Hoja de Diseño con el metodo de la unam , con espesoresDescripción completa
hoja de calculoDescripción completa
Descripción: ensayo triaxial
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tenologia del concretoDescripción completa
diseño de mezclas
tenologia del concretoFull description
V CICLO "B"
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil DISEÑOS DE MEZCLAS DE CONCRETOS TABLA N° 1 ASENTAMIENTOS RECOMENDADOS PARA VARIOS TIPOS DE CONSTRUCIÓN TIPO DE CONSTRUCCIÓN Zapatas y Muros de Cimentación reforzados Zapatas simples, cajones y muros subestructura Vigas y Muros reforzados Columnas de edificios Pavimentos y losas Concreto ciclópeo
ASENTAMIENTO MÁXIM O
MÍNIMO
3"
1"
3"
1"
4" 4" 3" 2"
1" 1" 1" 1"
TABLA N° 2 REQUERIMIENTOS APROXIMADOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO Y TAMAÑOS TAMAÑOS MÁXIMOS MÁXIMOS DE AGREGADOS Agua en l/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia ASENTAMIENTO O indicados SLUMP 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/2" 2" 3" 6" CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO 1" a 2" 3" a 4" 6" a 7" Cantidad aproximada de aire atrapado. En porcentaje
205 225 240
200 215 230
185 200 210
180 195 205
160 175 185
155 170 180
145 160 170
125 140 …..
3
2.5
2
1 .5
1
0.5
0.3
0.2
120 135
CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO 1" a 2" 3" a 4" 5" a 7" Promedio recomendado para el contenido total de aire. En Procentaje
180 200 215
175 190 205
165 180 190
160 175 185
145 160 170
140 155 165
135 150 160
…..
8
7
6
5
4. 5
4
3.5
3
Estas cantidades de gua de mezclado se utilizan en el cálculo del factor cemento en mezclas de prueba. Son valores máximos para agregado grueso angular bien formado, y cuya granulometría está dentro de las especificaciones acepatads por la ASTM C 33 las NTP ITINTEC 400.37. Los valores del asentamiento en concretos que contienen agregados con tamaño máximo mayor de 1 1/2", estan basados en ensayos de asentamientos hechos despues de retirar, por cernido l as partículas mayores de 1/2"
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TABLA N° 3 RELACIÓN AGUA / CEMENTO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A LOS 28 DÍAS (f'c) (kg/cm2) 450 400 350 300 250 200 150
RELACIÓN AGUA / CEMENTO EN PESO CONCRETO SIN AIRES CONCRETO CON AIRE INCORPORADO INCORPORADO 0.38 …. …. 0.43 0.48 0.4 0.55 0.46 0.62 0.53 0.7 0.61 0.8 0.71
f'c = f'c / (1 - tv)
GRAFICO PARA DETERMINAR LA RELACIÓN AGUA CEMENTO
TABLA N° 4 MÁXIMA RELACIÓN AGUA / CEMENTO PERMI SIBLE PARA CONCRETOS SOMETIDOS A EXPOSICIÓN SEVERA ( * )
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TIPO DE ESTRUCTURA
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Estructuras que están continua o Estructuras expuestas al agua frecuentemente húmedas y de mar o sulfatos expuestas a congelación y deshielo
Secciones delgadas y todas aquellas secciones con menos de 3 cm de recubrimiento cualquier otro tipo de estructura
0.45
0.4 (*)
0.45
0.4(**)
TABLA N° 5 VOLÚMEN DE AGERGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLÚMEN DE CONCRETO
(*) Los volúmenes de agregado grueso mostrados están en condición seca y compactada, tal como se describe en las normas ASTM C 29 l que se usa para bombeo, los valores pueden educirse hasta 10%
TABLA N° 6 PRIMERA ESTIMACIÓN DE PESO DEL CONCRETO FRESCO ( * )
PRIMERA ESTIMACIÓN DEL PESO DEL CONCRETO EN KG/M3 CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO
CONCRETO CON AIRE INCORPORADO
2285 2315 2355 2375 2420 2445 2465 2505
2190 2235 2280 2315 2355 2375 2400 2435
( * ) Los valores han sido calculados empleando la ecuación ( a ) para concretos de riqueza media (330 kg. de cemento por m3 de concreto) y asentamientos medio para agregados con peso específico de 2.7 g/cm3.
Los requerimientos de agua se han basado en valores de 3" a 4" de asentamiento (slump) de la tabla N° 2.
P.u. = 10 γag (100-A) + C (1 - γag / γce) - W (γag - 1)
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DISEÑO DE UNA MEZCLA DE CONCRETO Datos proporcionados por el cliente:
EL EMENT O EST RUCT URAL
Concreto para columnas
TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO GRUESO
f'c (kg /cm2)
210
3/4"
ASENTAMIENT O (slump)
TIPO DE CEMENTO
3"
ASTM IP
Pe AIRE (kg/cm3) INCORPOR. 3.15
no
Datos obtenidos de laboratorio: DESCRIPCIÓN
AGREGADO FINO
AGREGADO GRUESO
Peso específico (g/cm3) Peso unitario compactado y seco (kg/m3)
2.6
2.7
1700
1650
Contenido de humedad (%)
5
1.5
Porcentaje de absorción (%)
3
1
2.6
…..
Módulo de finesa
PASO 1 Determinación del agua de mezclado: Con el valor de tamaño máximo del Agregado grueso (Tm = 3/4") y asentamiento 3" vamos a la Tabla N° 2 (agua de mezclado) y obtenemos:
Agua de mezclado: Aire atrapado:
200 lt/m3 2%
PASO 2 Determinación de la cantidad de cemento
Contenido de cemento = Agua de mezclado (kg/cm3) relación a / c (para f'c)
Con el valor de f'c = 210 kg/cm2, vamos a la Tabla N° 3 (Relación Agua / Cemento) y obtenemos:
50
Si :
10
50
f'c 250 210 200
a/c 0.62 x 0.7
0.08 ?
