“UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA” FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académic !"#esi$al de I$%e$ie"&a Ci'il
Contenido I.- INTRODUCCIÓN............... INTRODUCCIÓN.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................................. ...................... 2 II.- OBJETIVOS............... OBJETIVOS......................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ............................. ................... 2 III.- MARCO TEORICO................... TEORICO.............................. ..................... ..................... .............................................. ................................... 3 HOJA TÉCNICA DEL ADITIVO................ ADITIVO........................... ..................... ..................... ................................... ........................ 3 USO DEL ADITIVO:............. ADITIVO:........................ ..................... ..................... ..................... ..................... ................................ ..................... IV.IV.- DISE!O DE ME"CLA........................ ME"CLA................................... ..................... ........................................... .................................... ...# # VI.- $RODUCTOS SOLIDOS DE HIDRAT HIDRATACION................... ACION.............................. ............................. ..................%& %& VII.- $RINCI$IO DE $O'ERS................... $O'ERS............................. ..................... ..................... ..................................%2 ........................%2 VIII. COMENTARIO COMENTARIO SOBRE EL USO DEL ADITIVO INCOR$ORADOR DE AIRE.. AIRE. . .%3 I(.- CONCLUSIONES...... CONCLUSIONES................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................... .................% % (.- RECOMENDACIONES......... RECOMENDACIONES.................... ..................... ..................... ................................................. ...................................... % (I.- BIBLIO)RA*+A......... BIBLIO)RA*+A.................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................... .................% % (I.- ANE(OS.......... ANE(OS.................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ......................... ...............%, %,
Tenoo/01 Tenoo/01 de Coneto
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I.- INTRODUCCIÓN Cm es (a sa)id* el c$c"e+ "es,$de di#e"e$+e e$ di#e"e$+es climas* +al es el cas de u$ mism c$c"e+ e-,ues+ a climas c.lids a u$ e-,ues+ e$ climas #"&s/ A+e$die$d a és+e ,"i$ci,i es 0ue se $ecesi+a$ c$c"e+s c$ di#e"e$+es ,",iedades 0ue "es,$da$ de me1" ma$e"a e$ ls climas e$ ls 0ue se 2a$ de em,lea"/ !a"a la ,".c+ica "eali3ada se us4 u$ adi+i' i$c","ad" de ai"e* el cual cm se 'e". m.s adela$+e me1"a las ,",iedades del c$c"e+ ,a"a u$ +i, de clima/
II.- OBJETIVOS -
Ela)"a" u$ es,écime$ de ,"ue)a de C5 usa$d adi+i' i$c","ad" de ai"e/ 6ace" el dise7 ," el mé+d de M4dul de Fi$u"a de la Cm)i$aci4$ de A%"e%ads/ - Desc"i)i" el us ( a,licaci4$ del adi+i' i$c","ad" de ai"e/ - Reali3a" la c""ecci4$ del Dise7 - Usa" el ,"i$ci,i de !8e"s ,a"a c""e%i" la "elaci4$ A9C/
III.- MARCO TEORICO Ls adi+i's cam)ia$ ( me1"a$ ,",iedades a la me3cla* cm e1em,l +e$ems a ls adi+i's ,las+i#ica$+es* ls cuales +"%a$ me1" +"a)a1a)ilidad* 2acie$d a la me3cla m.s #luida/
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El cas ,"ese$+e se e$#ca al us de adi+i's i$c","ad"es i$clus"es de ai"e* ,e" :;ué ,",iedades me1"a$< :;ué ca"ac+e"&s+icas s$ a#ec+adas< :E$ 0ué ca$+idades se usa< :!a"a 0ué se usa<* és+as "es,ues+as se "es,$de$ a c$+i$uaci4$ e$ el desa""ll del ma"c +e4"ic de es+e i$#"me/
HOJA TÉCNICA DEL ADITIVO CARACTERÍSTICAS DEL ADITIVO Si=aAe" >Adi+i' i$c","ad" de ai"e?
