INGENIERÍA CIVIL
DOSIFICACIÓN HORMIGÓN 350; VIGAS 1. OBJETIVOS:
Determinar las proporciones en que deben combinarse los materiales componentes, de manera de obtener un hormigón que reúna las características y propiedades de un hormigón 350 para la fabricación de vigas, posteriormente su curado en agua, trabajo que se realizara en Laboratorio. Determinar el Revenimiento o Asentamiento del Hormigón Hormigón fresco, este ensayo se conoce también como, determinación de la consistencia del Hormigón fresco, mediante el uso del Cono de Abrams.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO El hormigón, también denominado concreto en algunos países de Iberoamérica Iberoamérica,, es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante conglomerante)) con áridos (grava grava,, gravilla y arena) arena) y agua.. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero agua mortero..
El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia pétrea.
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La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre de hormigón armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones. Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc. Cuando se proyecta una estructura de hormigón armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormigón, los aditivos, y el acero que hay que colocar en función de los esfuerzos que deberá soportar y de las condiciones ambientales a que estará expuesto. Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilización es imprescindible para conformar la cimentación. Es muy importante conseguir la mezcla óptima en las proporciones precisas de áridos de distintos tamaños, cemento y agua. No hay una mezcla óptima que sirva para todos los casos. Para establecer la dosificación adecuada en cada caso se debe tener en cuenta la resistencia mecánica, factores asociados a la fabricación y puesta en obra, así como el tipo de ambiente a que estará sometido. Hay muchos métodos para dosificar previamente el hormigón, pero son solo orientativos. Las proporciones definitivas de cada uno de los componentes se suelen establecer mediante ensayos de laboratorio, realizando correcciones a lo obtenido en los métodos teóricos.
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3. MATERIALES:
Mezcladora eléctrica de laboratorio. Bañadores. Bateas. Paleta o Puruña. Balanza de 20 kg. capacidad x 1 gr. de precisión Moldes metálicos prismáticos de 15 cm. x 15 cm. x 50 cm. Varilla de 1.6 cm., de diámetro x 60 cm., de longitud, de punta redondeada. Combo de goma. Toallas. Plancha metálica Piscina de inmersión para probetas. Molde metálico, Cono Trunco (Cono de Abrams). Badilejos
4. CARACTERÍSTICAS: Ho 350 % Inicial Arena = 46% Cemento 450 Kg/m 3 / = 0.45 CARACTERISTICAS DEL AGREGADO MATERIAL
MF
Pe
PU
%Abs
%H
GRAVA
7
2.65
1.55
1.32
ARENA
2.92
2.61
1.77
2.11
CEMENTO
-
3.1
1.16
-
5.27 -
5. CALCULO DOSIFICACIÓN PROBETAS PRISMÁTICAS a) Cantidad de agua / = 0.45 ;
Cemento 450 Kg/m 3
Agua= 0.45 x 450 = 202 L/ m3
b) Volumen absoluto Cemento = Agua =
3.1
22 1.
= 145 dm3
= 202 dm3
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202 + 145 = 347 dm 3
c) Volumen absoluto de los agregados 1000 - 347 = 653 dm 3
d) Determinar % de Arena / = 0.55 ;
NORMA
/ = 0.45 ;
M.F.A.= 2.75 M.F.A.= 2.92
0.10 – x
0.17 – x
0.05 – 1%
0.10 – 0.5%
X1 = -2.0%
X2 = 0.85%
Arena = 46% + 0.85% - 2% = 44.85% = 45% Arena = 45% ; Del 100%
Grava = 55%
V. Total = 653 dm 3
e) Cantidad de agregado V. Total = 653 dm 3 Arena = 0.45 x 653 dm 3 x 2.61 = 766.95 = 767 Kg Grava = 653 dm 3 x 0.55 x 2.65 = 951.75 = 952 Kg
f) Resumen Dosificación por m3 Grava = 952 Kg Arena = 767 Kg Cemento= 450 Kg Agua = 202 L
g) Dosificación por bolsa de cemento
= 9 (Factor)
Cemento: 450/9 = 50 kg Arena: 767/9 = 85 kg Grava: 952/9 = 106 kg Agua: 202/9 = 22 L 4 LABORATORIO DE HORMIGÓN ARMADO I
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h) Dosificación para 40 dm3 (3 vigas) Grava = 952 x 40 =38080 / 1.0132 = 37584 gr 40000-37584 = 2416 gr (exceso) Arena sat. = 5.27 – 2.11 = 3.16 % sat. Arena = 767 x 40 = 30680 x 1.0316= 31649 gr 40000-31649 = 8351 gr (exceso) Cemento = 450 x 40 = 18000 gr Agua = 202 x 40 = 8080 cm 3
i) Agua Agua (grava)= 38080 - 37584 = +496 cm 3 Agua (arena)= 31649 – 30680 = -969 cm 3 8080 + 496 – 969 = 7607 cm 3
j) Resumen Grava = 37584 gr Arena = 31649 gr Cemento= 18000 gr Agua = 7607cm3
6. PROCEDIMIENTO FABRICACIÓN PRISMÁTICAS DE HORMIGÓN a) b) c) d) e) f)
Y
CURADO
DE
PROBETAS
Tener la dosificación del Hormigón a realizarse. Pesar la grava, arena y cemento en gr. Medir el agua en cc. Mantener originalmente la mezcladora limpia. Untar o cebar la mezcladora con una mezcla de mortero de cemento líquido. Introducir en secuencia, 1ro. Graba, liego la arena y finalmente el cemento, mezclar los áridos por 2 minutos c/u, parar y vaciar el agua.
