UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
PLAN DE TESIS EN EL ÁREA DE CONCRETO
PLAN DE TESIS EN EL ÁREA DE CONCRETO A. TITULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN. “INFLUENCIA DEL DISEÑO DE MEZCLA DE LOS METODOS ACI, MÓDULO DE FINEZA Y AGREGADO GLOBAL EN EL COMPORTAMIENTO DE LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO EN CLIMA FRIO A 3200msnm” B. TEMA DE INVESTIGACIÓN. Comparación de los tres métodos de diseño en el comportamiento de las propiedades del concreto a 3200msnm. C. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION. C.1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En los últimos años se han intensificado la ejecución de obras civiles en Huancayo y a nivel nacional por lo que también se ha intensificado la utilización el concreto, en la actualidad existen varios métodos para dosificar el concreto a su vez múltiples formas de contrarrestar la generación de fisuras en estructuras de concreto, debido a que nuestro principal problema en el concreto es la fisuración, y que son muchas causas por la que se originan ya sean internas (calidad de materiales, proporcionamiento, etc.) y externas (humedad relativa, temperatura, velocidad del
2. ¿Cómo influye la relación agua-cemento en las propiedades del concreto fresco y endurecido? 3. ¿Cómo y de qué forma influye el curado en el concreto endurecido? D. OBJETIVOS. D.1.-OBJETIVO GENERAL Determinar que método es el que proporciona mejor comportamiento en las propiedades del concreto en estado plástico y endurecido en clima frio a 3200msnm. D.2.-OBJETIVO ESPECÍFICOS 1. Evaluar que diseño de mezcla tiene mayor incidencia en la aparición de microfisuras en el concreto. 2. Determinar cuánto influye la relación agua-cemento en las propiedades del concreto fresco y endurecido. 3. Determinar cómo influye el curado en el concreto endurecido.
E. MARCO TEÓRICO
(excepto la resistencia al congelamiento y deshielo u otros problemas de durabilidad tales como resistencia al ataque químico). En el presente trabajo se realizará una comparación de aparición de fisuras en estado plástico y estado endurecido de los métodos ACI, MODULO DE FINEZA Y GLOBAL. Por lo general todas las partes de la estructura del concreto no están libres por lo que no reaccionan libremente a los cambios de volumen y consecuentemente se desarrollen deformaciones diferenciales que induzcan esfuerzos de tensión. Las fisuras se presentan cuando estas respuestas diferenciales exceden la capacidad del concreto a resistirlas. Por lo que es importante proteger al concreto en su estado fresco de la pérdida de humedad, de agentes externos como cambios de la temperatura, la velocidad del viento y la humedad relativa, estos fenómenos ocasionan esfuerzos capaces de originar fisuras a una temprana edad del concreto y aún continuándose a largo plazo. PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR UN CONCRETO DE PESO NORMAL 1.- Especificaciones técnicas Antes de diseñar una mezcla de concreto debemos tener en mente, primero, el revisar los planos y las especificaciones técnicas de obra, donde podremos encontrar todos los requisitos que fijó el ingeniero proyectista para que la obra pueda cumplir ciertos requisitos durante su vida útil.
Donde: s = Desviación estándar, en kg/cm2 Xi = Resistencia de la probeta de concreto, en kg/cm2 = Resistencia promedio de n probetas, en kg/cm2 n = Número de ensayos consecutivos de resistencia c) Consistir de por lo menos 30 ensayos consecutivos o dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos 30 ensayos. Si se posee dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos un registro de 30 ensayos consecutivos, la desviación estándar promedio se calculará con la siguiente fórmula:
Donde: ̅ = Desviación estándar promedio en kg/cm2. 1, 2, = Desviación estándar calculada para los grupos 1 y 2 respectivamente en kg cm2. 1, 2, = Número de ensayos en cada grupos, respectivamente. Método 2
Método 1 o el Método 2, la resistencia promedio requerida será el mayor de los valores determinados por las formulas siguientes usando la desviación estándar “s” calculada. f'cr= f'c+1.34s................................................ (1) f'cr= f'c+2.33s-35............................................. (2) Dónde: s = Desviación estándar, en kg/cm2 b) Si se desconoce el valor de la desviación estándar, se utilizara la Tabla 2.2 para la determinación de la resistencia promedio requerida.
