DI SEÑO DE M EZCL A f´c =350 Kg/cm2 Kg/cm2 Comi Co mi t é de Di señ o 211 ACI A CI PROYECTO: SOLICITA: UBI CACIÓN CACIÓN : FECHA :
: ACONDICIONAMIENTO DEL LABORATORIO DE LA RED DE SALUD PACIFICO NORTE : CONSORCIO MAGDALENA : Distrito: Chimbote; Chimbote; Provincia: Santa; Departamento: Ancash : 12/08/2010
CEMENTO: - Cemento Pacasmayo Tipo MS 3.11 gr/cm3
- Peso especifico
SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO TABLA Nº1 ASENTAMIENTOS RECOMENDADOS PARA VARIOS TIPOS DE CONSTRUCCIÓN TIPOS DE CONST RUCCIÓN MÁXIMO - Zapatas y Muros de cimentación reforzados - Zapatas simples , cajones y muros de subestr. - Vigas y Muros reforzados - Columnas de edificios - Pavimentos y losas - Concreto ciclópeo
3" 3" 4" 4" 3" 2"
MÍNIMO 1" 1" 1" 1" 1" 1"
Por condiciones de colocacion se requiere de una mezcla plástica , con un asentamiento de 3" a 4"
SELECCIÓN DEL TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO Los concretos con mayor tamaño de agregados , requieren menos mortero por unidad unidad de volumen de concreto que tamaños menores. El tamaño máximo del agregado deberá ser el mayor que sea económicamente compatible con las dimensiones de la estructura ;en la medida en que el tamaño máximo del agregado grueso (piedra) nunca será mayor de: - 1/5 de la dimensión más angosta entre caras del encofrado. - 1/3 del espesor de las losas. - 3/4 de la distancia libre entre barras o paquetes de barras o cables pretensores. En el caso en que que la trabajabilidad trabaj abilidad y los métodos de consolidación sean lo suficientemente buenos como para que el concreto sea colocado sin cangrejeras, las 3 limitaciones anteriores pueden ser más flexibles. Para una relación agua-cemento dada , la reducción en el tamaño máximo del agregado nos lleva a un incremento en la resistencia del concreto. B) 1/2" - C) C) 3/4" - D) D) 1" - E Agregado Agregado Grueso: A) 3/8" - B) - E)) 1,1/2" - F - F)) 2" - G) 3" - H) 6" T AMAÑO MÁXIMO DE AGREGADO ingresar opción desde A - H
C
ESTIMACIÓN DEL AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE
TABLA Nº2 REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTOS Y TAMAÑOS MÁXIMOS DE AGREGADOS ASENTAMIENTO
Agua en lt/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados
O SLUMP
3/8"
1/2"
3/4"
1"
1"a 2"
205
200
185
180
3"a 4"
225
215
200
6"a 7"
240
230
3
2.5
1.1/2"
2"
3"
6"
160
155
145
125
193
175
170
160
140
210
205
185
180
170
------
2
1.5
1
0.5
0.3
0.2
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO
Cantidad aproximada de aire atrapado (%)
CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO 1"a 2"
180
175
165
160
145
140
135
120
3"a 4"
200
190
180
175
160
155
150
135
6"a 7"
215
205
190
185
170
165
160
------
8
7
6
5
4.5
4
3.5
3
Promedio recomend. de cont. total aire (%)
CONCRETO CON AIRE INCORPORADO (SI/NO) : REQUERIMIENTO DE AGUA DE MEZCLADO Porcentaje de aire en el concreto
SI 180 6.0
LTS/M3 %
SELECCIÓN DE LA RELACIÓN AGUA - CEMENTO (a/c)
RESISTENCIA PROMEDIO (f´cp) : Para diseñar una mezcla de concreto de tal modo que no más de un cilindro entre 10, ó un cilindro entre 20, tenga una resistencia menor que la resistencia especificada por el proyectista (f´c), se tiene que proporcionar la mezcla para una resistencia promedio mayor (f´cp). Esto se puede lograr aprovechando la experiencia previa. Para una primera estimación puede utilizarse la expresión dada por el Comité Europeo del Concreto.