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USO DEL ADITIVO: Se usa cua$d el c$c"e+ "e0uie"a $ecesi+e@
-
Reduci" la ,e"mea)ilidad del C5@ El aume$+ de ls ,"s aume$+a la "e+e$ci4$ de a%ua* c$ l cual la ,e"mea)ilidad se "educe/ Aume$+a" la du"a)ilidad del C5 e$ am)ie$+es a%"esi's cm a%ua de ma"* sul#a+s* e+c/ Im,edi" la e-udaci4$ del c$c"e+ E'i+a" la #"maci4$ de ,"s ca,ila"es@ Ls misms ,"s i$c","ads al se" del "de$ me$" al de ls ca,ila"es e'i+a$ a es+s e'i+a$d su c$+i$uidad/ E'i+a" la se%"e%aci4$ del C5 du"a$+e el +"a$s,"+e/ Aume$+a" la )m)ea)ilidad del C5 c$ de#icie$cia de #i$s/ E$ 3$as de )a1as +em,e"a+u"as@ !ues es+s ,"s i$clu&ds 2ace$ 0ue el a%ua a+"a,ada e$ ls cicls de C$%elaci4$/ Des2iel $ a#ec+e ( #isu"e la es+"uc+u"a de C5/ Ls adi+i's i$c","ad"es se ,"ese$+a$ e$ 'a"ias ma"cas* el usad ,a"a la ,".c+ica es el Si=a Ae"* el cual es u$ adi+i' l&0uid de cl" .m)a" 0ue i$c","a u$a ca$+idad c$+"lada de ai"e e$ el c$c"e+ a #i$ de me1"a" sus ,",iedades/ N c$+ie$e cl"u"s/ Cum,le es,eci#icaci$es ASTM C B/
-
Es+e mism adi+i' ,"ese$+a las si%uie$+es 'e$+a1as e$ "elaci4$ a ls uss a$+e"i"me$+e me$ci$ads@ C$+"la la e-udaci4$ de la me3cla 6ace al C5 du"a)le ( m.s "esis+e$+e al medi am)ie$+e a%"esi'/ A(uda ( au-ilia al C5 e$ el )m)e Me1"a $+a)leme$+e la a,a"ie$cia ( c$sis+e$cia de me3clas .s,e"as/ N a#ec+a al +iem, de #"a%uad/ :C4m l usams< El Si=aAe" se adici$a e$ el l+im del a%ua de me3cla e$ las a"e$as* $u$ca e$ el ceme$+ du"a$+e la ela)"aci4$ del c$c"e+/ Se de)e +e$e" es,ecial cuidad ,ues el mal us* la clcaci4$ del adi+i' e$ ,a"+es di#e"e$+es a la es,eci#icada im,lica +e$e" ,")lemas ( $ )+e$e" la e#icie$cia es,e"ada del adi+i'* c$ l 0ue $ se ,uede 1u3%a" al adi+i' si$ al em,lead"/
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Adem.s cua$d se +ie$e la me3cla (a 2ec2a se de)e c$+"la" 0ue el +iem, de me3clad sea el d)le al de u$ c$c"e+ $"mal* es+ ,a"a 0ue el adi+i' se dis+"i)u(a u$i#"meme$+e ( as& i$clui" ls ,"s e$ +da la me3cla ," i%ual/ :E$ 0ué ca$+idades de usa< La dsi#icaci4$ i$dica 0ue de)e se" del "de$ de / a /H ml de adi+i' ," =il%"am de ceme$+ e$ "de$ del / al / >"a$% ma("? del ,es del ceme$+/ L cm,licad "adica e$ e$c$+"a" el 'al" c$ el 0ue "esul+e 4,+im el #u$ci$amie$+ de la me3cla* ,ues de,e$de )as+a$+e de la calidad ( $a+u"ale3a de ls a%"e%ads* 0ue s$ di#e"e$+es e$ cada 3$a/
-
