o “AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”
Facultad de Ingeniería Civil DISEÑO DE MEZCLA
CURSO:
TECNOLOGIA DEL CONCRETO I EC612-G
DOCENTES:
Ing. TORRECARRILLO, ANA VICTORIA Ing. LOPEZ PACHECO, DANITZA NORA
INTEGRANTES:
GRUPO 5
Palomino Rivera, Anibal Martin Pimentel Yupa, Steve Marcelo Charca Mendoza, Osmar Aldair ContrerasOnofre, Hairo Tapia Basilio, Jhon Abel MartinezAbregu, Jack Marlon
20110089K 20114053K 20114034F 20112011I 20114088I 20114035J
INTRODUCCION
Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución de las exigencias para cada uso del mencionado elemento. Los ingenieros hemos llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. La adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los más adecuados procedimientos de mantenimiento y reparación de la estructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas. El diseño de mezcla es todo un proceso que consiste básicamente en calcular las proporciones (cantidades) que conforman el concreto. En si estas dosificaciones de cada componente del concreto, se debe realizar de manera adecuada con la finalidad de producir altas resistencias, durabilidad, trabajabilidad, consistencia y entre otras propiedades que logran obtener un concreto de calidad. Para el presente informe realizamos nuestro respectivo diseño de mezcla, en donde con la finalidad de aprender y comprender como es este proceso, es que hemos desarrollado todas estos procedimientos obteniendo finalmente el concreto pedido.
OBJETIVOS
Objetivo General Poder determinar la cantidad de materiales adecuados para la elaboración de un concreto de resistencia f’c = 210 kg/cm2
Objetivos Específicos -
Desarrollar la teoría conjuntamente con la practica (laboratorio) y comparar dichos resultados Conocer y realizar un diseño de mezcla que sea resistente y a la vez durable Aplicar y cumplir con las especificaciones dadas en las Normas Técnicas Peruanas (NTP) para la elaboración de un diseño de mezcla de concreto
GRANOLUMETRIA DE LOS AGREGADOS Granulometría del agregado grueso Tamiz
Abertura (mm)
1'' 3/4'' 1/2'' 3/8'' 1/4'' Fondo Total
Peso Ret. % % Ret. (g) Retenido Acumulado 251.5 5.03 5.03 1681 33.62 38.65 1594 31.88 70.53 1017 20.84 90.87 388.5 7.77 98.64 68 1.36 100 5000 M.F. 7.26
Granulometría del agregado fino Tamiz
Abertura (mm)
N°4 N°8 N°16 N°30 N°50 N°100 Fondo Total
Peso Ret. % % Ret. (g) Retenido Acumulado 19 3.8 3.8 63 12.6 16.4 125.5 25.1 41.5 117.5 23.5 65 87 17.4 82.4 42.5 8.5 90.9 45.5 9.1 100 500 M.F. 3.00
PESOS UNITARIOS SUELTO Y COMPACTADO A. PESO UNITARIO SUELTO Ag. Fino
Ag. Grueso
Peso de la muestra + Recipiente (Kg)
0.745
26.49
Peso del recipiente (Kg)
0.288
5
Peso de la muestra (Kg)
0.457
21.49
Volumen del recipiente (m3)
1/10 pie3
½ pie3
Peso unitario suelto (Kg / m3)
161.39
1517.8
B. PESO UNITARIO COMPACTADO
Ag. Fino
Ag. Grueso
Peso de la muestra + Recipiente (Kg)
0.799
28.42
Peso del recipiente (Kg)
0.288
5
Peso de la muestra (Kg)
0.511
23.42
Volumen del recipiente (m3)
1/10 pie3
½ pie3
Peso unitario suelto (Kg / m3)
180.46
1654.1
ENSAYO DE PORCENTAJE DE HUMEDAD EN AGREGADOS AGREGADO FINO Peso de la muestra en estado ambiental (gr) Peso de la muestra seca al horno (gr) Peso del agua perdida (gr) Contenido de humedad (%)
AGREGADO GRUESO 500 497 3 0.60
1000 997 3 0.30
PESO ESPECÍFICO Y PORCENTAJE DE ABSORCION EN AGREGADOS SOLICITANTE: ___________________________________________________________ FECHA: _________________________________________________________________ 1.0 AGREGADO FINO
Norma de ensayo: NTP 400.022
Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________ Peso de la arena superficialmente seca Peso de la arena superficialmente seca + peso del balón + peso del agua Peso del balón Peso del agua Peso de la arena seca al horno Volumen del balón
W A V
500 g 978.5 g 165.5 g 313 g 495.1 g 500 ml
Peso especifico de masa Peso especifico de masa superficialmente seco Peso especifico aparente Porcentaje de absorción 2.0 AGREGADO GRUESO
A/(V-W) 500/(V-W) A/[(V-W)-(500-A)] (500-A)×100/A
2.65 2.67 2.72 0.99 %
Norma de ensayo: NTP 400.021
Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________ Peso de la muestra seca al horno Peso de la muestra saturada superficialmente seca Peso de la muestra saturada en agua + peso de la canastilla Peso de la canastilla Peso de la muestra saturada en agua
Peso especifico de masa Peso especifico de masa superficialmente seco Peso especifico aparente Porcentaje de absorción
FOTOS ADJUNTAS
Cuarteo del agregado grueso
A B
C
A/(B-C) B/(B-C) A/(A-C) (B-A)×100/A
1987.6 g 2000 g 2156 g 873 g 1283 g
2.77 2.79 2.82 0.62 %
Llenado de agregado grueso al recipiente
Enrasado con la varilla
Tamices granulometría de la arena
Tamizado del agregado grueso
Muestras agregado fino y grueso sumergidas en agua para el ensayo de absorción
Horno de precisión 110°C + o – 5°C (Ensayos de humedad y absorción)
CALCULOS PARA EL DISEÑO DE CONCRETO Con los datos obtenidos de los ensayos anteriores: Propiedades
agregado fino
agregado grueso
Módulo de finura
3.00
6.54
Peso unitario suelto
1613
1517
Peso unitario compactado
1804
1654
Peso especifico de masa
2.64
2.77
Peso especifico aparente
2.72
2.82
Peso especifico SSS
2.67
2.79
Humedad
0.60
0.30
Absorción
0.99
0.62
Para calcular la relación de agregado a utilizar, para 1m3 de concreto, establecemos que la combinación de agregado deba tener un peso total de 1600kg y un modulo de fineza de la combinación de 5.00. Entonces: r a x Fa + r p x MF p = 5 ra y rp :fracciones de masa de arena y piedra r a + r p = 1
De donde obtenemos: ra= 0.435
rp= 0.565
Calculamos los pesos secos de los agregados (total 1600kg) Wa=696kg
Wp=904kg
(SECOS)
Considerando que los pesos de la arena y piedra en obra no son seco, sino húmedos, entonces Wa=700kg
Wp=906kg
(HUMEDOS)
Para el diseño del concreto se conservara una relación a/c de 0.6 y una cantidad de agua de 200lts para 1m3 de concreto.
