Universidad de Costa Rica.Facultad de Ingeniera.Escuela de Ingeniera Civil.

Curso:Materiales de ConstruccinIC 0604

Diseo de una mezcla de concreto

Profesor de teora:Ing. Alejandro NavasIng. Flor Muoz

Leonardo Cordero Hernndez A91899Pablo Delgado Camacho A92088

I SEMESTRE, 2011Fecha de entrega: 23 de noviembre 2011

Introduccin

Procedimiento

Resultados

Anlisis

Conclusiones

Bibliografa

Introduccin

Mediante este ensayo se busca realizar el diseo de una mezcla de concreto, para realizar esta se debe seguir una seria de pasos, en donde se selecciona el tamao de agregado mximo, cantidad de agua, cemento, y agregados, dependiendo de las caractersticas con que se cuente, y todo para lograr una resistencia requerida. Luego se fallan los cilindros de concreto realizados para verificar si cumplieron con la resistencia de diseo.

Objetivos:

General

Con base en la metodologa indicada en la clase de teora y la informacin obtenida de los agregados a travs de las prcticas de laboratorio, realizar un diseo de mezcla de concreto

Especficos

Determinar el revenimiento. Determinar la resistencia a compresin del concreto endurecido.

Descripcin de la muestra:

Mezcla de concreto diseada para una resistencia de 245kg/cm2, con un revenimiento mximo de 15cm, utilizando los agregados analizados en el primer ensayo de laboratorio.

Metodologa Resumen del procedimiento

Elaboracin de una mezcla de concreto

La estimacin de los pesos de la mezcla de concreto requiere una secuencia de pasos que, de hecho ajustan las caractersticas de los materiales disponibles a una mezcla adecuada para el trabajo.La secuencia para estimar los pesos debe ser:a. Eleccin de revenimientob. Eleccin del tamao mximo del agregadoc. Clculo del agua de mezclado y el contenido de aired. Seleccin de la relacin agua/cementoe. Clculo del contenido de cementof. Estimacin del agregado gruesog. Estimacin del agregado finoh. Ajustes por humedad del agregado

Fabricacin de la Mezcla de Concreto1. Introducir algo de mortero en la batidora antes de fabricar concreto.2. Colocar los agregados y el cemento dentro de la batidora. Alimentar la batidora primero con arena, una parte del agregado grueso y cemento; despus se pone una parte del agua, se agrega el resto de agregado grueso, y, finalmente la cantidad de agua restante.

Medida de la consistencia del Concreto (Revenimiento)1. Se humedece el interior del cono y se coloca sobre la superficie lisa tambin humedecida, con la abertura ms pequea hacia arriba. 2. Se llena el cono hasta 1/3 de su capacidad y compactar con la varilla de extremo redondeado, dando 25 golpes repartidos uniformemente por toda la superficie.3. Se llena el cono con la segunda capa hasta 2/3 de su volumen, y compactar esta capa con 25 golpes.4. Se llena el cono de forma que haya un ligero exceso de concreto, y luego compactar esta ltima capa con 25 golpes.5. Se retira el exceso de concreto con la cuchara de albail de forma que el cono quede perfectamente lleno y enrasado. Se quita el concreto que haya cado alrededor de la base del cono.6. Se extrae del molde levantando ste con cuidado en direccin vertical lo ms rpidamente posible. No mover el hormign en este momento.7. Se mide el asentamiento de la mezcla.

Fabricacin de muestras cilndricas de concreto1. Se engrasan los moldes no absorbentes. 2. Se llenan los moldes hasta 1/3 de su capacidad y se compactan con la varilla de extremo redondeado, dando 25 golpes repartidos uniformemente por toda la superficie en cada uno de los moldes. Hay que colocar y compactar la primera capa en todos los moldes, despus la segunda capa en todos, etc.3. Se llenan los moldes con la segunda capa hasta 2/3 de su volumen, y se compactan esta capa con 25 golpes.4. Se llenan los moldes de forma que haya un ligero exceso de concreto, y luego se compacta esta ltima capa con 25 golpes.5. Despus de golpear los lados de los moldes con un macito de hule, se enrasa la superficie para quitar el exceso de concreto con la Llaneta

Conservacin de muestras cilndricas de concreto1. Se dejan los cilindros, sin tocarlos, hasta que se endurezcan lo suficiente para resistir el traslado. Para esto se espera de 12 a 24 horas despus del moldeo.2. Despus del fraguado, se desmoldan los cilindros y se colocan en un ambiente de saturacin (100% de humedad relativa) o en agua a una temperatura de 20C 2C, hasta el da de la falla (3, 7, 14 y/o 28 das).

