Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil INTRODUCCIÓN: El concreto es un material de construcción que se diseña bajo normas específicas dependiendo del proyecto que se vaya a utilizar El concreto se hace a base de diseños, con trabajos de ingeniería y por esta condición están sujetos a cambios y modificaciones para optimizarlo. Para su elaboración se deben tener en cuenta que este proceso implica el diseño, elaboración, colocación, curado y protección, de los cuales depende si este es un concreto bueno o malo. Esto conlleva a investigar en elaboración de un concreto que cumpla con todas las especificaciones mencionadas y que además se incorporen nuevos materiales, que aporten a mejorar dicho elemento. Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y mezcla, y en la economía. Los agregados gruesos y finos tienen poros, los cuales encuentran en la intemperie se llenan con agua, estos poseen un grado de humedad, el cual es de gran importancia ya que con él podríamos saber si nos aporta agua a la mezcla. En el laboratorio utilizaremos agregados que están parcialmente secos (al aire libre) para la determinación d eterminación del contenido de humedad. También haremos un tamizado y un ensayo de granulometría. La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto. Para esto se utilizan los tamices que están especificados en la Norma Técnica Peruana. Agradezco al docente del curso por su iniciativa para realizar estos ensayos, a la Cantera Palomino por permitirnos una muestra representativa de sus agregados, a la vez por brindarnos información necesaria para este informe.
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RESUMEN DEL ANÁLISIS DE LOS AGREGADOS: PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS: AGREGADO FINO: Cauce “La Achirana” AGREGADO GRUESO: Cantera “Palomino” AGREGADO FINO Peso específico
: 2.5812
Porcentaje de absorción (%)
: 1.2107%
Contenido de humedad (%)
: 0.6897%
Peso unitario suelto seco
: 1494.0359 Kg⁄m3
Peso unitario suelto húmedo
: 1504.3403 kg/m3
Peso unitario compactado seco
: 1580.2469 Kg⁄m3
Peso unitario compactado húmedo
: 1591.1458 kg/m3
Módulo de fineza
: 2.1115
AGREGADO GRUESO Peso específico Perfil
: 2.6142 : Angular
Porcentaje de absorción (%)
: 1.0199%
Contenido de humedad (%)
: 0.8222%
Peso unitario suelto seco
: 1431.2210 Kg⁄m3
Peso unitario suelto húmedo
: 1442.9885 kg/m3
Peso unitario compactado seco
: 1540.6659 Kg⁄m3
Peso unitario compactado húmedo
: 1553.3333 kg/m3
T.M.N. (NTP)
Módulo de fineza
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: 1”
: 7.3854
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RESUMEN DEL ANÁLISIS DE LOS AGREGADOS: PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS: AGREGADO FINO: Cauce “La Achirana” AGREGADO GRUESO: Cantera “Palomino” AGREGADO FINO Peso específico
: 2.5812
Porcentaje de absorción (%)
: 1.2107%
Contenido de humedad (%)
: 0.6897%
Peso unitario suelto seco
: 1494.0359 Kg⁄m3
Peso unitario suelto húmedo
: 1504.3403 kg/m3
Peso unitario compactado seco
: 1580.2469 Kg⁄m3
Peso unitario compactado húmedo
: 1591.1458 kg/m3
Módulo de fineza
: 2.1115
AGREGADO GRUESO Peso específico Perfil
: 2.6142 : Angular
Porcentaje de absorción (%)
: 1.0199%
Contenido de humedad (%)
: 0.8222%
Peso unitario suelto seco
: 1431.2210 Kg⁄m3
Peso unitario suelto húmedo
: 1442.9885 kg/m3
Peso unitario compactado seco
: 1540.6659 Kg⁄m3
Peso unitario compactado húmedo
: 1553.3333 kg/m3
T.M.N. (NTP)
Módulo de fineza
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: 1”
: 7.3854
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DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO 1. PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOS
Los agregados utilizados en este Diseño de Mezcla, han sido extraídos de dos lugares, el agregado fino se obtuvo del cauce “La Achirana”, mientras que el agregado grueso se obtuvo de la cantera “Palomino”. 2. CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO 2.1.
CEMENTO.
2.1.1. Tipo y Marca.
Los cementos utilizados para nuestros diseños son: Diseño en condiciones normales Cemento SOL Tipo I (usado comúnmente en la ciudad de Ica) Diseño en expuesto a sulfatos Cemento IP (MS) marca INKA (provee una protección de moderada resistencia hacia los sulfatos) Diseño expuesto a hielo y deshielo Cemento tipo II marca ANDINO que es uno de los cementos usados mayormente en la ciudad de Pisco por sus propiedades de control hacia los sulfatos presentes en los suelos 2.1.2. Peso Específico.
El peso específico del Cemento Tipo I:3.11
El peso específico del Cemento Tipo II: 2.97
El peso específico del Cemento Tipo IP-MS:3.15
2.2.
AGREGADOS.
a) Muestreo de los agregados Muestra compuesta: Es la cantidad de material que comprende todas las muestras simples. Muestra parcial: Es la cantidad de material cuya masa no debe ser menor de mil gramos, y que es obtenida de una muestra simple o compuesta. Muestra simple: Es la cantidad de material que se extrae de un solo sondeo o tamaño, de una sola vez de la fuente de abastecimiento. b) Norma técnica peruana: AGREGADOS. Extracción Extracción y preparación de las muestras - NTP 400.010
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 2.3.
AGUA.
2.3.1. Procedencia.
En nuestro Diseño de mezcla se empleó el AGUA proveniente del pozo de la UNICA, este tipo de agua es la más usada en las construcciones, ya que se adapta al tipo de agua ideal que se debe de usar en la preparación del concreto (siempre y cuando los ácidos y sales se encuentren dentro de los valores máximos admisibles), ya que en su presencia, el cemento reacciona químicamente permitiendo permitiendo la formación del gel. El agua potable utilizada en el ensayo de la probeta, es proveniente de la Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica, Facultad de Ingeniería Civil.
3. DISEÑOS DE MEZCLAS DE CONCRETO 3.1.
DISEÑO “A-1” Condiciones normales
Diseño de Mezcla de Concreto por el método ACI
INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método ACI. F´c 28 días =210 kg/cm2 Condiciones Normales. No se cuenta con información estadística de Dispersión. Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo I - Marca: SOL Marca: SOL - Peso Específico: 3.11
3.3.1. DESARROLLO DEL DISEÑO: PASO 1:
Hallando F´cr.
Según datos, cuando se cuenta con menos de 15 ensayos, se tiene: Si
F´c<210 kg/cm2 ,
F´cr
= F´c +70 kg/cm2
Si 210
Hallando el SLUMP.
Nos indican que es una estructura en condiciones normales así que se tomara un asentamiento asentamiento plástico., entonces el SLUMP va a variar de 3” a 4” (75mm a 100 mm). PASO 3:
Hallando el Tamaño Máximo Nominal.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Es la malla inmediata superior que retenga el agregado grueso, y en nuestro caso, el TMN es 1”.
