Diseño de Mezcla Modulo de Finura de Combinacion de Agregados

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

Diseño de Mezcla por el método del Módulo de fnura de la combinación de agregados I.

Introducción

El proporcionamiento de mezclas de concreto, más comúnmente llamado diseño de mezclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre sí a! "elecci#n de los ingredientes convenientes $cemento, agregados, agua % aditivos!& '! (eterminaci#n de sus cantidades relativas )proporcionamiento* para producir un, tan econ#mico como sea posi'le, un concreto de tra'a+a'ilidad, resistencia a compresi#n % dura'ilidad apropiada& Estas Estas propor proporcio ciones nes depende dependerán rán de cada cada ingred ingredien iente te en particu particular lar los cual cuales es a su vez vez depen depende derán rán de la apli aplica caci ci#n #n part partic icul ular ar del del conc concre reto to&& am'ién am'ién podrían ser considerados otros criterios, tales como minimizar la contracci#n % el asentamiento o am'ientes químicos especiales& Aunque se -an realizado gran cantidad de tra'a+os relacionados con los aspectos te#ricos del diseño de mezclas, en 'uena parte permanece como un proc proced ediimien miento to empí empíri rico co&& . aunq aunque ue -a% -a% muc muc-as -as prop propiiedad edades es importantes del concreto, la ma%or parte de procedimientos de diseño, están 'asados principalmente en lograr una resistencia a compresi#n para una edad especi/cada así como una tra'a+a'ilidad apropiada& Además es asumido que si se logran estas dos propiedades las otras propiedades del conc concrreto eto tam' tam'ié ién n será serán n sati satisf sfac acto tori rias as $e0c $e0cep epto to la resis esiste tenc ncia ia al congelamiento % des-ielo u otros pro'lemas de dura'ilidad tales como resistencia al ataque químico!& En el siguiente informe plasmaremos los pasos usados para o'tener una mezcla con las especi/caciones indicadas usando el método propuesto en clase, no pretende profundizar los principios en que se 'asa el método, sino mostrar los diferentes pasos que de'en seguirse, % los resultados de los ensa%os realizados para evaluar la calidad del concreto& II.

Objetivos Generales  1ealizar una mezcla de concreto con el método del 2#dulo de /nura de la com'inaci#n de agregados que cumpla las especi/caciones propuestas& Especfcos

ecnología ecnología del Concreto


 3'tener los datos de los materiales necesarios,





 

III.

tale taless como como peso peso espec especí/ í/co co,, P&4&"& &4&"&,, m#dul m#dulo o de /nura, etc& 3'te 3'tene nerr los dat datos de o'ra o'ra reque equeri rida da para para el diseño, tales como forma % tamaño del elemento a vaci vaciar, ar, resi resist stenc encia ia a la compr compresi esi#n #n requ requeri erida, da, condiciones a las que estará e0puesta la estructura,56 así como la /a'ilidad del la'oratorio en el cual cual esta estamo moss real realiz izan ando do los los cont contro role less de calidad& Con los datos, realizar el diseño de mezcla por el método del 2#dulo de /nura de la com'inaci#n de agregados& Cálculo Cálculo de las proporciones proporciones en peso o en volumen volumen para realizar las pro'etas& 1ealizar los ensa%os requeridos para el control de calidad calidad del concreto, concreto, tanto en estado fresco fresco como endurecido&

Marco te teórico !O"#IDE$%!IO"E# &'#I!%# Economa El costo del concreto es la suma del costo de los materiales, de la mano de o'ra empleada % el equipamiento& "in em'argo e0cepto para algu alguno noss conc concrretos etos espe especi cial ales es,, el cost costo o de la mano mano de o'ra o'ra % el equipamiento equipamiento son mu% independient independientes es del tipo % calidad calidad del concreto concreto prod produc ucid ido& o& Por lo tant tanto o los los cost costos os de los los mate materi rial ales es son son los los más más impo import rtan ante tess % los los que que se de'en de'en toma tomarr en cuent cuenta a para para comp compara ararr mezclas diferentes& (e'ido a que el cemento es más costoso que los agregados, es claro que minimizar el contenido del cemento en el conc concrreto eto es el fact factor or más más impo import rtan ante te para para reduc educir ir el cost costo o del del concreto& En general, esto puede ser ec-o del siguiente modo 7 4tili 4tilizand zando o el menor menor slump slump que que permit permita a una adec adecuad uada a coloca colocaci ci#n& #n& 7 4tili 4tilizand zando o el ma%or ma%or tamaño tamaño má0i má0imo mo del agregad agregado o $respe $respetan tando do las las limitaciones indicadas en el capítulo anterior!& 7 4tili 4tilizand zando o una rela relaci# ci#n n #ptima #ptima del del agre agregado gado grues grueso o al agre agregado gado /no& 7 . cuando cuando sea nece necesari sario o utili utilizand zando o un aditiv aditivo o conven convenien iente& te&