Compresin de muestras cilndricas de concreto1. Antes de llevar a la falla los cilindros de concreto, se debe garantizar el paralelismo de las caras, lo cual es fundamental para obtener un resultado representativo. Se debe colocar una capa delgada de la mezcla yeso-cemento de 1,5 a 3,0 mm de espesor, la mezcla se prepara con una proporcin de una parte de yeso y tres partes de cemento, y se recomienda por datos experimentales fallar hasta aproximadamente 24 horas despus, aunque la norma dice que puede ser menos. El cabeceo logra una distribucin moderada del esfuerzo sobre la seccin transversal de la muestra. En este caso se utilizaron almohadillas de Neopreno las cuales se colocan a los cilindros inmediatamente antes de la falla, y para una muestra en especial se utiliz el pulido el cual se realiz en una mquina especial para esto. 2. Se coloca el cilindro en la Mquina Universal y se lleva hasta la ruptura a una velocidad constante. Se obtiene la resistencia del concreto.Trabajo Realizado

Equipo:

Balanza Mezcladora de concreto (Batidora). Cono truncado Cuchara pulpera cuchara de albail Llaneta Manguera Pala Cajones Cinta mtrica Macito de hule Varilla metlica de 16 mm (5/8) de dimetro con un extremo redondeado. 3 Moldes no absorbentes de acero de 15 cm de dimetro por 30 cm de altura. Almohadillas de Neopreno Mquina de pulido.

Resultados

Cuadro 1. Resistencia a compresin de cilindros.Cilindro No.Fecha de fallaEdad (das)Dimetro (cm)Carga aplicada (kg)Resistencia obtenida fc (kg/cm)Resistencia proyectada a 28 das (kg/cm)

116/11/2011715,1741109,07227,36324,79

216/11/2011715,1244572,88248,16354,52

316/11/2011715,1942985,73237,20338,86

416/11/2011715,5944400,61232,75332,50

516/11/2011715,1645361,88251,31359,01

616/11/2011715,1743221,20239,21341,73

Detalle: Concreto fabricado en LANAMME. Proyecto: Ensayo de diseo de mezclasResistencia esperada: 245 kg/cm

Cuadro 2. Propiedades de los cilindros.Cilindro123456

Altura30,730,53130,830,830,7

30,730,730,730,930,930,8

Masa13,213,2513,251413,1513,2

Tipo de fallaVVVIIIVV

Dimetro15,14415,115,2515,5115,1915,18

15,17815,1515,1915,6515,1515,2

15,215,1315,1815,5915,1115,14

15,1715,1115,1415,5915,1915,15

Promedio15,17315,122515,1915,58515,1615,1675

Tipos de falla

Figura 1. Falla tipo VFuente: Gutirrez, 2011.

Figura 2. Falla tipo IIIFuente: Gutierrez, 2011.

Fuentes de error Despus de realizados lo cilindros estos se tuvieron que mover para ser acomodados por cuestiones de espacio, cuando la norma especifica que no tienen que ser movidos. Se pudo haber realizado mal envarillado a la hora de realizar los cilindros, ya que el estudiante a cargo no cuenta con la experiencia requerida. Puede que los agregados utilizados tuvieran mucha humedad, puesto que estaban almacenados a la intemperie, que aumentara la relacin de agua cemento.

Conclusiones Es necesario realizar un adecuado moldeo de cilindros, envarillando bien cada capa para as tener resultados ms exactos. Se pudo apreciar que con un revenimiento adecuado se obtiene la trabajabilidad deseada para el moldeo de los cilindros. El cilindro ensayado con los extremos pulidos en vez de utilizar almohadillas de neopreno tuvo un tipo de falla diferente. Por lo que se comprob que dependiendo del tipo de mtodo que se use para alinear los cilindros as afecta los resultados. Los cilindros fallados utilizando almohadillas de neopreno presentan una desviacin estndar de 9 kg/cm entre ellos, la cual al ser fabricados con la misma mezcla puede ser considerada como un valor pequeo.

Bibliografa Muoz, F.1998. Componentes principales de las mezclas de concreto. Primera edicin. Editorial Universidad de Costa Rica. San Jos, Costa Rica

Manual de ensayos de laboratorio de curso de materiales de construccin. Lanamme Universidad de Costa Rica.2011