ENSAYO N° 1 PESO UNITARIO DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO REFERENCIA NORMATIVA: ASTM C 138 // NTP 339.046
1. OBJETIVOS
Este ensayo establece los procedimientos para determinar el peso unitario,volumen producido del hormigón por método gravimétrico. 2. FUNDAMENTOS TEORICOS
El concreto convencional, normalmente usado en pavimentos, edificios y otras estructuras, tiene un peso específico (densidad, peso volumétrico, masa unitaria) que varía de 2200 hasta 2400 kg/m3 (137 hasta 150 libras/piés3). La densidad del concreto varía dependiendo de la cantidad y la densidad del agregado, la cantidad de aire atrapado (ocluido) o intencionalmente incluido y las cantidades de agua y cemento. Por otro lado, el tamaño máximo del agregado influye en las cantidades de agua y cemento. Al reducirse la cantidad de pasta (aumentándose la cantidad de agregado), se aumenta la densidad. Algunos valores de densidad para el concreto fresco se presentan en la Tabla 1-1. En el diseño del concreto armado (reforzado), el peso unitario de la combinación del concreto con la armadura normalmente se considera 2400 kg/m3 (150 libras/piés3).
El peso del concreto seco es igual al peso de los ingredientes del concreto fresco menos el peso del agua de mezclado evaporable. Parte del agua de la mezcla combina químicamente con el cemento durante el proceso de hidratación, transformando el cemento en un gel de cemento. Además, parte del agua permanece fuertemente retenida en los poros y en los capilares y no se evapora bajo las condiciones normales. La cantidad del agua de mezclado que se evaporará del concreto expuesto en un medio ambiente con humedad relativa del 50% es cerca del 1 ⁄ 2% al 3% del peso del concreto; la cantidad real depende del contenido inicial de agua, de las características de absorción de los agregados y del tamaño y forma de los miembros del concreto. Aparte del concreto convencional, hay una gran cantidad de concretos especiales para atender a las más variadas necesidades, los cuales varían de concretos aislantes ligeros (livianos) con densidad de 240 kg/m3 (15 libras por yardas cúbicas) hasta los concretos pesados con pesos unitarios de 6000 kg/m3 (375 libras por yardas cúbicas), usados como contrapesos o blindajes contra radiación. 3. APARATOS Y EQUIPOS Balanza: con una exactitud de 0,1% con respecto al peso del material usado.
Varilla Pisón: Barra cilíndrica lisa de acero de 16 mm de diámetro y 600 mm delargo, con sus extremos en semiesferas de 16 mm de diámetro. Vibrador: Los Vibradores internos deben operar en una frecuencia devi bración igual o mayor a 7.000 revoluciones / minutos, de diámetrocomprendido entre 19 y 38 mm.
Recipientes para Medición: Recipiente cilíndrico metálico, impermeable,estanco, provistos de dos asas. El interior debe tener la forma de un cilindrorecto y abierto por una de sus caras. La capacidad nominal y dimensiones delos recipientes deben ser las que se indican en la tabla Nº 1, están en funcióndel TMN del árido empleado. Placa de enrase: Placa de metal, vidrio o acrílico cuyo ancho y largo debensuperar en 50 mm o más al diámetro de la medida, su espesor debe ser igual omayor a 6 mm en placa de metal e igual o mayor que 12 mm en placa de vidrioo acrílico. Mazo: Un mazo con cabeza de caucho o cuero, que pese aproximadamente600 +/- 200 g, para usarse con los recipientes de 14 l o menores. Pararecipientes más grandes se usara un mazo que pese aproximadamente 1000+/- 200 g. 4. PROCEDIMIENTO
4.1. Una vez obtenida la mezcla de concreto, se procede a colocar la tercera parte de la muestra mezclada en el recipiente cilíndrico.
4.2. Luego pasaremos a compactar, realizando 25 golpes con la varilla y con el martillo de goma daremos 15 golpes en por los extremos del reciepiente metálico.
4.3. Realizaremos este procediemiento en tres capas, ahora pasaremos a compactar la segunda parte.
4.4. Realizaremos la compactación de la ultima capa, repitiendo los procedimientos indicados.
4.5. Ahora enrasaremos la muestra para que quede a 3 mlm del recipiente metálico.
4.6.
Llevamos a pesar la muestra de concreto.