Es nece necesa sari rio o adem además ás seña señala larr que que en adic adici# i#n n al cost costo, o, -a% -a% otro otross 'ene/cios relacionados con un 'a+o contenido de cemento& En general, las contracciones serán reducidas % -a'rá menor calor de -idrataci#n& Por otra otra part parte e un mu% mu% 'a+o 'a+o cont conteni enido do de cemen cemento to,, dismi disminu nuir irá á la resistencia temprana del concreto % la uniformidad del concreto será una consideraci#n crítica& 8a economía de un diseño de mezcla en particular tam'ién de'ería tener en cuenta el grado de control de calidad que se espera en o'ra& Como discutiremos en capítulos posteriores, de'ido a la varia'ilidad in-erente del concreto, la resistencia promedio del concreto producido de'e e'e ser más alta que la resistencia a compres presii#n mínima especi/cada& Al menos en pequeñas o'ras, podría ser más 'arato )so're7diseñar* el concreto que implementar el e0tenso control de calidad que requeriría un concreto con una me+or relaci#n costo 9 e/ciencia& (rabajabilidad

Claramente un concreto apropiadamente diseñado de'e permitir ser colo coloca cado do % comp compac acta tado do apr apropia opiada dame ment nte e con con el equi equipa pami mien ento to disponi'le& El aca'ado que permite el concreto de'e ser el requerido % la segregaci#n % sangrado de'en ser minimizados& Como regla general el concreto de'e ser suministrado con la tra'a+a'ilidad mínima que permita una adecuada colocaci#n& 8a cantidad de agua requerida por tra'a+a'ilidad dependerá principalmente de las características de los agregados en lugar de las características del cemento& Cuando la tra'a+a'ilidad de'e ser me+orada, el rediseño de la mezcla de'e consistir en incrementar la cantidad de mortero en lugar de incrementar simplemente el agua % los /nos $cemento!& (e'ido a esto es esencial una cooperaci#n entre el diseñador % el constructor para asegurar asegurar una 'uena mezcla de concreto& concreto& En algunos casos una menos mezcla econ#mica podría ser la me+or soluci#n& . se de'en prestar oídos sordos al frecuente pedido, en o'ra, de )m)s agua*& $esistencia * durabilidad

En general las especi/caciones del concreto requerirán una resistencia mínima a compresi#n& Estas especi/caciones tam'ién podrían imponer limitaciones en la má0ima relaci#n agua:cemento $a:c! % el contenido mínimo de cemento& Es importante asegurar que estos requisitos no sean mutuamente incompati'les& Como veremos en otros capítulos, no necesariamente la resistencia a comp comprresi# esi#n n a ;< días días será será la más más impo import rtan ante te,, de'i de'ido do a esto esto la resistencia a otras edades podría controlar el diseño&



8as especi/cac especi/caciones iones tam'ién podrían requerir que el concreto concreto cumpla cumpla ciert ertos requ equisitos de dura' ra'ilidad, tale ales como resi esisten stenccia al congel congelami amient ento o % des-iel des-ielo o # ataque ataque químic químico& o& Estas Estas consid considerac eracion iones es podrí podrían an esta'l esta'lec ecer er limi limita taci cion ones es adici adicion onal ales es en la rela relaci ci#n #n agua agua cemento $a:c!, el contenido de cemento % en adici#n podría requerir el uso de aditivos& Entonces, el proceso de diseño de mezcla, envuelve cumplir con todos los los requi equisi sito toss ante antess vist vistos os&& Asim Asimis ismo mo de'i de'ido do a que que no todo todoss los los requerimientos pueden ser optimizados simultáneamente, es necesario compensar unos con otros6 $por e+emplo puede ser me+or emplear una dosi/caci#n que para determinada cantidad de cemento no tiene la ma%or %or resistencia a compresi esi#n pero ero que tiene una ma%o a%or tra'a+a'ilidad!& =inal inalme ment nte e de'e de'e ser reco record rdad ado o que que incl inclus uso o la mezcl mezcla a perfe perfect cta a no producirá un concreto apropiado si no se lleva a ca'o procedimientos apropiados de colocaci#n, aca'ado % curado&

I+.