PASO 4:
Hallando el Volumen unitario de agua.
Según la tabla II, II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 195 lt/m3. PASO 5:
Selección del Contenido de aire.
Según la tabla II, II, el contenido de aire total es 1.5 %. PASO 6:
Selección de la relación Agua-Cemento.
Dado que tenemos condiciones normales, solo hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, III, e interpolando, tenemos: 350 -------------0.48 -------------0.48 295 ------------- X 280 ------------- 0.57
X = a/c = 0.55
PASO 7:
Determinación del Factor Cemento.
Si a/c = 0.55 , y Agua = 195 lt, entonces: entonces:
C = 354.5455 Kg
Entonces, Cemento = 354.5455 Kg PASO 8:
Determinación del contenido se Agregado Grueso.
Para esto, utilizamos la tabla IV, IV, teniendo en cuenta que: M°F° (fino) = 2.1115 PUC (seco) grueso = 1540.6659 Kg/m3 Factor de volumen: 2.00------------2.00------------- 0.75 2.1115 ------------- X 2.20 ------------- 0.73
Entonces el Factor de volumen = X = 0.7389 Entonces: 0.7389 x 1540.6659 = 1138.3980 Kg/m3 Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Finalmente, cantidad de agregado grueso es 1138.3980 Kg/m3
PASO 9:
Determinación del Peso Seco del Agregado Fino.
Volúmenes Absolutos: V.Abs. agua
= 195 / 1000
= 0.195 m3
V.Abs. cemento = 354.5455 / (3.11 x 1000) = 0.1140 m3 V.Abs. ag. Grueso = 1138.3980 / (2.6142 x 1000) = 0.4355 m3 V.Abs. aire
= 0.015 m3
∑
Entonces: V.Abs. Ag.fino = 1- 0.7624 = 0.2405 m3 Formula:
Entonces, Peso Seco del Agregado fino es 620.7786 kg/m3 PASO 10:
Valores de diseño para 1 m3 de concreto:
Cemento
:
354.5455 kg
Agua
:
195 lt
Agr. Fino
:
620.7786 kg
Agr. Grueso : PASO 11:
1138.3980 kg.
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. Fino:
( ) Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Aporte de Humedad del Agr. Grueso:
( ) Entonces el aporte de humedad es –5.4849 lt, hay que agregarle 5.4849 litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 200.4849 lt. Peso del Agregado Fino en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es 625.0601 kg Peso del Agregado Grueso en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es 1147.7579 kg. Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
PASO 12:
Cemento
:
354.5455 kg
Agua
:
200.4849 lt
Agr. Fino
:
625.0601 kg
Agr. Grueso : PASO 13: Cemento
1147.7579 kg.
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra. = 42.5 x (354.5455/354.5455) = 42.5 kg.
Agua
= 42.5 x (200.4849 /354.5455) = 24.0325 lt/bolsa.
Ag.Fino
= 42.5 x (625.0601 /354.5455) = 74.9271kg
Ag.Grueso = 42.5 x (1147.7579 /354.5455) = 137.5838 kg. Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 14:
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño:
C
:
A
:
P
354.5455 / 354.5455 620.7786 / 354.5455 1
/
a/c
1138.3980 / 354.5455 / 195 / 354.5455
1.7509
3.2109
/
0.55
Proporciones en Obra:
C
:
354.5455 / 354.5455 1
A
:
P
a/c
625.0601 / 354.5455 1147.7579 / 354.5455 200.4849/ 354.5455 1.7630
PASO 15:
/
3.2373
/
0.5655
Proporciones en Volumen (C: A: P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua : 0.5655x 42.5 = 24.0338 lt/bolsa. Proporciones de Volúmenes en Obra:
C
:
A
3
14.6719
1
:
:
P
/
24.0323 lt/bolsa
28.0865
1.7587
:
3.3668
a/c
/ 24.0323lt/ bolsa
Proporciones de Volúmenes en Diseño:
C
:
A
:
P
14.6719
28.0865
1
:
3.3668
:
Tecnología Del Concreto
1.7587
/
a/c
23.3749 lt/bolsa / 23.3749 lt/ bolsa
Página 8
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 3.2.
DISEÑO “A-2” Condiciones normales
Diseño de Mezcla de Concreto por el método COMBINACION DE AGREGADOS
INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método ACI.
F´c 28 días =210 kg/cm2
Condiciones Normales.
No se cuenta con información estadística de Dispersión.
Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo I - Marca: SOL - Peso Específico: 3.11
PASO 1:
Hallando F´cr.
Según datos, cuando se cuenta con menos de 15 ensayos, se tiene: Si
F´c<210 kg/cm2 ,
F´cr
= F´c +70 kg/cm2
Si 210
Hallando el SLUMP.
Nos indican que es una estructura en condiciones normales así que se tomara un asentamiento plástico., entonces el SLUMP va a variar de 3” a 4” (75mm a 100 mm).
PASO 3:
Hallando el Tamaño Máximo Nominal.
Es la malla inmediata superior que retenga el agregado grueso, y en nuestro caso, el TMN es 1”.
PASO 4:
Hallando el Volumen unitario de agua.
Según la tabla II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 195 lt/m3. PASO 5:
Selección del Contenido de aire.
Según la tabla II, el contenido de aire total es 1.5 %.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 6: Selección de la relación Agua-Cemento. Dado que tenemos condiciones normales, solo hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, e interpolando, tenemos: 350 -------------0.48 295 ------------- X 280 ------------- 0.57
PASO 7:
X = a/c = 0.55 Determinación del Factor Cemento.
Si a/c = 0.55 , y Agua = 195 lt, entonces:
C = 354.5455 Kg
cantidad de bolsa=8.3423
Entonces, Cemento = 354.5455 Kg PASO 8:
V.Abs. agua
Hallando el Volumen de los agregados: =
V.Abs. cemento = V.Abs. aire
=
195 / 1000 = 0.195 354.5455 / (3.11 x 1000) = 0.1140 m3 0.015
Vol. Agregados = 1 – (0.195+0.1169+0.015) = 0.6760 PASO 9:
Cálculo de la cantidad de Agregado Fino:
Vol. Agr. Fino = f x (Vol. Agregados). Entonces, según la fórmula:
f
Mg
Mc
Mg
M f
Donde, Mc = Módulo de fineza de la Combinación de agregados, quien, según la tabla y sabiendo que el TMN es 1’’ y que la cantidad de bolsas es 8.3423 ,obtenemos:
8-------------5.41 8.3423------------ X 9 ------------- 5.49
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Mc = 5.4374
Reemplazando este dato en la Fórmula: f
Vol. Agr. Fino =
f
x (Vol. Agregados).
Vol. Agr. Fino = 0.3694 x 0.6760 Vol. Agr. Fino = 0.2497 m3 Luego: Con la siguiente Fórmula hallamos la cantidad de agregado fino:
Por lo tanto, Agregado Fino =644.5256 kg/m3 PASO 10:
Cálculo de la cantidad de Agregado Grueso.