El adi+i' Si=aAe" +ie$e adem.s las ,",iedades de@ Se" "educ+" de a%ua@ !" l 0ue se +e$d". 0ue 2ace" el "e,la$+e de la ca$+idad de ceme$+ e$ ls ,"ime"s ,ass del dise7/ Reduce la "esis+e$cia a cm,"esi4$@ O)'iame$+e ," la #"maci4$ de ,"s* es+ se c$+"a""es+a a#ec+a$d al #c c$ u$ #ac+" de se%u"idad e$ #u$ci4$ de la ca$+idad de "esis+e$cia "educida/ OJO@ El c$+e$id de ai"e )+e$id $ de)e s)"e,asa" el B del ++al de 'lume$ de la me3cla >Es,eci#icaci4$ +éc$ica del #a)"ica$+e? ,a"a da" se%u"idad a $ )a1a" d".s+icame$+e la "esis+e$cia ( a7adi" m.s ceme$+ a la me3cla )+e$ie$d 0ue es+a sea a$+iec$4mica
IV.- DISE!O DE ME"CLA Re4i5ito de di5e6o 711 1 7e5ente 78ti1 e5 di5e61 on 4n 9 ; %<, =/>?2 C11te05ti15 905i15 de o5 ?1tei1e5 Cemento: Ti7o I $115?1@o ASTM C-%,&
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,
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$.e : 3.%3 />?3 $ot1e
Agua:
Tienen 15 5i/4iente5 11te05ti15
Agregados:
Característica
$.4.5 =/>?3 $.e ?151 />? 3 $455 =/>?3 $45 =/>?3 F G A5 G Md4o de n41 T.M.N
Agregado Fino
Agregado Grueso
%,. 2.#32 %,., %<.3 3.& %.3 3.< ------
%3. 2.#& %3 %,&3.#2 &.2< %.% #., 3>
Procedimiento: 1. Selección del f’cr
9; %.2 K%<, 9; 2%& =/>?2
2. Selección del T.M.
T.M.N ; 3>
!. Selección del Asentamiento
S4?7 ; %-2 Con5i5teni1 Se1
". #olumen $nitario de agua de me%clado
A/41 de Di5e6o ; %# t5>? 3 K K L1 5eein de 1o 5e to? en 4ent1 e 1ie ino7o1do
&. Aire Atra'ado
Aie 1t171do ; 2G Aie ino7o1do ; G -------------------------------Aie Tot1 ; #G
(. Corrección del f’c.
L1 oein 5e 1e teniendo en 4ent1 en iteio de 4e 7o 1d1 %G de 1ie 4e 5e ino7oe 1 1 ?e1 1 e5i5teni1 1e en , G de 9. L4e/o e n4eo 9 e5: f c = f c ( original )+ 5 ∗( aireincorporado )∗ f c '
'
'
'
f c =175 + 5 ∗4∗175 '
f c =210 kg / cm
2
). ue*o f’cr
9; %.2 K2%& 9; 2,2 =/>?2
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#
“UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA” FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académic !"#esi$al de I$%e$ie"&a Ci'il +. ,elación A-C
A>C ; &.,2< KK KK L1 Seein de 1 e1ion1 1/41 P e?ento 5e 1 to?1do e iteio de 1 5eein on 1ie ino7o1do
. Factor Cemento
*.C ; %#>&.,2< ; 3%.< Q/ L4e/o Ce?ento: 3% Q/>? 3 Bo515: <.,% o515>? 3
1/.
#olumen de la Pasta de Cemento
11.
#olumen de Agregados
Ce?ento : 3%>3%3& ; &.%&%%< ?3 A/41 : %#>%&&& ; &.%# ?3 Aie : #>%&& ; &. ?3 Vo4?en de 715t1 de e?ento ; &.32%< ?3 Vo4?en de A/e/1do5
; %-&.32%< ; &.#<&&3 ?3
12. 0eterminación de 'orcentae de A. Fino r f 3 4 A. Grueso rg3.