Materiales

%. %gregados ,ino * GruesoP13PIE(A(E" (%M%O (%M%O M'/IMO "OMI"%0

A& =I>3 7

A& ?14E"3 @ @:;*

1E#O E#1E!2,I!O DE M%#% 3gr4cm56

;&B

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%&#O$!I7" 386

@;&DB

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!O"(E"IDO DE 9:MED%D 386 M7D:0O DE ,I":

%$<&DB

F&BB

F

&@F

1E#O :. #. !OM1%!(%DO 3;g4m5 6

@
@&

&.< !emento-



Portland ipo I $A"2 C @@! Peso Especí/co F&@; gr:cmF& !.< %gua-

Agua Pota'le, cumple con la >orma >&&P& FFB&G<< o E G7DG& D.< $esistenci $esistencia a a !ompresión a los => das-

fHc;
+.

Diseño de Mezcla Especifcaciones (écnicas.

Antes de diseñar una mezcla de concreto de'emos tener en mente, primero, primero, el revisar los planos % las especi/cacion especi/caciones es técnicas técnicas de o'ra, donde podremos encontrar todos los requisitos que /+# el ingeniero pro%ectista para que la o'ra pueda cumplir ciertos requisitos durante su vida útil& ?. Elec Elección ción de la resist resistencia encia promedi promedio. o. 8a resistencia requerida se puede o'tener de  formas 7 Cuan Cuando do no se cuent cuente e con con un regi regist strro de resu result ltad ados os de ensa ensa%o %oss que posi'ilite el cálculo de la desviaci#n estándar, la resistencia prom promed edio io requ requeri erida da de'er de'erá á ser deter determi mina nada da emple empleand ando o los los valores de la siguiente ta'la @Ac fKc L ;@G

@ A cr fKc M G

;@GN fKc N FG

fKcM <

fKc O FG

fKc M B<



7

7

Por el ?rado de Control de Calidad @Ac 2a lo

@ A cr @& fKc 9 @& f Kc

ueno

@&; fKc

E0celent e

@&@ fKc

Por el Comité Europeo @ A cr fKcr  f 'c 1 −t ∗v

7 Por la la ec ecuac uaci#n del del ACI ACI @ A cr fKcr  fKc M @&Fs

fKcr  fKc M ;&Fs 7 F

Pero en nuestro caso con tamos con una desviaci#n estándar de ;G, por lo que tenemos que utilizar la siguiente ta'la @ A cr fKcr  fKc M @&Fs


>uestro fKc es de FGG, por lo que el fKcr sería fHcr;


"i las espec speci/ i/ccaci aciones ones de o'ra 'ra no indi ndican can la cons consiisten stenci cia, a, ni asen asenta tami mien ento to reque equeri rido doss para para la mezc mezcla la a ser ser dise diseña ñada da,, util utiliz izan ando do la sigu siguie ient nte e ta'l ta'la a podem podemos os sele selecc ccio ionar nar un valo valorr adecuado para un determinado tra'a+o que se va a realizar& "e de'erán usar las mezclas de la consistencia más densa que puedan ser colocadas e/cientemente&

En nuestro caso requerimos de una mezcla de consistencia plástica, por lo tanto "lump DHH7* 5. #elec #elección ción del (amañ (amaño o M)Bimo "ominal. "ominal.

&2&>& &2&>&  @ @:;* $Por granulometría! C. Estimaci Estimación ón del agua agua de mezcla mezcla.. Para el volumen unitario de agua de mezcla me zcla usaremos las siguientes ta'las



Qolumen unitario de agua de mezcla  @BG 8ts:m F . Est Estimaci imación ón del conteni contenido do de aire. aire.