Vol. Agr. Grueso = Rg x (Vol. Agregados). Vol. Agr. Grueso = 0.6306x 0.6760 Vol. Agr. Grueso = 0.4263 Luego, aplicando la fórmula:
Tenemos, Cantidad de Agregado grueso = 1114.4335 kg/ m3
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 11:
Valores de diseño para 1 m 3 de concreto:
Cemento
:
354.5455 kg
Agua
:
195 lt
Agr. Fino
:
644.5256 kg
Agr. Grueso :
PASO 12:
1114.4335 kg.
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. fino:
( ) Aporte de Humedad del Agr. Grueso :
( ) ( ) Entonces el aporte de humedad es -5.5612 lt, hay que agregarle 5.5612 litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 200.5612 lt.
Peso del Agregado Fino en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es
.
Peso del Agregado Grueso en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es Tecnología Del Concreto
kg. Página 12
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 13:
Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
Cemento
:
354.5455 kg
Agua
:
200.5612 lt.
Agr. Fino
:
kg
Agr. Grueso :
PASO 14:
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra.
Cemento
= 42.5 x (354.5455 /354.5455 ) = 42.5 kg. 42.5 x (200.5612 /354.5455 ) = 24.0416 lt/bolsa.
Agua
=
Ag. Fino
= 42.5 x (
Ag. Grueso =
PASO 15:
/354.5455 ) = 77.7933 kg 42.5 x ( /354.5455 ) = 134.6875 kg.
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño: C
:
A
:
P
/
a/c
354.5455 /354.5455 644.5256 /354.5455 1114.4335 /354.5455 195/354.5455 1
1.8179
3.1433
/
0.55
Proporciones en Obra: C
:
354.5455 /354.5455 1 PASO 15:
A
:
P
/
a/c
/354.5455 /354.5455 200.5612 /354.5455 1.8304
3.1691
/
0.5657
Proporciones en Volumen ( C : A : P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua : 0.5657 x 42.5 = 24.0423 lt/bolsa.
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Página 13
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Proporciones de Volúmenes en Diseño: C
:
1
A
:
15.2331/8.3423 :
27.4952
1.8260
:
P
/
a/c
23.375 lt/bolsa / 23.375 lt/ bolsa
3.2959
Proporciones de Volúmenes en Obra: C
:
1
3.3.
A
:
15.2331/8.3422 :
1.8260
27.4952 :
P
/
24.0423 lt/bolsa
3.2959
/
a/c
24.0423 lt/ bolsa
DISEÑO B-1 (ACI):
Diseño de Mezcla de Concreto por el método ACI INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método ACI.
F´c 28 días indicados en la tabla.
Moderada Resistencia a los sulfatos.
No se cuenta con información estadística de Dispersión.
Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo IP (MS) - Marca: Inca - Peso Específico: 3.15
PASO 1:
Hallando F´cr.
Según datos, cuando se cuenta con menos de 15 ensayos, se tiene: Si
F´c<210 kg/cm2 ,
F´cr
Si 210
= F´c +70 kg/cm2
F´cr
= F´c +85 kg/cm2
Entonces, F´cr = 295 kg/cm2. PASO 2:
Hallando el SLUMP.
Nos indican que es una estructura en condiciones de moderada resistencia a los sulfatos, así que se tomara un asentamiento plástico. Entonces el SLUMP va a variar de 3” a 4” (75mm a 100 mm). Tecnología Del Concreto
Página 14
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Hallando el Tamaño Máximo. PASO 3: Hallando el tamaño máximo nominal, sabiendo que es donde se obtiene el primer retenido en el ensayo de granulometría. TM es 1 ”. Hallando el Volumen unitario de agua. PASO 4: Según la tabla II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 195 lt/m 3. Selección del Contenido de aire. PASO 5: Según la tabla II, el contenido de aire total es 1.5 %. Selección de la relación Agua-Cemento. PASO 6: - Por Resistencia: Según la tabla III ACI, e interpolando, tenemos: 350 -------------0.48 295 ------------- X 280 ------------- 0.57
-
X = a/c = 0.55 Por Durabilidad: Al tener una resistencia moderada a los sulfatos usamos la Tabla III C, al usar Cemento Tipo IP (MS) La relación a/c recomendada será: a/c= 0.50 a/c Elegida= 0.50
Determinación del Factor Cemento. PASO 7: Si a/c = 0.50 y Agua = 195 lt, entonces:
C = 390 Kg Entonces, Cemento = 390 Kg Determinación del contenido se Agregado Grueso. PASO 8: Para esto, utilizamos la tabla IV, teniendo en cuenta que: - M°F° (fino) = 2.115 -
PUC (seco) grueso = 1540.6659 Kg/m 3
Factor de volumen: 2.00------------- 0.75 2.115------------- X 2.20 ------------- 0.73 Tecnología Del Concreto
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Entonces el Factor de volumen = X = 0.7389 m3 Entonces: 0.7389 x 15403.6659 = 1138.3980 Kg/m 3 Finalmente, cantidad de agregado grueso es 1138.3980 Kg/m3
PASO 9:
Determinación del Peso Seco del Agregado Fino.
Volúmenes Absolutos: V.Abs. agua
= 195 / 1000
= 0.195m3
V.Abs. cemento
= 390 / (3.15 x 1000)
= 0.1238 m3
V.Abs. ag. Grueso
= 1138.3980 (2.6142 x 1000)= 0.4355 m3
V.Abs. aire
= 0.015 m3
= 0.015 m3
∑= 0.7693 m3
Entonces:
V.Abs. Ag.fino = 1- 0.7693= 0.2307 m3 Formula:
Entonces, Peso Seco del Agregado fino es 595.4828 kg/m 3
PASO 10:
Valores de diseño para 1 m 3 de concreto:
Cemento
:
390 kg
Agua
:
195lt
Agr. Fino
:
595.4828 kg
Agr. Grueso :
1138.3980 kg.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 11:
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. Fino:
( )
Aporte de Humedad del Agr. Grueso:
( )
Entonces el aporte de humedad es – 5.3531lt, hay que agregarle 5.3531 litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 200.3531 lt.
Peso del Agregado Fino en Obra:
) ( Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es kg. Peso del Agregado Grueso en Obra:
) ( Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es 1147.7579 kg.
PASO 12:
Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
Cemento
:
390 kg
Agua
:
200.3531lt
Agr. Fino
:
599.5898 kg.
Agr. Grueso :
1147.7579 kg.
PASO 13:
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra.
Cemento
= 42.5 x (390/390) = 42.5 kg.
Agua
= 42.5 x (200.3531/390) = 21.8334lt/bolsa.