E 1o ?9 ; 3.< otenido 7o /1n4o?et01 E 1o ?/ ; #., otenido 7o /1n4o?et01 E 1o ? ; ,.&<,< 15 t115 A.C.I L4e/o 9 e5: r f = r f =
m g− m c
m g− m f
x 100
−5.0757 x 100 6.95 −3.7
6.95
r f =57.67
L4e/o / e5:
r g =100 − 57.67 r g =42.33
1!.
#olumen de A. Fino 4 A. Grueso
Vo4?en de A/e/1do *ino: A . F =57.67 / 100∗0.670083 A . F =0.38865 m
3
Vo4?en de A/e/1do )4e5o: A .G =42.33 / 100∗0.670083 A .G =0.281434 m
1".
3
Peso de A. Fino 4 A. Grueso
$e5o de A/e/1do *ino:
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<
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A . F =0.38865∗2632
A . F =1022.14 Kg $e5o de A/e/1do )4e5o: A .G =0.281434∗2600
A .G =731.73 Kg 1&.
Materiales 'or unidad cu5ica.
1(.
Materiales Corregidos 'or 6umedad
1).
Materiales 'ara un es'7cimen /./1 m!3
1+.
Pro'orcionamiento en 'eso
Ce?ento : 3% Q/ A. *ino : %&22.% Q/ A. )4e5o : <3%.<3 Q/ A/41 de Di5e6o: %# t5 Ce?ento : 3% Q/ A. *ino : %&,2. Q/ A. )4e5o : <33.<& Q/ A/41 E9eti1 : %,#.<& t5
Ce?ento : 3.% Q/ A. *ino : %&.,2 Q/ A. )4e5o : <.33< Q/ A/41 E9eti1 : %.,#% t5
C : A . F : A .G / A / C
/
/
319: 1052.8: 733.70 156.7 319
% : 3.3& : 1.
2.3
>
&.%2
Pro'orcionamiento en #olumen Transformación de los materiales en *ol8menes a'arentes.
Ce?ento A. *ino A. )4e5o A/41
: 3%>2., ; <.,% o> ?3 : %&,2.K3,.3%,>%,. ; 2.&< o> ?3 : <33.<& K3,.3%,>%3 ; %.,2 o> ?3 : %,#.< t5
Pro'orción en #olumen C : A . F : A .G / A / C
/
/
7.51: 24.07: 18.52 156.7 7.51
/
1: 3.21: 2.47 28.87 lts
2/.
/ bolsa
0atos 95tenidos de a5oratorio.
L4e/o de Re1i1 1 e di5e6o 5e ot4o o5 5i/4iente5 e54t1do5: Tie?7o de Me1do: 3 ?in S4?7 : 2 Con5i5teni1 Se1 • •
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A/41 Adiion1 : & ?3 A71ieni1 de 1 Me1: E4ii1d1 Re5i5teni1 1 Co?7e5in 1 o5 % d015. C1/1 de R47t41 ; 22., tn ∅
=15.1 cm→ rea= 179.078
'
f c 14 días =
∗
22.5 1000 179.078
= 125.64 Kg / cm 2
L4e/o: '
f c 14 días=
125.64 175.00
=71.79
VI.- $RODUCTOS SOLIDOS DE HIDRATACION HIDRATACIÓN DE LA MEZCLA DE CONCRETO
Ceme$+ A%ua de Dise7
Cantidad por m3 K %
/ %"9 cm
B l+s
/ %"9 cm
P.e.