Resistencia Promedio
tabla 7
valores de v f´cp
=
f´c 1-tv
GRADO DE CONTROL
COEFICIENTE DE VARIACIÓN V
5% 10% a 12% 15% 18% 20% 25%
- Ensayos de laboratorio
ingresar datos:
- Excelente en obra - Bueno
ingresar (Resistencia especificada en plano)
f´c=
350
- Regular
Resistencia a la compresión
- Inferior
especificada por el proyectista
- Malo
tabla 8
en kg/cm2,
valores de "t" ingresar (ver tabla Nº 7)
v=
Nº de muestras Posibilidades de caer debajo del límite inferior
menos 1
1 en 5
1 en 10
1 en 20
según grado de control, expresado
1
1.376
3.078
6.314
en forma decimal.
2
1.061
1.886
2.920
3
0.978
1.638
2.353
Coeficiente de variación prevista
ingresar (ver tabla Nº 8)
t= Cuando no hay datos disponibles Menos de 210 Kg/cm2 f'c + 70 210 Kg/cm2 a 345Kg/cm2 f'c + 84 Mas de 345Kg/cm2 f'c + 98
f´cp=
resultado 350 kg/cm2 Resistencia promedio necesaria en obra
4
0.941
1.533
2.132
5
0.920
1.476
2.015
6
0.906
1.440
1.943
7
0.896
1.415
1.895
8
0.889
1.397
1.86
9
0.883
1.383
1.838
10
0.879
1.372
1.812
15
0.866
1.341
1.753
20
0.860
1.325
1.725
25
0.856
1.316
1.708
30
0.854
1.310
1.697
>30
0.842
1.282
1.645
TABLA Nº3 CONCRETOS NORMALES RELACION AGUA - CEMENTO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
A LOS 28 DÍAS (f´cp) kg/cm2
450 400 350 300 250 200 150
KG/CM2 KG/CM2 KG/CM2 KG/CM2 KG/CM2 KG/CM2 KG/CM2
RELACION AGUA - CEMENTO DE DISEÑO EN PESO CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO CONCRETO CON AIRE INCORPORA.
0.38 0.43 0.48 0.55 0.62 0.70 0.80
--------0.40 0.46 0.53 0.61 0.71
CALCULO DE LA RELACIÓN AGUA CEMENTO Con el valor de la resistencia promedio requerida f´cp de la tabla Nº3 obtenemos la relación agua cemento para concretos normales; si el concreto esta sometido a condiciones severas se utilizara la tabla Nº4 para asumir la relación agua - cemento. f´cp=
350 kg/cm2
Resistencia promedio requerida
Interpolación valores de tabla Nº3 f´cp a/c (kg/cm2) relación 400 0.35 350 0.40 350 0.40
Resultado Relación agua - cemento
INGRESAR: (ver resultado de interpolación de la tabla Nº3 para concretos normales y tabla Nº 4 para concretos especiales.)
Relación agua - cemento
0.40
Exposición a la solución de sulfatos
CÁLCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO:
Contenido de cemento (en kg/m3)=
Cont. Cemento=
Agua de mezclado (kg/m3) relación agua - cemento
180 0.40
Resultado Cont. Cemento= 450.0
kg/m3
Kg/m3
=
10.59
DATOS GENERALES DE LOS AGREGADOS Agregado fino: Arena gruesa, procedente de la Cantera "La Carbonera" Agregado Grueso: Piedra chancada procedente de la Cantera "Chero" Muestras proporcionadas por el solicitante Descripción Peso especifico Peso Unitario suelto Peso Unitario compactado Contenido de humedad Porcentaje de absorción Módulo de fineza
Ingresar datos Ag. fino 2.66 1574 1772 0.31 0.74 2.97
gr/cm3 kg/m3 kg/m3 % %
Ingresar datos Ag. grueso 2.82 1521 1689 0.17 0.31 ----
gr/cm3 kg/m3 kg/m3 % %
Bls/m3
ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO: Volumen de agregado Cantidad de agregado =
Peso unitario seco y
grueso Tabla Nº5 (m3)
x
grueso (en kg)
compactado del agregado grueso (en Kg/m3)
TABLA Nº5 VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DE CONCRETO Volumen seco y comp.agregado grueso
Volumen de Agregado grueso, seco y compactado
TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO
(ver Tabla Nº 5)
ingresar
0.60
m3
por unidad de volumen de concreto, para diferentes módulos de fineza de agregado fino
GRUESO
Peso unitario seco y compactado del agregado grueso ( 1650 kg/m3 prom.)