Ag. Fino
= 42.5 x(599.5898/390) = 65.3399 kg
Ag. Grueso = 42.5 x (1147.7579/390) = 125.0762 kg.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 14:
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño: C
:
390/390 1
A
:
P
/
a/c
595.4828/390
1138.3980/390
1.5269
2.9190
/
P
/
195/390
0.50
Proporciones en Obra: C
:
390/390
A
:
599.5898/390
1
1.5374
PASO 15:
a/c
1138.3980/390
2.943
/
200.3531/390 0.5137
Proporciones en Volumen ( C : A : P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua : 0.5137 x 42.5 = 21.8323lt/bolsa.
Proporciones de Volúmenes en Obra : C
:
A
:
P
/
a/c
14.07402 8.086521.8323 lt/bolsa 1
:
1.5337
:
3.0607
/ 21.8323 lt/ bolsa
Proporciones de Volúmenes en Diseño: C
:
1
A 14.0740
:
Tecnología Del Concreto
:
1.5337
P
/
21.25 lt/bolsa
28.0865 :
3.0607
a/c
/ 21.25 lt/ bolsa
Página 18
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 3.4.
DISEÑO B-2
Diseño de Mezcla de Concreto por el método de COMBINACION DE AGREGADOS INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método Combinación de agregados.
F´c 28 días indicados en la tabla.
Moderada Resistencia a los sulfatos.
No se cuenta con información estadística de Dispersión.
Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo IP (MS) - Marca: Inca - Peso Específico: 3.15
PASO 1:
Hallando F´cr.
Según datos, cuando se cuenta con menos de 15 ensayos, se tiene: Si
F´c<210 kg/cm2 ,
F´cr
Si 210
= F´c +70 kg/cm2
F´cr
= F´c +85 kg/cm2
Entonces, F´cr = 295 kg/cm2. PASO 2:
Hallando el SLUMP.
Nos indican que es una estructura en condiciones de moderada resistencia a los sulfatos, así que se tomara un asentamiento plástico. Entonces el SLUMP va a variar de 3” a 4” (75mm a 100 mm).
PASO 3:
Hallando el Tamaño Máximo.
Hallando el tamaño máximo nominal, sabiendo que es donde se obtiene el primer retenido en el ensayo de granulometría. TM es 1 ”.
PASO 4:
Hallando el Volumen unitario de agua.
Según la tabla II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 195 lt/m3.
Tecnología Del Concreto
Página 19
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
PASO 5:
Selección del Contenido de aire.
Según la tabla II, el contenido de aire total es 1.5 %.
PASO 6: -
Selección de la relación Agua-Cemento.
Por Resistencia: Según la tabla III ACI, e interpolando, tenemos: 350 -------------0.48 295 ------------- X 280 ------------- 0.57
X = a/c = 0.55 -
Por Durabilidad: Al tener una resistencia moderada a los sulfatos usamos la Tabla III C, al usar Cemento Tipo IP (MS) La relación a/c recomendada será:
a/c= 0.50 a/c Elegida= 0.50 PASO 7:
Determinación del Factor Cemento.
Si a/c = 0.50 , y Agua = 195 lt, entonces:
C = 390 Kg Entonces, Cemento = 390 Kg
PASO 8:
Hallando el Volumen de los agregados
V.Abs. agua
= 195 / 1000
V.Abs. cemento
= 390 / (3.15 x 1000) = 0.1238 m3
V.Abs. aire
= 0.015 m3
= 0.195m3 = 0.015 m3
∑= 0.3338 m3
Vol. Agregados = 1 – (0.3338) = 0.6662 m3
Tecnología Del Concreto
Página 20
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 9:
Cálculo de la cantidad de Agregado Fino:
Vol. Agr. Fino = f x (Vol. Agregados). Entonces, según la fórmula:
f
Mg Mc Mg
M f
Donde , Mc = Módulo de fineza de la Combinación de agregados, quien, según la tabla E y sabiendo que el TM es ¾ y que la cantidad de bolsas es 8.5251 , obtenemos :
Mc = 5.49 Reemplazando este dato en la Fórmula:
Rf Vol. Agr. Fino = f x (Vol. Agregados).
Vol. Agr. Fino = 0.3594 x (0.6662 m3) Vol. Agr. Fino = 0.2394 m3 Luego: Con la siguiente Fórmula hallamos la cantidad de agregado fino:
Por lo tanto, Agregado Fino = 617.9393 kg/m3
PASO 10:
Cálculo de la cantidad de Agregado Grueso.
Sabiendo que: Vol. Abs. Agregados = 0.6662 y Vol. Agr. Fino = 0.2394 Entonces Vol. Agr. Grueso = 0.4268
Tecnología Del Concreto
Página 21
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Luego, aplicando la fórmula:
Tenemos, Cantidad de Agregado grueso = 1115.7406 kg/ m 3
PASO 11:
Valores de diseño para 1 m 3 de concreto:
Cemento
:
390 kg
Agua
:
195lt
Agr. Fino
:
617.9393 kg
Agr. Grueso :
PASO 12:
1115.7406 kg.
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. fino:
( ) Aporte de Humedad del Agr. Grueso:
( ) ( )
Entonces el aporte de humedad es -5.4253 lt, hay que agregarle 5.4253 litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 200.4253lt.
Peso del Agregado Fino en Obra:
( ) Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es
.
Peso del Agregado Grueso en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es
kg.
PASO 13:
Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
Cemento
:
390 kg
Agua
:
200.4253lt.
Agr. Fino
:
kg
Agr. Grueso :
PASO 14:
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra.
Cemento
= 42.5 x (390 /390) = 42.5 kg.
Agua
=
Ag. Fino
= 42.5 x (
Ag. Grueso =
PASO 15:
42.5 x (200.4253 /390) = 21.8412 lt/bolsa.
/390) = 42.5 x ( /390) =
67.8040 kg 122.5868 kg.
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño: C
:
390/390
A
:
P
617.9393/390
1
/
a/c
1115.7406 /390
1.5845
2.8609
/
195/390
0.50
Proporciones en Obra: C
390/390 1
:
A
:
/390 1.5954
Tecnología Del Concreto
2.8844
P
/
/390 /
a/c 200.4253/390
0.5139
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 15:
Proporciones en Volumen ( C : A : P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua : 0.5139 x 42.5 = 21.8408lt/bolsa.
Proporciones de Volúmenes en Diseño: C
:
A
:
P
/
a/c
14.60482 7.527521.25lt/bolsa 1
:
1.5915 :
/ 21.25lt/ bolsa
2.9998
Proporciones de Volúmenes en Obra: C
:
1
3.5.
A 14.6048
:
:
1.5915 :
27.5275
P
/
a/c
21.8408 lt/bolsa
2.9998
/ 21.8408 lt/ bolsa
DISEÑO C-1 (ACI):
Diseño de Mezcla de Concreto por el método ACI
INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método ACI.
F´c 28 días indicados en la tabla.
Condiciones de hielo y deshielo.
No se cuenta con información estadística de Dispersión.
Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo II - Marca: Andino - Peso Específico:2.97
Utilizar aditivos: Aditivo incorporador de aire: Sika-Aer D Aditivo plastificante de rango alto: Sikament®-306
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 1:
Hallando F´cr.