Qolumen de Aire 

@R

. Elección de la relación a4c. E0isten dos criterios $por resistencia % por dura'ilidad! para la selecci#n de la relaci#n a:c, de los cuales se elegirá el menor de los valor valores, es, con el cual se garantiz garantiza a el cum cumpli plimie miento nto de los requisitos de las especi/caciones& Es importante que la relaci#n



a:c seleccionada con 'ase en la resistencia satisfaga tam'ién los requerimientos de dura'ilidad& .? 1or $esistenc $esistencia ia Para concretos preparados con cemento Portland tipo I o cementos comunes puede tomarse la relaci#n a:c de la ta'la @;&;&;&

En nuestro caso elegiremos por resistencia, entonces al interpolar los valores de la ta'la @;&;&;, la relaci#n A:C sería a4c  G&D F. !)lcu !)lculo lo del del @actor @actor cemen cemento. to. 190 ts ¿ m F . C .= =426.009 Jg:mF 0.446 lts / kg 3

F . C .=

426.009 42.5

=10.0237 olsas:mF

>. !)lcu !)lculo lo del volumen volumen absoluto absoluto de de la pasta. pasta. 426.009

+ab cemento 

3120



G&@F

mF



190

+ab agua 

G&@BGGG

1000



mF 1

+ab aire 

100



G&G@GGG mF +ab pasta 

H.5=F m5

. !)lcu !)lculo lo del volumen absoluto absoluto del %gregad %gregado o Global. +ab %. Global  @ 7 G&F; G&DF

mF

?H. Dete Determina rminación ción del módulo módulo de fnura fnura de de la combin combinación ación de agregados. 8as inv invest estiga igacio ciones nes re reali alizada zadass en la uni univers versida idad d de 2ar% 2ar%lan land d -an permitido esta'lecer que la com'inaci#n com'inaci#n de agregados /no % grueso, grueso, cua cuando ndo éstos éstos tie tienes nes granulom granulometrí etrías as comprendi comprendidas das dentro de los límites que esta'lece la >orma A"2 C FF, de'e producir un con c reto tra'a+a'le en condiciones ordinarias, si el m#dulo de /neza de la com'inaci#n de agregados se apro0ima a los valores indicados en la ta'la @D&F&@G

(e la ta'la @D&F&@G o'tenemos el m#dulo de /neza de la com'inaci#n de agregados $mc! Por interpolaci#n tenemos ecnología ecnología del Concreto


olsas @G&G;F B <

2= &B &@

0

mc  &< , al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los m#dulos de /neza del agregado /no $mf ! % del agregado grueso $mg!, de los cual cuales es -ar -aremos emos uso uso para para o'te o'tene nerr el por porcent centa+ a+e e de agr agregad egado o /no /no respecto al volumen total de agregados mediante la siguiente f#rmula

??. !)l !)lcul culo o del porce porcenta ntaje je de incide incidenci ncia a del %. ,ino ,ino respecto al %. Global. rf =

−5.87 x 100 =30.51 7.13−3

7.13

?=. !)lcu !)lculo lo del del porcen porcentaje taje de incide incidencia ncia del %. Grueso Grueso respecto al %. Global.

rg  @GG 9 FG&@  DB&B R ?5. !)lcu !)lculo lo del del volumen volumen abso absoluto luto de los agre agregado gados. s. +ab ag. ,ino  +ab ag. Grueso 

G&DF 0 G&FG@ G&DF 0 G&DBB

 G&;@ mF  G&DF mF

?C. !)l !)lcul culo o de los los pesos pesos seco secos s de los agre agregad gados. os. %g. ,ino  G&;@ 0 ;BG  F&B Jg %g. Grueso  G&DF 0 ;G  @@D&G; Jg ?. +alo alores res de dise diseño ño en en labor laborato atorio rio !emento %gua %g. ,ino seco

 ;D&GGB  @BG  F&B

Jg:mF 8ts:mF Jg:mF



%g. Grueso seco  @@D&G;