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A%"e%ad Fi$ A%"e%ad G"ues Ai"e ++al
/H %
/B %"9 cm
/ %
/B %"9 cm
B
AIRE ATRA!ADO
AIRE ATRA!ADO
60 lts
B l+s AGUA DE MECLA
AGUA DE MECLA 168 lts
B l+s
CEMENTO
CEMENTO
101.917 lts
K 9 /
AGREGADOS
AGREGADO FINO /H 9 /B
1022.14 2.63
AGREGADO GRUESO
731.73 2.60
¿ 670.081 lts
/ 9 /B AIRE ATRA!ADO B l+s
+
F C F C m C J l + s
AGUA DE MECLA B l+s CEMENTO /K l+s AGREGADOS B/ l+s 6IDRATACIPN
!ARA UNA 6IDRATACION DE
-
PSH =101.917 + 0.23∗(1 −0.254 )∗319 =156.651 lts
-
CH =
156.651
−0.28
1
=217.571
- AgaGel =217.571 −156.651 =60.9198 lts -
AgaCombinada=0.23 ∗( 319 ) =73.37 lts
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%&
“UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA” FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académic !"#esi$al de I$%e$ie"&a Ci'il - Aga Capilar =168−73.37 −60.9198 =33.7102 lts CA!ILARES VACÍOS /B l+s AGUA CA!ILAR / l+s
AGUA GEL B/KK l+s
6 C F N Q / N F A
!S6 QB/BQ l+s
F m
J
F C C C l + s
AGREGADOS B/ l+s
6IDRATACIPN
!elaci"n gel / espacio =
217.571 168
+ 101.917
∗100=80.606
VII.- $RINCI$IO DE $O'ERS FPRMULAS A UTILIAR@
Tenoo/01 de Coneto
%%
“UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA” FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académic !"#esi$al de I$%e$ie"&a Ci'il S = 2380∗ x x =
3
0.67 #
+ A /C
0.3180 #
DATOS@ f $ c =175
kg ( dise%o ) cm 2
!elacion A / C ( dise%o )=0.527 kg ( obtenido ) cm 2
f $ c =125.64
CALCULOS Si
kg ( obtenido ) cm 2
f $ c = 125.64
* 2allams el 'al" de # >%"ad de
2id"a+aci4$? 125.64
=2380∗ x
3
x = 0.375132 0.375132
=
0.67 #
+
0.3180 # 0.527
# =0.35898 f $ c = 175
!a"a
kg ( dise%o ) cm 2
* calculams la "elaci4$ A9C* 2acie$d us de
# 175
=2380∗ x
3
x = 0.418942 0.418942
=
∗0.35898 0.3180∗ 0.35898 + A / C
0.67
A =0.459952 C
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VIII. COMENTARIO SOBRE EL USO DEL ADITIVO INCOR$ORADOR DE AIRE U$ de ls %"a$des a'a$ces e$ la +ec$l%&a del c$c"e+ #ue el desa""ll del c$c"e+ c$ ai"e i$cluid >i$c","ad? e$ la mi+ad de la década de / 6( e$ d&a* la i$c","aci4$ del ai"e se "ecmie$da ,a"a casi +ds ls c$c"e+s* ,"i$ci,alme$+e ,a"a me1"a" la "esis+e$cia a c$%elaci4$des2iel de c$c"e+s e-,ues+s al a%ua ( a ls desc$%ela$+es/ Si$ em)a"%* la i$clusi4$ de ai"e ,"ese$+a +"s )e$e#icis ,a"a el c$c"e+ #"esc ( el c$c"e+ e$du"ecid/ El c$c"e+ c$ ai"e i$cluid se ,"duce c$ el us de u$ ceme$+ c$ i$clus" >i$c","ad"? de ai"e c$ la adici4$ de adi+i' i$clus" de ai"e du"a$+e el me3clad/ El adi+i' i$clus" de ai"e es+a)ili3a las )u")u1as #"madas du"a$+e el ,"ces del me3clad* "eali3a la i$c","aci4$ de )u")u1as de 'a"is +ama7s c$ la dismi$uci4$ de la +e$si4$ su,e"#icial del a%ua de me3cla* im,ide la calesce$cia de las )u")u1as ( a$cla las )u")u1as e$ el ceme$+ ( e$ las ,a"+&culas de a%"e%ads/ Las )u")u1as de ai"e i$cluid $ s$ cm ls 'ac&s de ai"e a+"a,ad >ai"e cluid?