Por tabla del ACI, sabiendo que tenemos menos de 15 ensayos nos indica:
POR LO TANTO:F´cr = 435 kg/cm2 PASO 2:
Hallando el SLUMP.
Nos recomiendan un revenimiento de 2 a 10 cm, de acuerdo a las tablas correspondientes tomaremos un revenimiento de 8 a 10 cm de tal manera que sea un asentamiento plástico PASO 3:
Hallando el Tamaño Máximo.
Es la malla que tenga el primer peso retenidode agregado grueso, y en nuestro caso, el TMN es 1” PASO 4:
Hallando el Volumen unitario de agua.
Según la tabla II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 175 lt/m3. Incorporaremos un aditivo plastificante, el agua en diseño se reduce en porcentaje; Agua recomendable: es 122.5lt/m3. PASO 5:
Selección del Contenido de aire atrapado.
Según la tabla II, el contenido de aire total es 6 %. Donde el 1.5% es de aire atrapado y el 4.5% es de aire incluido PASO 6:
Selección de la relación Agua-Cemento.
Hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, Hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, a/c =0.40 Por lo tanto a/c = 0.40 Tenemos que utilizar cemento Tipo II, cuyo peso específico es 2.97 PASO 7:
Determinación del Factor Cemento.
Si a/c = 0.40 , y Agua = 122.5lt , entonces : Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
C = 306.25Kg Entonces, Cemento = 306.25Kg Número De Bolsas = 7.2059 PASO 8:
Determinación del contenido se Agregado Grueso.
Para esto, utilizamos la tabla IV, teniendo en cuenta que : M°F° (fino) = 2.1115 Factor de volumen: 2.00-------------0.75 2.1115----------- X 2.20 ------------ 0.73
Entonces el Factor de volumen = X = 0.7389 Entonces: 0.7389 x 1540.6659 = 1138.3980 Kg/m3 Finalmente, cantidad de agregado grueso es 1138.3980 Kg/m3 PASO 9:
Determinación del Peso Seco del Agregado Fino.
Volúmenes Absolutos: V.Abs. agua
= 0.1225 m3
V.Abs. cemento = 0.1031 m3 V.Abs. ag. Grueso = 0.4355 m3 V.Abs. aire
= 0.06 m3
V. aditivo
= 0.008 m3
Entonces: V.Abs. Ag.fino = 1- (0.7291) = 0.2709 m3
Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
Entonces, Peso Seco del Agregado fino es 699.2471 kg/m3 PASO 10:
Valores de diseño para 1 m3 de concreto:
Cemento
:
306.25kg
Agua
:
122.5lt
Agr. Fino
:
699.2471 kg
Agr. Grueso : Aditivo PASO 11:
:
1138.3980 kg. 8 lt
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. Fino:
( ) Aporte de Humedad del Agr. Grueso:
( ) Entonces el aporte de humedad es – 5.8937 lt, hay que agregarle 5.8937 litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 128.3937 lt.
Peso del Agregado Fino en Obra:
) ( Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es kg. Peso del Agregado Grueso en Obra:
( ) Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es kg. Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
PASO 13:
Cemento
:
306.25kg
Agua
:
128.3937 lt
Agr. Fino
:
Agr. Grueso :
kg kg.
Aditivo
8.0 lt
:
PASO 14:
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra.
Cemento
= 42.5 x (306.25/306.25) = 42.5 kg.
Agua
= 42.5 x (128.3937/ 306.25) = 17.8179 lt/bolsa.
Ag. Fino
= 42.5 x (
/306.25) =
97.7076 kg
Ag. Grueso = 42.5 x (1147.7579 / 306.25) = 159.2807 kg.
PASO 15:
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño: C
:
A
:
P
/
a/c
699.2471/306.251138.3980 /306.25 122.5/306.25
306.25/306.25 1
2.2833
3.7172
/
0.40
Proporciones en obra: C
:
A
/306.25
306.25/306.25 1
PASO 16:
2.2990
:
P
/306.25 3.7478
/
a/c
128.3937 /306.25
/ 0.4192
Proporciones en Volumen ( C : A : P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua 0.4192 x 42.5 = 17.816lt/bolsa.
Tecnología Del Concreto
Página 28
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Proporciones de Volúmenes en Obra: C
:
A
1
: 16.5265
:
P
/
28.0865
2.2935
a/c
17.816 lt/bolsa
3.8977 / 17.816 lt/bolsa
:
Proporciones de Volúmenes en Diseño: C
:
1
3.6.
:2.2935
A
:
P
/
a/c
16.5265
28.0865
:
3.897717 lt/ bolsa
17 lt/ bolsa
DISEÑO C-2 (ACI):
Diseño de Mezcla de Concreto por el método COMBINACION DE AGREGADOS
INDICACIONES PARA EL DISEÑO:
Diseñar la Mezcla de Concreto por el método ACI.
F´c 28 días indicados en la tabla.
Condiciones de hielo y deshielo.
No se cuenta con información estadística de Dispersión.
Utilizar cemento disponible en el mercado. - Cemento Utilizado: Tipo II - Marca: Andino - Peso Específico:2.97
Utilizar aditivos: Aditivo incorporador de aire: Sika-Aer D Aditivo plastificante de rango alto: Sikament®-306
PASO 1:
Hallando F´cr.
Por tabla del ACI, sabiendo que tenemos menos de 15 ensayos nos indica:
POR LO TANTO:F´cr = 435 kg/cm2 PASO 2:
Hallando el SLUMP.
Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Nos recomiendan un revenimiento de 2 a 10 cm, de acuerdo a las tablas correspondientes tomaremos un revenimiento de 8 a 10 cm de tal manera que sea un asentamiento plástico PASO 3:
Hallando el Tamaño Máximo.
El TMN es 1” PASO 4:
Hallando el Volumen unitario de agua.
Según la tabla II, el Volumen Unitario de Agua recomendable es 175 lt/m3. Incorporaremos un aditivo plastificante, el agua en diseño se reduce en porcentaje; Agua recomendable: es 122.5lt/m3. PASO 5:
Selección del Contenido de aire atrapado.
Según la tabla II, el contenido de aire total es 6.0 %. Donde el 1.5% es de aire atrapado y el 4.5% es de aire incluido PASO 6:
Selección de la relación Agua-Cemento.
Hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, Hallamos a/c por Resistencia, según la tabla III, a/c =0.40 Tenemos que utilizar cemento Tipo II, cuyo peso específico es 2.97 Por lo tanto a/c = 0.40 PASO 7:
Determinación del Factor Cemento.