Jg:mF

?. !orre !orrección cción por Jumed Jumedad ad superf superfcial cial de de los agre agregado gados. s. El contenido de agua añadida para formar la pasta será afectada por el contenido de -umedad de los agregados& "i ellos están secos al aire a'sor'erán agua % disminuirán la relaci#n a:c % la tra'a+a'ilidad& Por otro lado si ellos tienen -umedad li're es su super/cie $agregaos mo+ados! aportarán algo de esta agua a la past sta a au aum mentando la relaci#n a: a:cc, la tra' a'a a+a'ilidad % disminu%endo la resistencia a la compresi#n& Por lo tanto estos efectos de'en ser tomados estimados % la mezcla de'e ser a+ustada tomándolos en cuenta& "e sa'e

?F. !)l !)lcul culo o de los pes pesos os JKm JKmedo edos. s. 8.69 543.9 ( 1 + ¿ )=¿ )=¿ B@&@; Jg:mF %g. ,ino J 100



3.99

)=¿ @;;;&B Jg:mF %g. Grueso J ¿ 1176.02(1 + 100 )=¿

?>.. 9u ?> 9ume meda dad d super superfc fcia iall L8 <&DB F&BB

%@ %g

< 7 7

%bs8 @;&DB @&@

9# 7 ;&;<

 

?. !)l !)lcul culo o del apo aporte rte de de agua agua por Jume Jumedad dad de de los agregados.

Af  Ag 

543.9

0 7G&G  7;@&D 8ts

1176.02

0 G&G;;<  ;D&<@ 8ts

%porte de agua  &G 8ts =H. %g %gu ua e@ e@ec ecttiv iva a %gua e@ectiva  @BG 9 &G  @<&BD 8ts& =?. +alo alores res de dise diseño ño al al pie pie de obr obra a !emento  ;D&GGB %gua e@ectiva  @<&BD %g. ,ino JKmedo  B@&@D %g. Grueso JKmedo  @;;;&B

Jg:mF 8ts:mF Jg:mF Jg:mF

==.. 1r == 1rop opor orci cion onam amie ient nto o 426.009 426.009



591.165 426.009



1222.94 426.009

:

184.946 10.02

? -?.5 - =.>> 4 ?>.?5 0ts4bolsa



+I.

Ensa*os %. !on !oncre creto to @resc @resco o

"lump Ensa*o del cono de %brams

•

•

•

•

8lenado "e coloca el molde so're la planc-a de apo%o -orizontal, am'os limpios % -umedecidos s#lo con agua& >o se permite emplear aceite ni grasa& grasa& El opera erador se sitúa so're las pisade aderas evit vitand ando el movimiento del molde durante el llenado& "e llena el molde en tres capas % se apisona cada capa con ; golpes de la varilla7pis#n va rilla7pis#n distri'uidas uniformemente& 8a capa capa infer inferio iorr se llen llena a -ast -asta a apro apro0i 0ima madam dament ente e @:F @:F del del volumen total % la capa media -asta apro0imadamente ;:F del volumen total del elemento, es importante recalcar que no se de'e llenar el cono por alturas, si no por volúmenes& Apisonado Al apisonar la capa inferior se darán los primeros golpes con la varilla7pis#n ligeramente inclinada alrededor del perímetro& Al apisonar la capa media % superior se darán los golpes de modo que la varilla7pis#n -asta la capa su'%acente& (urante el apison sonado ado de la última capa se de'e e'erá mantener permane permanente ntemen mente te un e0ces e0ceso o de -ormig -ormig#n #n so're so're el 'orde 'orde supe superi rior or del del mold molde, e, pues puesto to que que los los golp golpes es de la vari varill lla a normal normalizad izada a produc producirán irán una dismin disminuci uci#n #n del volumen volumen por compactaci#n&



•

•

•

"e enrasa la super/cie de la capa superior % se limpia el -ormig#n derramado en la zona ad%acente al molde& molde& Inmediatamente después de terminado el llenado, enrase % limpieza se carga el molde con las manos, su+etándolo por las asas % de+ando las pisaderas li'res % se levanta en direcci#n vertical sin pertur'ar el -ormig#n en un tiempo de  M:7 ; segundos& oda oda la operaci#n de llenado % levantamiento del molde no de'e demorar más de ;& minutos& 2edici#n del asentamiento 4na 4na vez vez levan levanta tado do el mold molde e se mide mide inmed inmedia iatam tamen ente te la dismin disminuci uci#n #n de altura altura del -ormig -ormig#n #n moldead moldeado o respec respecto to al molde, apro0imando a G, cm& 8a medici#n se -ace en el e+e central central del molde en su posici#n posici#n original& original& (e esta manera, la medida medida del asient asiento o permit permite e determ determina inarr princi principal palmen mente te la Suid Suidez ez % la for forma de derr derrum um'a 'ami mien ento to para para apr aprecia eciarr la consistencia del -ormig#n& En nuestro ensa%o o'tuvimos un "lump de F&D cms& 8o equivale a @&*&