4.7. Posteriormente tomaremos la temperatura con el termómetro a la muestra de concreto, el cual se ha obtenido una temperatura de 19°C.
5. CALCULOS 5.1.PESO UNITARIO DEL CONCRETO FRESCO SIN ADITIVO
LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI NORMA ASTM C -138 o NTP 339.046 ENSAYO UBICACIÓN MATERIAL CANTERA FECHA
EQUIPOS
SAN ANTONIO PESO UNITARIO DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO GABI 1 25/07/2017 • Balanza • Recipiente metalico cilindrico • Plancha de vidrio • varilla • Cucharon Metálico
DATOS
D=Densidad de la masa (peso unitario) kg/m 3 Mc: Peso del recipiente + Muestra (g) Mm: Peso del recipiente (g)
2261 18495.4 2497.3
Vm: Volumen del molde(cm3)
7074.9
5.1.2. FORMULA: FORMULA
Peso unitario Rendimiento
D= (Mc-Mm)/Vm Y(m3)=Masa Total/D
Dosificacion de concreto método normal:
Cemento(kg) Agua(lt) Agregado fino(kg) Agregado grueso(kg) Total(kg)
7.6044 5.6212 17.5881 21.1103 51.924
Porcentaje de la dosificación:
Cemento(kg)
14.65
Agua(lt)
10.83
Agregado fino(kg)
33.86
Agregado grueso(kg)
40.66
total
100.00%
Determinamos los resultados de peso unitario y rendimiento:
Peso Unitario
2261kg/m3
Rendimiento
0.023 m3
5.1.PESO UNITARIO DEL CONCRETO FRESCO CON ADITIVO LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI NORMA ASTM C -138 o NTP 339.046 ENSAYO UBICACIÓN MATERIAL CANTERA FECHA
EQUIPOS
SAN ANTONIO PESO UNITARIO DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO GABI 1 25/07/2017 • Balanza • Recipiente metalico cilindrico • Plancha de vidrio
.Termometro • varilla • Cucharon Metálico
5.1. DATOS D=Densidad de la masa (peso unitariio) kg/m3 Mc: Peso del recipiente lleno mas CEMENTO(kg) Mm:Peso del medidor vacio(kg) Vm: Volumen del molde(cm3)
Aditivo a utilizar:
superplastificante sika cem- plastiment Reduce un 20% de agua Como superplastificante 500mlm por bolsa de cemento
Dosificacion de concreto método normal:
Cemento(kg) Agua(lt)
7.6044 4.4
Agregado fino(kg)
17.5881
Agregado grueso(kg)
21.1103
2130 18496.7 2497.3 7074.9
Total(kg)
51.18848
Calculo de aditivo por cemento: 500ml
42.5 kg
xml
7.60
Xml= 89.464 ml
Reducción de un 20% de agua:
Agua=5.6216-5.6216(0.15) Agua=4.7784 Dosificacion del concreto con aditivo
Cemento(kg)
14.85
Agua(lt)
9.33
Agregado fino(kg)
34.36
Agregado grueso(kg)
41.24
Aditivo total Hallamos la masa del aditivo: Masa(kg) Volumen(cm3) Densidad(kg/cm3) FORMULA PARA MASA DE ADITIVO MASA DEL ADITIVO(Kg) TEMPERATURA CONTENIDO DE AIRE
0.21 100%
0.0894 1.2
m=(P x V) 0.10728 19°C 2%
5.1.3.RESULTADOS
Peso Unitario
2130kg/m3
Rendimiento
0.024 m3
6. CONCLUSIONES: Se ha determinado el peso unitario de la muestra de la mezcla ha
sido sin aditivo es 2261 kg/m3 y el peso unitario con aditivo superplastifcante es 2130kg/m3. Hemos podido determinar el rendimiento sin aditivo, que se alcanzó da como resultado a 0.023m3 y el rendimiento con aditivo superplastificante es de 0.024m3.
Según realizado el ensayo se ha determinado una consistencia fluida de 5’ a 7´, no llegando asi al objetivo de realizar una
consistencia plastica. 7. RECOMENDACIONES:
Para una consistencia plástica se recomienda hacer bien el diseño, para que no haya alguna variación y asi pueda llegar al objetivo. Para utilizar el aditivo mirar la fecha de vencimiento y a la vez utilizar los implementos de seguridad.