Si a/c = 0.40 , y Agua = 122.5lt , entonces :
C = 306.25Kg
Entonces, Cemento = 306.25Kg Número De Bolsas = 7.2059 Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
PASO 8:
Hallando el Volumen de los agregados:
V.Abs. agua
= 0.1225 m3
V.Abs. cemento = 0.1031 m3 V.Abs. aire
= 0.06 m3
V. aditivo
= 0.008 m3 =
∑Total
0.2936
Vol. Agregados = 1 – (0.2936) = 0.7064 m3 PASO 9:
Cálculo de la cantidad de Agregado Fino:
Vol. Agr. Fino = f x (Vol. Agregados). Entonces, según la fórmula:
f
Mg
Mc
Mg
M f
Donde, Mc = Módulo de fineza de la Combinación de agregados, quien, según la tabla y sabiendo que el TMN es 1” y que la cantidad de bolsas es 7.2059, obtenemos:
Mc = 5.3544
Reemplazando este dato en la Fórmula: f
Vol. Agr. Fino = Vol. Agr. Fino =
f
x (Vol. Agregados).
x 0.7064
Vol. Agr. Fino = 0.2720 m3 Luego: Con la siguiente Fórmula hallamos la cantidad de agregado fino:
Por lo tanto, Agregado Fino =702.0864 kg/m3
Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PASO 10:
Cálculo de la cantidad de Agregado Grueso.
Vol. Agr. Grueso = Rg x (Vol. Agregados). Vol. Agr. Grueso = 0.6149x 0.7064 Vol. Agr. Grueso = 0.4344 Luego, aplicando la fórmula:
Tenemos, Cantidad de Agregado grueso = 1135.6085 kg/ m3 PASO 11:
Valores de diseño para 1 m3 de concreto:
Cemento
:
306.25 kg
Agua
:
122.5lt
Agr. Fino
:
702.0864 kg
Agr. Grueso :
1135.6085 kg.
Aditivo:
8lt
PASO 12:
Corrección de Humedad de los agregados.
Aporte de Humedad del Agr. Fino:
( ) Aporte de Humedad del Agr. Grueso:
( ) Entonces el aporte de humedad es –5.9030lt, hay que agregarle 5.9030litros al agua de diseño, por lo tanto, el agua efectiva es 128.403 lt. Peso del Agregado Fino en Obra: Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
( ) Entonces, El peso del Ag. Fino en obra es
kg.
Peso del Agregado Grueso en Obra:
) ( Entonces, El peso del Ag. Grueso en obra es 1144.9455 kg. Cantidad de Materiales para 1m3 en OBRA.
PASO 13:
Cemento
:
306.25 kg
Agua
:
128.403 lt
Agr. Fino
:
706.9287 kg
Agr. Grueso :
1144.9455kg.
Aditivo :
8.0 lt
PASO 14: Cemento
Cantidad de material por saco de Cemento en Obra. = 42.5 x (306.25 /306.25) = 42.5 kg.
Agua
= 42.5 x (128.403/306.25) = 17.8192lt/bolsa.
Ag. Fino
= 42.5 x (706.9287 /306.25) = 98.1044 kg
Ag. Grueso = 42.5 x (1144.9455 /306.25) = 158.8904 kg. PASO 15:
Proporciones en Peso: C: A: P / a/c.
Proporciones en Diseño: C
:
A:
P
/
a/c
Aditivo
306.25 / 306.25 702.0864 /306.25 1135.6085 /306.25 122.5/306.25 1
2.2925
3.7081
Tecnología Del Concreto
/
0.40
8 lt/m3
-
Página 33
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Proporciones en Obra: C
:
A
:
P
/ a/c
Aditivo
306.25 / 306.25 706.9287 /306.25 1144.9455 /306.25 128.403 /306.25 8lt/m3 1
2.3083 3.7386
PASO 16:
/
0.4193
-
Proporciones en Volumen ( C : A : P / a/c), en OBRA.
Hallando el Factor Cemento:
Hallando el Factor Agua : 0.4193 x 42.5 = 17.8203lt/bolsa. Proporciones de Volúmenes en Obra: C
:
A
1
:
:
P
16.5936
/
a/cAditivo
28.0177
17.8203lt/bolsa8 lt/m3
2.3028 : 3.8882/ 17.8203lt/ bolsa
-
Proporciones de Volúmenes en Diseño: C
:
A
: P
/
a/c
16.5936
28.0177
1
: 3.8882/ 17 lt/ bolsa
:
2.3028
Tecnología Del Concreto
Aditivo
17 lt/bolsa
8lt/m3 -
Página 34
Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 4. ENSAYOS EN EL LABORATORIO La norma Para ensayos de Probeta:
ASTM C39/C39M - 12a Método de Ensayo Normalizado para Resistencia a la Compresión de Especímenes Cilíndricos de Concreto
MEZCLA DE PRUEBA. Los componentes de la mezcla de prueba se basan en el modelo de diseño propuesto por el ACI y se hallaron de la siguiente manera: Con Probeta: radio = 7.5 cm
,
factor de desperdicio = 25% y considerando un
ensayo constituido por 2 probetas. Obtendríamos una tanda de aproximadamente 0.01325m3: ACI COMPONENTES CEMENTO AGUA AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
1m3 de concreto 390 kg 195 litros 595.4828 1138.3980
COMPONENTES CEMENTO AGUA AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
1 TANDA 0,01325 5.1675 kg 2.58375 litros 7.8901471 15.0837735
MCF COMPONENTES CEMENTO AGUA AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
1m3 de concreto 390 kg 195 litros 617.9393 1115.7406
COMPONENTES CEMENTO AGUA AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
1 TANDA 0,01325 m3 5.1675 kg 2.58375 litros 8.187695725 14.78356295
Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil
PESOS DE LOS MATERIALES OBTENIDOS DE LOS DISEÑOS "A" Y "B" DOSIFICACION DISEÑO POR M3 DE VOLUMEN TANDA DE PRUEBA PROPORCIONAMIE DE MATERIALE CONCRETO ES V = 0,0127 M3 NTO HUMEDO MEZCLA S ABSOLUTO PESOS (KG/M3) S M3. DISEÑO OBRA MATERIALE KG. PESO VOLUMEN S CEMENTO 390 390 0.1238 CEMENTO 5.1675 1 1 AGUA 195 200.353 0.195 AGUA 2.5837 0.5137 21.8323 A 1 5 lt/bolsa (METOD ARENA 595.482 599.589 0.2307 ARENA 7.8901 1.5374 1.5337 O ACI) 8 8 471 PIEDRA 1138.39 1147.75 0.4355 PIEDRA 15.083 2.943 3.0607 80 79 7735 AIRE 1.5% 1.5% 0.015 AIRE SUMATORI 2318.88 2337.54 SUMATOR 30.725 1.000 A 08 07 IA 1706 CEMENTO 390 390 0.1238 CEMENTO 5.1675 1 1 B AGUA 195 200.425 0.195 AGUA 2.5837 0.5139 21.8408 (METOD 3 5 lt/bolsa O DE ARENA 617.939 622.201 0.2394 ARENA 8.1876 1.5954 1.5915 COMBIN 3 2 95725 APIEDRA 1115.74 1124.91 0.4268 PIEDRA 14.783 2.8844 2.9998 CIONES) 06 42 56295 AIRE 1.5% 1.5% 0.015 AIRE SUMATORI 2318.67 2337.54 SUMATOR 30.722 1.000 A 99 07 IA 50868
Tecnología Del Concreto
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS DE PRUEBA Objetivos:
1. Conocer las características y propiedades de una mezcla de concreto en los que se emplean los agregados extraídos de la cantera Palomino (agregado grueso) y del cauce La Achirana (agregado fino). 2. Saber si los agregados que utilizamos cumplen con las NTP para poder usarlos en la preparación del concreto. 3. Aprender hacer el diseño de mezcla y emplearlo en obra para conocer la resistencia a la compresión de las probetas y si cumple el valor dado por la resistencia de diseño. I. Preparación de los moldes. Para poder realizar la elaboración de las probetas primero tenemos que limpiar las impurezas de los moldes; lijando las asperezas que pudiera tener Cubrimos las caras interiores de los moldes y las superficies de contacto entre las mitades de cada molde con una capa delgada de petróleo. II.