dato 1689 Peso seco de agregado grueso resultado 1018.47
kg/m3 kgs.
MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO 2.40 2.60 2.80
3/8" 1/2" 3/4" 1" 1.1/2" 2"
0.50 0.59 0.66 0.71 0.76 0.78
0.48 0.57 0.64 0.69 0.74 0.76
0.46 0.55 0.62 0.67 0.72 0.74
0.44 0.53 0.60 0.65 0.70 0.72
3" 6"
0.81 0.87
0.79 0.85
0.77 0.83
0.75 0.81
NOTAS: *Los volúmenes de agregado grueso mostrados, est á en condiciones seca y compactada, según norma ASTM C29. *Para concretos menos trabajables, tales como el requerido en la construcción de pavimentos, incrementar en 10% *Para concretos más trabajable, tales como los colocados por bombeo , reducir los valores en un 10%. *El módulo de fineza de la arena=suma de las relaciones (acumulativas) retenidas en mallas Nº 4, Nº 8, Nº 16, Nº 30 Nº 50, Nº 100
ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINO: Volumen absoluto de los materiales por m3 de concreto Materiales
Resultados (no necesita calcular) Volumen absoluto de agregado fino (m3)
Cemento Agua Aire A. Grueso total
0.1447 m3 0.1800 m3 0.0600 m3 0.3612 m3 0.7459 m3
3.00
= 1-
0.7459
=
0.2541
Peso del Agregado fino (kgs) =
0.2541
=
676.0
x kgs
2660
AJUSTE POR CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS:
Húm. total % de absorción
W% A%
Agregado Grueso 0.17 % 0.31 %
Agregado fino 0.31 % 0.74 %
AJUSTES DE MATERIALES POR HUMEDAD Pesos materiales/m3 Pesos materiales/m3 sin corrección corregidas Cemento 450.0 kgs 450.0 kgs A. Fino 676.0 kgs 678.1 kgs A. Grueso 1018.467 kgs 1020.2 kgs Agua 180 kgs o lts 184.3 lts Nota: Los ajustes por humedad se realizan en los agregados finos y gruesos y en el volumen unitario de agua de mezclado. EXPRESIONES DE LAS PROPORCIONES EN PESO Por cada kg de cemento se usara: Cemento 450.0 = 1 450.0 A. Fino 678.1 = 1.51 450.0 Lo anterior se expresa de la siguiente manera: 1 : 1.51
:
CANTIDAD DE MATERIALES POR SACO DE CEMENTO 1 Bolsas de cemento: Cemento 1 Agregado fino 1.51 Agregado grueso 2.27 Agua efectiva 0.41
x x x x
A. grueso Agua
2.27
42.5 42.5 42.5 42.5
1020.2 450.0 184.3 450.0 /
= = = =
=
2.27
=
0.41
0.41
42.50 64.05 96.35 17.41
EXPRESIONES DE LAS PROPORCIONES EN VOLUMEN 1 1.44 2.24 17.41
Cemento Agregado fino Agregado grueso Agua efectiva 1
:
1.44
pie3 pie3 pie3 Lts/Bls :
2.24
/
17.41
Kgs. Kgs. Kgs. lts.