•

Peso unitario

PROBETA

1 •

W (molde) (gr) 11180

W (molde + concreto fresco) (gr) 24160

W (concreto fresco) (C) 12980

Volumen del molde (cm3) 5301

PUC (concreto fresco) (gr/cm3) 2.44

"egregaci#n Casi nula, dado que es una funci#n de la consistencia&

E0udaci#n >o se realiz# el ensa%o de e0udaci#n dictaminado por la A"2 C7 ;F;&

•

&. !onc !oncreto reto endu endurecid recido o Peso especí/co •



1$O&E( L3concr % eto endureci do6 3gr6 ? •

+ol. Molde 3cm56

@;
FG@

1e3concr eto endureci do6 3gr4cm56 ;&@

1esistencia a la compresi#n Ensa%o a Compresi#n 8 $mm! d $mm!

  min Qel  & F n:min Punt Carg o a (eformaci#n @GG @ G&@ G ;GG ; G&FB FGG F G&@ GG  G&@ GG  G&D DGG D G& GG  G&<
Trea $cm;!

@G

@D&@

Esfuerzo

(eformaci#n 4nitaria

&D
G&GGG

@@&F@B< @D&BDB ;;&DFBD ;<&;BB FF&BFB FB&D@;BF &;@B@ G&BFGB D&
G&GG@F G&GG@F G&GG@ G&GG;@F G&GG; G&GG;


;B FG F@ F; FF

;BG FGG F@G F;G FFG

;&G ;&G ;&@@ ;&@ ;&@B

@D&@@GDB @DB&DBD< @&;
G&GGD< G&GGDB G&GGGF G&GG@ G&GGF

(iagrama Esfuerzo U (eformaci#n (e formaci#n 4nitaria



D%(O# D%(O# DE 0% M:E#($%# Carga de rotura  @n& @ n& $AP13VI2A(A2E>E! $AP13VI2A(A2E>E!  Esfuerzo de rotura  ;FG Wg:cm;&  2#dulo de Elasticidad  ;G;B@&@D Wg: cm;

MODO DE ,%00%



Caracterizaci#n (e 8a =alla $=allo (e Acuerdo A 8o Esperado, =all# 8a Pasta . >o El Agregado . 3pte Por 8a =alla Al Angulo (e  ?rados!

"e o'serva que fall# la pasta % en menor proporci#n el agregado

DI#EO !O" %DI(I+O ?. Elec Elección ción de la resist resistencia encia promedi promedio. o. 8a resistencia requerida se puede o'tener de  formas 7 Cuan Cuando do no se cuent cuente e con con un regi regist strro de resu result ltad ados os de ensa ensa%o %oss que posi'ilite el cálculo de la desviaci#n estándar, la resistencia prom promed edio io requ requeri erida da de'er de'erá á ser deter determi mina nada da emple empleand ando o los los valores de la siguiente ta'la @Ac fKc L ;@G

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Por el ?rado de Control de Calidad @Ac 2a lo

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Por el Comité Europeo @ A cr fKcr  f 'c 1 −t ∗v

7 Por la la ec ecuac uaci#n del del ACI ACI @ A cr fKcr  fKc M @&Fs


Pero en nuestro caso con tamos con una desviaci#n estándar de ;G, por lo que tenemos que utilizar la siguiente ta'la @ A cr fKcr  fKc M @&Fs


>uestro fKc es de FGG, por lo que el fKcr sería fHcr;


=. Elección Elección del del asentamient asentamiento o 3#lump6. 3#lump6. "i la lass es espe peci ci/c /cac acio ione ness té técn cnic icas as de o' o'ra ra req equi uier eres es qu que e el concreto tenga una determinada determinada consistencia, consistencia, el asentamiento puede ser elegido de la siguiente ta'la