Elaboración de Mezcla de Concreto.
Para elaborar la mezcla de concreto se siguió el procedimiento descrito a continuación: a) Con nuestro diseño ya hecho proseguimos a pesar los componentes del concreto primero pesamos el agregado fino, agregado grueso, cemento y por último el agua con las respectivas proporciones. b) Se prepara la mezcladora, humedeciéndola antes de cargar los materiales. c) Se carga el agregado grueso y el agregado fino en la mezcladora, revolviendo durante 30 segundos para mezclar completamente. d) Se carga el cemento en la mezcladora y se amasan los materiales durante 2 minutos, mientras se va agregando el agua. e) Se revuelve manualmente la mezcla verificando su estado (asegurándose de que no quede material sin mezclar adherido al fondo y en las paredes de la mezcladora).
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil III.
Medición del Asentamiento.
a) Se procede a humedecer el interior del cono de Abrams y se coloca sobre una superficie horizontal, rígida, plana y no absorbente. b) El molde se sujeta firmemente por las aletas con los pies; a continuación se llena en tres capas con la mezcla de concreto fresco. Cada capa debe ser de aproximadamente un tercio del volumen del molde. c) Cada una de las tres capas se debe compactarse con 25 golpes de la barra metálica compactadora, golpes que se distribuirán uniformemente por toda la sección transversal. d) Al momento de colocar la última capa, el molde debe llenarse en exceso antes de compactar. Si después de la compactación, el nivel del concreto se encuentra por debajo del nivel del cono, se añade mezcla hasta lograr nuevamente un exceso, para luego enrasar utilizando la barra compactadora e) Inmediatamente se retira el molde con un cuidadoso movimiento vertical, enseguida se coloca al lado de la mezcla ya deformada y se mide el asentamiento.
ENSAYO DE CONSISTENCIA (SLUMP) ACI
Luego de realizar la mezcla de prueba, procedimos a realizar el ensayo del Cono de Abrams, el cual arrojo un resultado de 7.5 cm, lo que nos demuestra que nuestra mezcla se encuentra dentro del intervalo del revenimiento requerido por las VIGAS Y COLUMNAS que es de 2 a 10 cm, este Slump (revenimiento) de 7.5 cm se debe a diversos factores que se mencionan a continuación: A tener en cuenta:
El módulo de fineza de la arena es 2.1115, lo que nos indica que la arena es más pequeña, en comparación con otros tipos de agregados finos.
Es consecuencia también del tiempo que se tomó al hacer, la mezcla de prueba y el ensayo cono de Abrams, lo recomendable es que el revenimiento sea verificado en 2 minutos de preparada la mezcla.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil ENSAYO DE CONSISTENCIA (SLUMP) MCF
Luego de realizar la mezcla de prueba, procedimos a realizar el ensayo del Cono de Abrams, el cual arrojo un resultado de 8 cm, lo que nos demuestra que nuestra mezcla se encuentra dentro del intervalo del revenimiento requerido por las VIGAS Y COLUMNAS que es de 2 a 10 cm, este Slump (revenimiento) de 8 cm. IV.
Llenado de las Probetas:
a) Los moldes deben estar previamente limpiadas, lijadas y barnizadas con el petróleo por el interior, b) Cada molde deberá ser llenado en tres capas; cada capa deberá compactarse con 25 golpes con la barra de fierro y enrasarlas al finalizar. c) Así se proseguirá llenando los demás moldes con la mezcla hecha. d) Finalmente se deberán hacer secar. V.
Desencofrado y Curado de las Probetas
a) Las probetas deben ser identificadas con un marcador en la parte superior del cilindro, expresando, la fecha de elaboración, la resistencia de diseño, el numero correlativo y la edad a la cual sería realizado. b) Las probetas deben retirarse de los moldes en un lapso de tiempo comprendido entre 20 y 48 horas, después de su elaboración. c) Se almacenan las probetas hasta el momento del ensayo directamente bajo agua en el tanque del laboratorio, evitando golpearlas en su traslado desde el lugar de vaciado. VI.
Ensayo a Compresión del Concreto.
a) Se coloca en la máquina de ensayo la respectiva probeta a ensayar. b) Se aplica la fuerza a una velocidad constante para conseguir comprimir el cilindro hasta la falla. c) Se anota la carga correspondiente a la falla. d) La resistencia a compresión será el cociente entre la carga máxima y la sección media de la probeta.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil RESULTADOS DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN: ACI 1.
Hallando f ´c a los 7 días de la PRIMERA PROBETA ACI - I:
Datos :
Presión Resistida por la Probeta = 60000 lb
Medidas
:
15 x 30 cm
Convirtiendo a Kg: 1 lb------------- 0.4535924kg 60000 lb ------------- P kg. P
= 27215.544Kg
Área de la cara sometida a la Presión:
A = 3.1416 x r 2 = 3.1416x (7.5)2 A = 176.715 cm2 Entonces, la f ´c a los 7 días es 154.0081148 Kg/cm2. 2.
Hallando f ´c a los 7 días de la SEGUNDA PROBETA ACI - II:
Datos :
Presión Resistida por la Probeta = 151 954 lb
Medidas :
15 x 30 cm
Convirtiendo a Kg: 1 lb ------------- 0.4535924 kg 65000 lb ------------- P kg. P
= 29483.506 Kg
Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416x (7.5) A = 176.715 cm2 Entonces, la f ´c a los 7 días es 166.8421243 Kg/cm2
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil MCF 3.
Hallando f ´c a los 7 días de la PRIMERA PROBETA MCF - I:
Datos :
Presión Resistida por la Probeta = 35000 lb
Medidas
:
15 x 30 cm
Convirtiendo a Kg: 1 lb ------------- 0.4535924kg 35000 lb ------------- P kg. P
= 15875.734Kg
Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416x (7.5)2 A = 176.715 cm2 Entonces, la f ´c a los 7 días es 89.83806694 Kg/cm2. 4.