* 0ue cu""e$ e$ +ds ls c$c"e+s cm "esul+ad del me3clad* ma$e1 ( clcaci4$ >clad? ( 0ue de,e$de$ e$ %"a$ ,a"+e de las ca"ac+e"&s+icas de ls a%"e%ads/ Las )u")u1as de ai"e i$+e$ci$alme$+e i$c","ad s$ e-+"emame$+e ,e0ue7as* c$ di.me+" e$+"e ( m* mie$+"as 0ue ls 'ac&s a+"a,ads e$ el c$c"e+ c$'e$ci$al s$ $"malme$+e ma("es 0ue m > mm?/ La ma("&a de ls 'ac&s de ai"e i$cluid +ie$e$ de a m de di.me+"/ El c$c"e+ si$ ai"e i$cluid c$ u$ +ama7 m.-im de a%"e%ad de Q mm > ,ul%/? +ie$e u$ c$+e$id de ai"e de a,"-imadame$+e / La misma me3cla c$ ai"e i$cluid $ecesi+a u$ c$+e$id de ai"e de B >i$clu(e$d 'ac&s “a+"a,ads” ma("es ( 'ac&s “i$c","ads” me$"es? ,a"a "esis+i" a las c$dici$es de e-,sici4$ a c$%elaci4$ se'e"a/
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I(.- CONCLUSIONES Se e1o e e57i?en de oneto e/1ndo 1 4n1 e5i5teni1 1 o?7e5in de %2,.# Q/>?2 o 4e i?7i1 e <&G de 1 e5i5teni1 de di5e6o I?7i1ndo 4e e di5e6o 1 5ido e/41. $o oto 1do e5te di5e6o e54t ?4@ t111e deido 1 1 ino7o1in de 1ie. E 7oe5o 5e 1 de5ito @ on eo 5e 1 enont1do o5 ?1tei1e5 oe/ido5 7o 4?ed1d 711 4n di5e6o de 4n 9 : %<, =/ >?2 4e 5on o5 5i/4iente5:
Ce?ento : 3% Q/ A. *ino : %&,2. Q/ A. )4e5o : <33.<& Q/ A/41 E9eti1 : %,#.<& t5 Ade?85 711 dio di5e6o 5e 1 otenido e 7o7oion1?iento t1nto en 7e5o o?o en o4?en otenindo5e 15 5i/4iente5 e1ione5: L1 7o7oin en $e5o e5 : % : 3.3& : 2.3 > &.%2 1: 3.21: 2.47 / 28.87 lts / bolsa L1 7o7oin en Vo4?en e5 : A50 ?i5?o 5e 1 e1i1do 4n 1n8i5i5 de o5 7od4to5 de id1t1in otenindo5e 4n1 e1in /e>e571io: &.G. Indi8ndono5 4e 1 tenido 4n nie de id1t1in 1e7t1e @1 4e e en51@o 1 o?7e5in 5e 1 eo 1 o5 < d015. 7o ti?o 5e enont 1 e1in A>C on e 7ini7io ?1te?8tio
de $oFe5 4e e54t:
A / C : 0.459952 @ 4e o?718ndo1 on 1
e1in otenid1 de di5e6o @1 oe/id1 7o 4?ed1d e5 &.%22 o 41 5e 74ede 1e7t1 1 1ide de 1 e7e5in
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(I.- BIBLIO)RA*+A A1nto *1io. 2&%3. Tenoo/01 de Coneto. Editoi1 S1n M1o5. $e $154e Eni4e 2&&,. T7io5 de Tenoo/01 de Coneto. Editoi1 CI$. $e Ri1 Eni4e 2&%3. Di5e6o de ?e15. $e
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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA” FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académic !"#esi$al de I$%e$ie"&a Ci'il
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(I.- ANE(OS Materiales usados 'ara la ela5oración del es'7cimen de Concreto
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