g) Mezclar 5 minutos, parar a los 3 minutos, volver a mezclar por dos minutos. 5 LABORATORIO DE HORMIGÓN ARMADO I
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h) Vaciar la mezcla fresca de Hormigón sobre una batea, limpiar las aspas de la mezcladora sacando el mortero adherido.
i) Colocar los moldes metálicos sobre una superficie plana y firme, limpiarlos con los cepillos de cerdas o acerados. j) Untar con un paño humedecido con aceite mineral el interior de los moldes para evitar la adherencia del hormigón. k) Llenar el molde prismático con una paleta o pala pequeña, vaciar al molde el Hormigón en dos capas iguales y dar 65 golpes con la varilla por capa.
l) Golpear 15 veces con el combo de goma las paredes laterales del molde. m) Esperar 5 minutos para que se produzca un asentamiento natural. n) Enrasar con la plancha fina, hasta el tope superior del molde.
o) p) q) r)
Este proceso se lo realizara máximo en 7 minutos por molde. Tapar con un paño húmedo, colocar a la sombra o en cuarto húmedo. Dejar en reposo por 24 horas. Desencofrar a las 24 horas de vaciado (sacar de los moldes metálicos)
s) Anotar la fecha de vaciado y el No de probeta. t) Llevar las probetas con cuidado a la piscina de agua y sumergirlas. u) Dejarlas sumergidas en la piscina de agua por 27 días, la temperatura debe estar por encima de los 15 ºC. v) A los 28 días de vaciado (o antes) sacar las probetas para someterlas a la rotura.
7. PROCEDIMIENTO ASENTAMIENTO DEL HORMIGÓN FRESCO a) Las paredes internas del Cono de Abrams, deben hallarse limpias y exentas de asperezas. b) Humedecer con toalla mojada la parte interna del Cono de Abrams. c) Colocar la base y Cono trunco sobre el piso firma y plano
d) Pisar o sujetar las aletas inferiores, para mantener firme el molde. e) Llenar el molde (Cono de Abrams) en tres capas iguales, dando 25 golpes por capa (varillado), en forma vertical y uniforme en todo el contorno hacia el centro. 6 LABORATORIO DE HORMIGÓN ARMADO I
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f) Para la tercera capa, el Hormigón debe estar encima del molde antes de proceder a varillar.
g) El varillado de cada capa no debe pasar a la inferior.
h) Enrasar cuidadosamente el tope del molde con el badilejo. i) Sacar el Cono de Abrams, levantando verticalmente con cuidado jalando de los tiradores superiores laterales. j) Colocar el molde invertido al lado del Cono de Hormigón fresco.
k) Colocar la varilla metálica en forma horizontal sobre el tope del molde. l) Medir con regla o flexómetro, la disminución de altura del Cono de Hormigón fresco (parte media), con el tope inferior de la varilla.
m) Reportar como Revenimiento o Asentamiento, del Hormigón fresco, esta disminución de altura en cm.
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Indicar si se trata de una Mezcla Seca, Plástica, Blanda o Fluida.
CONSISTENCIA Seca Plática Blanda Fluida
ASENTAMIENTO (CM) 0 – 2 2 – 5 5 – 11 11 – 20
8. CONCLUSIONES
Se determinó la dosificación para un hormigón 350, el cual nos dio:
Grava = 37584 gr Arena = 31649 gr Cemento= 18000 gr Agua = 7607 cm3 Lo cual utilizamos para la fabricación de vigas.
También se determinó el Revenimiento o Asentamiento del Hormigón fresco, los cual nos dio igual a:
Asentamiento = 2.5 cm Lo cual nos indica que la consistencia de nuestra mezcla es Plástica.
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9. ANEXOS
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10.
BIBLIOGRAFÍA Manual de Procedimientos de Ensayos de Hormigón; Ing. Ronald Barrientos. Guía de laboratorio de Geotecnia. http://www.biblioteca.org.ar/libros/211379.pdf http://historiaybiografias.com/mezclas/
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