Hallando f ´c a los 7 días de la PRIMERA PROBETA MCF - II:
Datos :
Presión Resistida por la Probeta = 80000 lb
Medidas
:
15 x 30 cm
Convirtiendo a Kg: 1 lb ------------- 0.4535924kg 80000 lb ------------- P kg. P
= 33887.392Kg
Área de la cara sometida a la Presión: A = 3.1416 x r 2 = 3.1416 x (7.5)2 A = 176.715 cm2
Entonces, la f ´c a los
7 días es 191.762963 Kg/cm2.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS: • Comparación de resultados obtenidos en los ensayos de compresión de los
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
promedio diseño por durabilidad por diseño RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
promedio diseño por durabilidad por diseño
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DISEÑO ACI Probeta ACI-I
Probeta ACI-II
239.440477 kg/cm² 210.00
----------------------- 295
DISEÑO MCF Probeta MCF-I
Probeta MCF-II
210.1500224 kg/cm² 210.00
----------------------- 295
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil RESISTENCIAS: Para hallar el factor de 7 días interpolamos: x= 0.67
RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS Promedio de las 2 probetas Factor Resistencia kg/cm2 (ACI) Resistencia kg/cm2 (MCF)
7 dias 0.67
Proyección a 28 dias 1
90 dias
6 meses
1 año
1.17
1.23
1.27
2 años
5 años
1.31
1.35
160.425
239.44
280.145
294.512
304.089
313.667
323.245
140.80
210.15
245.8755
258.484
266.89
275.296
283.7
PESO UNITARIO DEL CONCRETO El peso unitario es el peso varillado, expresado en kilos por metro cubico (kg/m3), de una muestra representativa del concreto. Cuando las mezclas de concreto experimentan un incremento de aire, disminuye el P.U.
La mayor compactación incrementa el P.U.
Pero las modificaciones del P.U son debidas al tipo de agregado empleado.
IMPORTANCIA: El peso unitario del concreto se emplea principalmente para: Determinar o comprobar el rendimiento de la mezcla
Determinar el contenido de materiales (cemento, agua y agregado)´por metro cubico de concreto, así como el contenido de aire.
Formamos una idea de la calidad del concreto y de su grado de compactación.
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x(0.3)=0.00530145
Volumen de Molde=3.1416x(
Hallando el Peso Unitario del Concreto de la PRIMERA PROBETA ACI - I: Peso total = 20Kg Peso del molde = 6.6Kg
⁄
Hallando Peso Unitario del Concreto de la PRIMERA PROBETA ACI - I: Peso total = 20Kg Peso del molde = 6.55Kg
⁄
Hallando Peso Unitario del Concreto de la PRIMERA PROBETA MCF - I: Peso total = 20.5Kg Peso del molde = 7.4Kg
⁄
Hallando Peso Unitario del Concreto de la PRIMERA PROBETA MCF - II: Peso total = 19.5Kg Peso del molde = 7.95Kg
⁄
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 5. CONCLUSIONES
Luego de realizar la mezcla de prueba, procedimos a realizar el ensayo del Cono de Abrams, arrojándonos un resultado de 7.5cm en ACI (B-1) y 8 cm en MCF (B-2) lo que nos demuestra que nuestra mezcla de prueba es Plástica y trabajable. Promedio de la f ´c en 7 dias es 160.4251196 Kg/cm2 para ACI (B-1) y en 140. 800515 Kg/cm2 para MCF (B-2). El f ´c 28 dias = 239.440477 kg/cm²kg/cm² para ACI (B-1), lo que nos asegura que, a pesar de que la mezcla ha sido plástica, nos ha dado una excelente f ´c 28 dias , superando a la f’c especificada de 210.00 kg/cm².
Al final, el f ´c 28 dias = 210.1500224 kg/cm² para MCF (B-2), lo que nos asegura que, a pesar de que la mezcla ha sido plástica, nos ha dado una f ´c 28 dias , superando mínimamente la f’c especificada de 210.00 kg/cm². El peso unitario del concreto en ACI está por encima de los 2500 kg/m3 y en MCF se encuentra en un promedio de 2277.678748 kg/m3, lo que indica que en ACI el concreto es más denso que en MCF. Debemos siempre tener en cuenta el porcentaje de desperdicio adecuado a la hora de la elaboración de las mezclas. En el presente ensayo se aumentó un 25% de materiales como porcentaje de desperdicio y fue de gran utilidad ya que sin este no se habría podido llenar los 2 testigos para cada ensayo correspondiente. Otras de las cosas que debemos tener en cuenta es el obtener los resultados adecuados en el ensayo de consistencia; estos son de gran importancia puesto que nos ayudara a asegurarnos de que el diseño cumpla con el revenimiento necesario para la estructura requerida, si el ensayo del consistencia muestra valores fuera del intervalo esperado, de cierta forma nos dará a entender que el diseño no ha sido el correcto o las propiedades de los materiales no serían los obtenidos. También debemos tener en cuenta que el valor que nos arroje el ensayo a compresión de las probetas representa el indicador de calidad del concreto.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 6. RECOMENDACIONES -
Tener todos los materiales almacenados de manera adecuada, sin estar expuestos a humedad ni al sol por tiempos prolongados, en el caso del cemento también debe verse que el cemento no este pasado.
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Al momento de hacer el mezclado, se debe de tener especial cuidado en el tiempo, respecto a la mezcla, ya que si existe un demoro, la mezcla se va secando lentamente y se vuelve poco trabajable, Considerar el tiempo de mezclado en 2 minutos (aproximadamente). Todos los materiales deben ser dosificados de manera exacta de acuerdo al diseño calculado, de tal manera que obtengamos un concreto verdadero del resultado del diseño.
-
El desencofrado debe ser de manera adecuada, para que el ensayo a compresión del concreto nos arrojen resultados reales.
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Al momento de colocar la mezcla en los testigos se debe hacer en proporciones iguales de pasta y agregados, caso contrario una probeta obtendrá más resistencia que la otra, estando estas fueras de un rango.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil 7. BIBLIOGRAFIA -
http://www.academia.edu/4010257/Diseno_de_mezclas_por_el_metodo_del_ACI
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http://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf/area200/tomo_I_mun/cap5.pdf
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http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/3033/Capitulo2.pdf
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http://cybertesis.urp.edu.pe/urp/2008/millones_aa/pdf/millones_aa-TH.3.pdf
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http://www.construmatica.com/construpedia/Hormig%C3%B3n:_Ensayos_Media nte_Probetas_Enmoldadas
8. ANEXOS
Se procede a pesar los materiales para obtener la cantidad de acuerdo al diseño
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Se mezclan los materiales de acuerdo al diseño de mezcla.
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Universidad Nacional San Luis Gonzaga De Ica Facultad De Ingeniería Civil Medida del revenimiento mediante el ensayo del cono de Abrams.
Proceso de compactación de las probetas mediante 25 golpes por capa
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Desencofrado de las probetas
Curado de las probetas:
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