es plastico

DISEÑO DE MEZCLA - GLOBAL

FLUIDEZ

DIAMETRO 1 21.4DIAMETRO 2 21 PLASTICO 20-30DIAMETRO 3 20.6 BLANDO 50DIAMETRO 4 21.2 FLUIDO 80-160

LIQUIDO > 160PROMEDIO 21.05

FORMULA INTERPOLANDO:

FLUIDEZ 107.185039 22.40% 116.5321.1244353 107.185039

40.00% 245.47

El concreto tiene una fluidez de 21.12% por lo que es plastico

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PESO UNITARIO

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PESO UNITARIO

PESO REAL = 19.385PESO BALDE METALICO = 2.426

PUCO (D)=2345 2345VOLUMEN DEL BALDE MATALICO =

0.0072 0.0072

PUCF ® 2355.41667

RENDIMIENTO (f) 0.99557757

PESO UNITARIO GLOBAL

PESO REAL = 19.331PESO BALDE METALICO = 2.426

PUCO (D)=2345 2343VOLUMEN DEL BALDE MATALICO =

0.0072 0.0072

PUCF ® 2347.91667

RENDIMIENTO (f) 0.99790594

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RESULTADOS:

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VIII. BIBLIOGRAFIA:

Heyman, Jacques (2001). La ciencia de las estructuras. Instituto Juan de Herrera (Madrid). ISBN 84-95365-98-7.

Choisy, Auguste, y col. (1999). El arte de construir en Roma. Ed. Reverté. ISBN 84-89977-67-4.

James Strike, Salvador; Pérez Arroyo, María Jesús (2004). De la construcción a los proyectos. Ed. Reverté. ISBN 84-291-2101-3.

Solá-Morales Rubió, Ignasi de, y col. (2001). Introducción a la arquitectura. Conceptos fundamentales. Edicions UPC. ISBN 84-8301-533-1.

Arredondo, F. (1972). Estudio de materiales: V.-Hormigones.

Madrid:Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto

Eduardo Torroja de la Construcción y del Cemento

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Documents

Informe de Diseno de Mescla