0.08
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil 10 ?
=
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? 10
0.08
=
0.016
50 Luego:
x= x=
a
c 0.7
+
0.016
Contenido de cemento
=
200 0.684
Contenido de cemento
=
292.40
=
=
0.684 292.40
kg
kg
PASO N° 3 Determinación del peso seco del agregado grueso: Con los valores del Tamaño Máximo (T.M) del agregado grueso, es decir T.M. = 3/4", seleccionamos de la Tabla N° 5 el volúmen seco y compactado del agergado grueso:
Para T.M. = 3/4" y Módulo de fineza del Agregado fino 2.6:
0.64
Volúmen seco y compactado del Agregado grueso =
m3
Luego: Peso seco del agregado grueso
=
Peso seco del agregado grueso
=
0.64 1056
1650
m3*kg/m3
kg
PASO N° 4 Determinación de la cantidad de Agregado fino por m3 de concreto. Existen dos métodos: Método de los Pesos y Método de Volúmenes Absolutos.
a) Mé to do de l os Pes os : Con el valor del tamaño máximo T.M. = 3/4" y para concretos sin aire incorporado de la tabla N° 6, tenemos que el peso unitario del concreto fresco es: P.U. concreto fresco = 2420 kg/cm3
2355 kg/cm3
P.U. concreto fresco =
Ademas sabemos que: Agua = Cemento = A.grueso =
200 lt/m3 292.40 kg 1056 kg
Entonces el peso del Agregado fino por m3 de concreto será:
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A.fino =
A.fino
=
-
+
200
292.40
+
1056
806.60 kg
Resumen de materiales:
MATERIALES
PESOS (kg) (Método de los pesos)
Cemento A. grueso (seco) A. fino (seco) Agua (lt)
292.40 1056 806.60 200
b) Mé to do de lo s Vo lúm enes abs ol ut os Volúmen Absoluto de los materiales por m3 de concreto: Cemento =
292.40 3.15 1000
Vol. Cemento= Vol. Agua
=
Agua
=
Aire atrapado
0.0928 200 1000
Vol. Agregado grueso =
Total :
m3 lt lt/m3
0.2
m3
=
Vol. Aire atrapado
Agregado grueso
kg kg/m3
2
=
=
0.02
x 100
1
m3
1056 2.7
1000
0.391
kg
kg kg/m3
0.7039 m3
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Volúmen Absoluto de de los Agregados finos por m3 de concreto será:
Por lo tanto:
Vol. Agregado fino
=
1
Vol. Agregado fino
=
0.2961
m3
Peso de Agregado fino =
0.2961
2.6
769.77
kg
Peso de Agregado fino =
-
0.7039
………....1
1000
………….2
Resumen por volúmen: MATERIALES Cemento A. grueso (seco) A. fino (seco) Agua (lt)
Volumen
0.09 0.39 0.30 0.20
PASO N° 5 Ajustes por humendad: Se realizaran los ajustes por humendad en los agregados grueso y fino y en el volúmen unitario de agua de mezclado Como los agregado se encuentran saturados, existe una cierta cantidad de agua que le sobraría para encontrarse en la condición idela de saturados con superficie seca (SSS)
Peso del agregado grueso húmedo (kg) = Peso del agregado grueso (kg) x Contenido de humedad A.g (%)
Peso del agregado fino húmedo (kg) = Peso del agregado grueso (kg) x Contenido de humedad A.f (%)
Agua en agregado grueso = Peso del agregado grueso (kg) x ( Contenido de humedad A.f (%) - agua A.g %)
= X (kg)
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Agua en agregado fino = Peso del agregado fino (kg) x ( Contenido de humedad A.f (%) - agua A.f %)
= Y (kg) Pesos húmedos de los materiales por m3 de concreto (se le suma el contenido de humedad) Cemento = A. grueso = A. fino =
292.40 1056.00 769.77
kg x x
1.05 1.015
= =
1108.8 781.31352
kg kg
Agua neta o efectiva Agua neta o efectiva
=
Agua de diseño (kg) - (X + Y)
Agua neta o efectiva
=
200
5
100
Agua neta o efectiva
=
189.88
3
769.77
+ 1.5
1
1056
100
lt
Redondeando las propiedades finales en obra serán: CANTIDAD DE MATERIALES / M3 DE CONCRETO MATERIALES Cemento A. grueso A.fino Agua efectiva
Pesos
292.40 1056.00 806.60 189.88
kg kg kg lt
PASO 7 Determinamos las expresiones de las proporciones en peso: El procedimiento consiste en expresar las cantidades como una relación en peso, relacionándolas a la cantidad de cemento que está siendo utilizada. Pro lo tanto, por cada kg de cemento se utilizará.
Cemento
A.grueso
=
292.40 292.40
=
=
1056.00 292.40
=
1
3.61
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Agua efectiva
=
806.60 292.40
=
=
189.88 292.40
=
2.76
0.65
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2.76
0.65
Esta relación se expresa de la siguiente m anera:
1
:
3.61
:
PASO 8 Cantidad de materiales por tanda: Para calcular la cantidad de materiales por tanda se multiplica por una bolsa de cemento de 42 kg a cada material
Peso de bolsa de cemento
42.5 kg Cemento A.grueso A.fino Agua efectiva
= = = =
1 3.61 2.76 0.65
42.5 42.5 42.5 42.5
L e y e n d a : Los números en azúl corresponden a los datos para ingresar Los números en marrón a datos de tablas
= = = =
42.5 153.49 117.24 27.60
kg kg kg lt
21 0 0.64
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