Wagua=200kg a/c =0.6 Entonces Wcem=333.33kg Pero el total de agua utilizar en obra no solo es la de diseño, sino también el agua libre, entonces: Agua libre= (H-A)/100* Wseco Agua libre de la arena = 3.12 lts Agua libre de la piedra = 2.43 lts Agua total =205.64 lts
Los cálculos anteriores han sido establecidos para 1m 3 .para los ensayos de tres probetas necesitamos solo 0.02m3, por lo tanto nuestra tanda de muestra tendrá: Peso de la arena Peso de la piedra Peso del cemento Cantidad de agua
14.00 kg 18.13 kg 6.67 kg 4.11 lts
PRUEBA DE ASENTAMIENTO EN EL CONCRETO Materiales
Cono de asentamiento Carretilla Pala Cucharon Varilla Cinta métrica
Procedimiento
Con la tabla de diseño del concreto obtenido(arena=14.02 kg, piedra= 18.14 kg, agua=4.09L y cemento=6.67kg) se dispone de los materiales para su uso La mezcladora debe estar en estado húmedo, en ella se vierte el agregado grueso y se mezcla por un rato. Enseguida se agrega el agregado sin detener la mezcladora, también mezclar por unos minutos, se agrega el cemento y se mezcla los tres materiales por unos 30 segundos. Se agrega el agua para preparar el concreto (dejar un poco de agua para agregarle en el proceso del mezclado).
Agregado grueso y fino en la mezcladora
Agregado grueso, fino y cemento
Mezcla completa Procedimiento para el ensayo del slump
Se coloca la mezcla en el cono de Abrams, el cual está sobre una superficie no absorbente, en 3 capas dando 25 golpes en cada capa, luego se enraza. Se retira cuidadosamente y en forma vertical el cono de Abrams. Se anota el asentamiento del concreto midiendo desde la parte superior de cono hasta el la superficie media de la mezcla deformada.
Mezcla en el cono de abrams
Cálculo Es asentamiento del concreto o slump es el desnivel del concreto respecto a su nivel superior inicial en nuestro caso. Ac= 5cm El peso unitario de concreto (PUc) Tenemos los siguientes datos: Peso del recipiente = 5 kg Peso recipiente + Peso del concreto = 33.7 kg
Volumen del recipiente = ½ pie 3
Peso concreto = 28.7 kg
PUc = 28.7 kg/0.5 pie3 = 57.4 kg/pie3 = 2027.06 kg/m3
ENSAYO DE LA PROBETA A LOS 7 DIAS Las dimensiones de la probeta: D1=10.1 cm D2=10.32 cm D3=10.15cm D4=10.4 cm D prom= 10.24 cm Área = 82.355 cm2 Carga= 19700 Kg Resistencia= 239.208 Kg/cm2
CONCLUSIONES
En el ensayo de asentamiento del concreto se observó un descenso de 5 pulg. , y un resquebrajamiento parcial del concreto (indica que hay más presencia del agregado grueso que fino). En el ensayo de la probeta a los 7 días se obtuvo una resistencia de 239.208 Kg/cm2 la cual nos indica que el tipo de cemento utilizado tiene un incremento de la resistencia rápida con respecto a su edad de la probeta. La calidad de los agregados (la gradación) tiene una influencia directa en la resistencia del concreto. El tamaño máximo del agregado grueso influye en la resistencia del concreto. La determinación de los pesos unitarios sueltos son importantes ya que con estos valores son con los cuales se trabaja en obra. Los pesos unitarios y compactados influenciaran en el peso unitario del concreto, asu ves este valor dependerá del tipo de concreto que queramos. En nuestras 3 probetas se observó la presencia de cangrejeras esto se debió quizás a que no fue bien vaciado. La morfología de los agregados influye en las propiedades del concreto en estado fresco y endurecido, con una mayor influencia en la manejabilidad que en las propiedades mecánicas. Es por ello que se debe tener en cuenta la calidad y procedencia del agregado manteniéndolo con una cierta cantidad de temperatura y humedad.