3.-Elección del Asentamiento (Slump) a.- si la se requiere una determinada consistencia tabla 3.1
Se considera que, cuando se incrementa el tamaño máximo del agregado, se reducen los requerimientos del agua de mezcla, incrementándose la resistencia del concreto. En general este principio es válido con agregados hasta 40mm (1½’’). En tamaños mayores, sólo es aplicable a concretos con bajo contenido de cemento. 5. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire. Comité 211 del ACI, nos proporciona una primera estimación del agua de mezclado para concretos hechos con diferentes tamaños máximos de agregado con o sin aire incorporado.
Podemos usar la tabla 5.2 para calcular la cantidad de agua de mezcla tomando en consideración, además de la consistencia y tamaño máximo del agregado, el perfil del mismo. Los valores de la tabla 5.2 corresponden a mezclas sin aire incorporado. 6. Selección de la relación agua/cemento (a/c). 6.1.-Por resistencia
6.2.-Por durabilidad
7. Cálculo del contenido de cemento. Una vez que la cantidad de agua y la relación a/c han sido estimadas, la cantidad de cemento por unidad de volumen del concreto es determinada dividiendo la cantidad de agua por la relación a/c.
8. Estimación del contenido de agregado grueso y agregado fino. 8.1.-METODOS DE DISEÑO 8.1.1.-MÉTODO DEL COMITÉ 211 DEL ACI Se determina el contenido de agregado grueso mediante la tabla 8.1, elaborada por el Comité 211 del ACI, en función del tamaño máximo nominal del agregado grueso y del módulo de fineza del agregado fino. La tabla 8.1 permite obtener un coeficiente b 0 / b resultante de la división del peso seco del agregado grueso entre el peso unitario seco y compactado del agregado grueso expresado en kg/m3. Tabla 8.1Volumen de agregado grueso por unidad de volumen de concreto
Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el módulo de fineza de la combinación de agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla.
De la tabla 7.2 obtenemos el módulo de fineza de la combinación de agregados (mc ), al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los módulos de fineza del agregado fino (mf ) y del agregado grueso (mg ), de los cuales haremos uso para obtener el porcentaje de agregado fino respecto al volumen total de agregados mediante la siguiente fórmula:
Luego de obtener la cantidad de los agregados la cual es parámetro fundamental de uno u otro método de diseño se continuara con los siguientes procedimientos para luego realizar los ensayos correspondientes y ver los resultados obtenidos de cada uno para luego compararlos y ver que método genera menor fisuración del concreto. 9. Ajustes por humedad y absorción. 10. Cálculo de proporciones en peso. 11. Cálculo de proporciones en volumen. 12. Cálculo de cantidades por tanda. F. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS F.1.-Hípotesis General El método del ACI es el que proporciona mejor comportamiento en las propiedades del concreto en clima frio a 3200msnm. F.2.-Hípotesis Específicos 1. El método del ACI genera mayor microfisuras en el concreto 2. A mayor relación agua cemento se genera mayor microfisuras . 3. El tipo de curado influye considerablemente en la aparición de microfisuras
G. METODOLOGÍA DE TRABAJO.
H. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. CRONOGRAMA DE TRABAJO TEMA DE TESIS:“INFLUENCIA DE LOS MÉTODOS ACI, MÓDULO DE FINEZA Y AGREGADO GLOBAL EN LA APARICIÓN DE FISURAS EN EL CONCRETO EN CLIMA FRIO A 3200msnm” PLAZO DE ELAVORACIÓN ALUMNO: APACCLLA PEÑA MICHAEL
ITEM DESCRIPCION 1.00 REVISION BIBLIOGRAFICA 2.00 MARCO TEORICO 3.00 ENSAYOS DE LABORATORIO 4.00 INTERPRETACION DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES FINALES 5.00 REDACCION DEL BORRADOR