"i las espec speci/ i/ccaci aciones ones de o'ra 'ra no indi ndican can la cons consiisten stenci cia, a, ni asen asenta tami mien ento to reque equeri rido doss para para la mezc mezcla la a ser ser dise diseña ñada da,, util utiliz izan ando do la sigu siguie ient nte e ta'l ta'la a podem podemos os sele selecc ccio ionar nar un valo valorr adecuado para un determinado tra'a+o que se va a realizar& "e de'erán usar las mezclas de la consistencia más densa que puedan ser colocadas e/cientemente&

En nuestro caso requerimos de una mezcla de consistencia plástica, por lo tanto "lump DHH7* 5. #elec #elección ción del (amañ (amaño o M)Bimo "ominal. "ominal.

&2&>& &2&>&  @ @:;* $Por granulometría! C. Estimaci Estimación ón del agua agua de mezcla mezcla.. Para el volumen unitario de agua de mezcla me zcla usaremos las siguientes ta'las



Qolumen unitario de agua de mezcla  @BG 8ts:m F Por el aditivo @BG7G&;X@BG@;& lts

. Est Estimaci imación ón del conteni contenido do de aire. aire.



Qolumen de Aire

@R

. Elección de la relación a4c. E0isten dos criterios $por resistencia % por dura'ilidad! para la selecci#n de la relaci#n a:c, de los cuales se elegirá el menor de los valor valores, es, con el cual se garantiz garantiza a el cum cumpli plimie miento nto de los requisitos de las especi/caciones& Es importante que la relaci#n a:c seleccionada con 'ase en la resistencia satisfaga tam'ién los requerimientos de dura'ilidad& a. 1or $es $esist istenc encia ia Para concretos preparados con cemento Portland tipo I o cementos comunes puede tomarse la relaci#n a:c de la ta'la @;&;&;&



En nuestro caso elegiremos por resistencia, entonces al interpolar los valores de la ta'la @;&;&;, la relaci#n A:C sería a4c  G&D F. !)lcu !)lculo lo del del @actor @actor cemen cemento. to. 142.5 l ts ¿ m F . C .= = 319.51 Jg:mF 0.446 lts / kg 3

F . C .=

319.51 42.5

7.52

=

olsas:mF

>. !)lcu !)lculo lo del volumen volumen absoluto absoluto de de la pasta. pasta. 319.51

+ab cemento 

3120



G&@G;

mF

142.5

+ab agua 

G&@;

1000



mF 1

+ab aire 

G&G@GGG mF +ab pasta 

100

 H.=5 m5



. !)lcu !)lculo lo del volumen absoluto absoluto del %gregad %gregado o Global. +ab %. Global  @ 7 G&;BF  G&G

mF

?H. Dete Determina rminación ción del módulo módulo de fnura fnura de de la combin combinación ación de agregados. 8as inv invest estiga igacio ciones nes re reali alizada zadass en la uni univers versida idad d de 2ar% 2ar%lan land d -an permitido esta'lecer que la com'inaci#n com'inaci#n de agregados /no % grueso, grueso, cua cuando ndo éstos éstos tie tienes nes granulom granulometrí etrías as comprendi comprendidas das dentro de los límites que esta'lece la >orma A"2 C FF, de'e producir un con c reto tra'a+a'le en condiciones ordinarias, si el m#dulo de /neza de la com'inaci#n de agregados se apro0ima a los valores indicados en la ta'la @D&F&@G

(e la ta'la @D&F&@G o'tenemos el m#dulo de /neza de la com'inaci#n de agregados $mc! Por interpolaci#n tenemos

olsas  &; <

2= &D &@

0

mc  &D<



, al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los m#dulos de /neza del agregado /no $mf ! % del agregado grueso $mg!, de los cual cuales es -ar -aremos emos uso uso para para o'te o'tene nerr el por porcent centa+ a+e e de agr agregad egado o /no /no respecto al volumen total de agregados mediante la siguiente f#rmula

??. !)l !)lcul culo o del porce porcenta ntaje je de incide incidenci ncia a del %. ,ino ,ino respecto al %. Global. rf =

−5.68 x 100 =35.11 7.13 −3

7.13

?=. !)lcu !)lculo lo del del porcen porcentaje taje de incide incidencia ncia del %. Grueso Grueso respecto al %. Global.

rg  @GG 9 F&@@  D&
G&G 0 G&F@@ G&G 0 G&D
 G&;D mF  G&< mF

?C. !)l !)lcul culo o de los los pesos pesos seco secos s de los agre agregad gados. os. %g. ,ino  G&;D 0 ;BG  DF& Jg %g. Grueso  G&< 0 ;G  @;@B&; Jg ?. +alo alores res de dise diseño ño en en labor laborato atorio rio !emento  F@B&@ %gua  @;& %g. ,ino seco  DF& %g. Grueso seco  @;@B&; %ditivo  &B cmF:mF

Jg:mF 8ts:mF Jg:mF Jg:mF

?. !orre !orrección cción por Jumed Jumedad ad superf superfcial cial de de los agre agregado gados. s. El contenido de agua añadida para formar la pasta será afectada por el contenido de -umedad de los agregados& "i ellos están secos al aire a'sor'erán agua % disminuirán la relaci#n a:c % la



tra'a+a'ilidad& Por otro lado si ellos tienen -umedad li're es su super/cie $agregaos mo+ados! aportarán algo de esta agua a la past sta a au aum mentando la relaci#n a: a:cc, la tra' a'a a+a'ilidad % disminu%endo la resistencia a la compresi#n& Por lo tanto estos efectos de'en ser tomados estimados % la mezcla de'e ser a+ustada tomándolos en cuenta& "e sa'e

?F. !)l !)lcul culo o de los pes pesos os JKm JKmedo edos. s. 8.69 ¿ )=¿ )= ¿ F@&B; Jg:mF 673.4 ( 1 + %g. ,ino J 100

3.99

)=¿ @;D&< Jg:mF %g. Grueso J ¿ 1219.2 (1+ 100 )=¿

?>.. 9u ?> 9ume meda dad d super superfc fcia iall %@ %g

L8 <&DB F&BB

< 7 7

%bs8 @;&DB @&@

 

9# 7 ;&;<



?. !)l !)lcul culo o del apo aporte rte de de agua agua por Jume Jumedad dad de de los agregados.

Af  Ag 

673.4

0 7G&G  7;D&B 8ts

1219.2

0 G&G;;<  ;&B 8ts

%porte de agua  G&< 8ts =H. %g %gu ua e@ e@ec ecttiv iva a %gua e@ectiva  @;& 9 G&<  @@&D 8ts& =?. +alo alores res de dise diseño ño al al pie pie de obr obra a !emento  F@B&@ %gua e@ectiva  @@&D %g. ,ino JKmedo  F@&B; %g. Grueso JKmedo  @;D&< %ditivo  &B

Jg:mF 8ts:mF Jg:mF Jg:mF cmF:mF

==.. 1r == 1rop opor orci cion onam amie ient nto o 319.51 319.51



731.92 319.51



1267.85 319.51

:

141.65 7.52

? - =.= - 5.F 4 ?>.>C 0ts4bolsa

+II.

!onclusiones  1ealizamos una mezcla de concreto con el método del

2#dulo de /nura de la com'inaci#n de agregados que cumpli# con las especi/caciones pedidas& ecnología ecnología del Concreto


 El "lump fue de ?.C  El peso unitario fresco fue de =.CC (gr/cm3). 2.414 (gr/cm3)  El peso específico del concreto endrecido fe de 2.414 (gr/cm  El fKc a los @ días fue de ?.>? ;g4cm= lo que

representa un
&ibliogra@a •

Abant oCas t i l l o,Fl av i o. t or i al San ecnología ecnología del Concreto.Edi

•

Mar cos . ecnología ecnología del Amer i c anConc r et eI ns t i t ut e–Capi t ul oPer uano.

Concreto& 1998.

I/.

•

Ri v v aL ópez ,Enr i que.(iseño de 2ezclas.L i ma–Per ú .2 013

•

-ttp::YYY&imc%c&com:ccid:pdf:+ul7dic@GZ;&pdf

%neBos




Diseño de Mezcla Modulo de Finura de Combinacion de Agregados

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