PRIMER MES
SEGUNDO MES
TERCER MES
CUARTO MES
QUINTO MES
I. PRESUPUESTO.
COSTO TOTAL DE FINANCIAMIENTO TEMA DE TESIS:“INFLUENCIA DE LOS MÉTODOS ACI, MÓDULO DE FINEZA Y AGREGADO GLOBAL EN LA APARICIÓN DE FISURAS EN EL CONCRETO EN CLIMA FRIO A 3200msnm” PLAZO DE ELAVORACIÓN ALUMNO: APACCLLA PEÑA MICHAEL ASESOR: ING. RICHARD REYMUNDO GAMARRA COSTO TOTAL DE FINANCIAMIENTO ITEM 1 2 3 4 5 6
DESCRIPCION TESISTA( movilidad, viaticos,etc) MATERIALES CONCRETO MATERIALES ESCRITORIO EQUIPOS REDACCION EMPASTADO
SUBTOTAL 300 900 250 2000 100 100
TOTAL 4050
J. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA.
Abanto Castillo, Flavio. Tecnología del Concreto. Editorial San Marcos. Lima – Perú. American Concrete Institute – Capitulo Peruano. Tecnología del Concreto. 1998. ASOCEM. Boletines Técnicos. Lima – Perú. Neville, A.M. y Brooks, J.J. Tecnología del Concreto. Editorial Trillas. México D.F. 1998. Pasquel Carbajal, Enrique. Tópicos de Tecnología del Concreto en el Perú. Colegio de Ingenieros del Perú – Consejo Nacional. 1998. Polanco Rodríguez, Abraham. Manual de Prácticas de Laboratorio de Tecnología del Concreto. Universidad Autónoma de Chihuahua. México. Reglamento Nacional de Construcciones. NTE E.060 –Concreto Armado. 2009. Rivva López, Enrique. Diseño de Mezclas. Lima – Perú. 1996. Sandoval Ocaña, Guillermo. Apuntes de Clase del Curso de Tecnología del Concreto. Universidad de Piura. Piura – Perú. Normas ASTM.
MATRIZ DE CONSISTENCIA PROBLEMA
OBJETIVO
HIPOTESIS
PROBLEMA PRINCIPAL Qué método genera mejor comportamiento en las propiedades del concreto en clima frio a 3200msnm.
OBJETIVO PRINCIPAL Determinar que método es el que proporciona mejor comportamiento en las propiedades del concreto en estado plástico y endurecido en clima frio a 3200msnm. OBJETIVO SECUNDARIO Evaluar que diseño de mezcla tiene mayor incidencia en la aparición de microfisuras en el concreto. Determinar cuánto influye la relación agua-cemento en las propiedades del concreto fresco y endurecido.
HIPOTESIS PRINCIPAL El método del ACI es el que proporciona mejor comportamiento en las propiedades del concreto en clima frio a 3200msnm.
PROBLEMA SECUNDARIO ¿Qué diseño de mezcla tiene mayor incidencia en la aparición de microfisuras en el concreto? ¿Cómo influye la relación aguacemento en las propiedades del concreto fresco y endurecido?
¿Cómo y de qué forma influye el curado en el concreto endurecido?
Determinar cómo influye el curado en el concreto endurecido.
HIPOTESIS SECUNDARIO El método del ACI genera mayor microfisuras en el concreto
VARIABLE VARIABLE INDEPENDIENTE (VI) VARIABLE DEPENDIENTE (VD)
A mayor relación agua cemento se genera mayor microfisuras .
El tipo de curado influye considerablemente en la aparición de microfisuras.
La temperatura es una VI. El agregado es una VI. La relación agua cemento es una VI. La exudación es una VD. El grado de trabajabilidad es una VD
La aparición de microfisuras es una VD
La rotura de probeta es una VD
METODOLOGIA TIPO DE INVESTIGACIÓN De acuerdo al propósito de la investigación, naturaleza de los problemas y objetivos formulados en el trabajo, el presente estudio reúne las condiciones suficientes para ser calificado como una investigación aplicada. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN Será una investigación “DESCRIPTIVA” en un primer momento, luego “EXPLICATIVA” y finalmente “CORRELACIONAL”. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN La investigación se empleará método Descriptivo, así como, inductivo, deductivo, estc. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN El presente estudio dado la naturaleza de las variables, será una investigación experimental.
