UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAAO DE LA INVERSIN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA

Facultad de Ciencias de Ingeniera

DISEO DE MEZCLA

CURSO:TECNOLOGIA DEL CONCRETO

DOCENTE:Ing. Judith Martinez Quispe

INTEGRANTES:

Bedoya Espinoza, Jorge LuisBoza Capani, fredyEzpinoza Huamani, Ivan 20114034FContrerasOnofre, Hairo20112011ITapia Basilio, Jhon Abel20114088IMartinezAbregu, Jack Marlon20114035J

GRUPO 1

I. INTRODUCCIONActualmente, el concreto es el elemento ms usado en el mbito mundial para la construccin, lo que conlleva a la evolucin 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 seleccin de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; los criterios de diseo de las proporciones de la mezcla ms adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los ms adecuados procedimientos de mantenimiento y reparacin 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 diseo de mezcla es todo un proceso que consiste bsicamente 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 diseo 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.

II. OBJETIVOS

Objetivo GeneralPoder determinar la cantidad de materiales adecuados para la elaboracin de un concreto de resistencia fcr = 210 kg/cm2 Objetivos Especficos Desarrollar la teora conjuntamente con la prctica (laboratorio) y comparar dichos resultados . Determinar la trabajabilidad (asentamiento, peso unitario y contenido de aire) del concreto en estado fresco. Elaboracin de probetas (3) de concreto, para determinar en estado endurecido la resistencia alcanzada a los 7 das. Conocer y realizar un diseo de mezcla que sea resistente y a la vez durable. Aplicar y cumplir con las especificaciones dadas en las Normas Tcnicas Peruanas (NTP) para la elaboracin de un diseo de mezcla de concreto.

III. FUNDAMENTOS TERICOS

1. 2. 3. 3.1. CONCRETO FRESCOEs aquel recin preparado cuyo estado es plstico y moldeable en el cual no se produce el fraguado ni el endurecimiento y adopta la forma del encofrado.El proceso de la toma de la muestra esta normado por ASTM C-172.3.2. TRABAJABILIDADEs el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de fabricacin, transporte, colocacin, compactacin y acabado. Esta influenciada principalmente por la pasta, el contenido de agua y el equilibrio adecuado entre gruesos y finos, produciendo en el caso ptimo una suerte de continuidad en el desplazamiento natural y/o inducido de la masa.En nuestro pas lo rige la NTP 339.035 y el ensayo se denomina de asentamiento.Se mide tradicionalmente por el slump o consistencia (cono de ABRAMS) ya que se permite una aproximacin numrica a esta propiedad del concreto, pero es una manera limitada de evaluarla, siendo ms una prueba de uniformidad que de trabajabilidad.

3.3. EL PESO UNITARIOEl Peso Unitario (NTP 339.046); es el peso varillado, expresado en kilos por medio cbico, de una muestra representativa del concreto, se emplea principalmente para: Determinar o comprobar el rendimiento de la mezcla. Determinar el contenido de materiales (cemento, agua y agregado) por metro cbico de concreto, as como el contenido de aire. Formamos una idea de la calidad del concreto y de su grado de compactacin.

3.4. CONTENIDO DE AIREContenido De Aire NTP. 339.083; Sabemos que mientras ms aire tenga internamente el concreto su resistencia a la compresin disminuir. Pero tambin es necesario en casos de tener un clima con condiciones severas (o sea que tenga temperaturas muy bajas), ya que el aire incorporado en ciertas cantidades favorece la resistencia a las bajas temperaturas, sobre todo en casos en que el agua atrapada internamente aumente su volumen cuando entra en congelamiento.

IV. DESCRIPCIN DEL EQUIPO UTILIZADO

Para el asentamiento:

Cono de Abrams inferior 200 mm superior 100 mmAltura 300 mmTolerancias 3 mmEspesor mnimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado

Barra compactadoraBarra de acero liso con punta semiesfrica 5/8 (16 mm) x 24 (600 mm)

Regla de metal rgido (Flexometro)Long 12 , divisiones de (5 mm)

Para peso unitario: Balanza con aproximacin de 50 g Barra compactadora 5/8 (16 mm) x 24 (600 mm) Recipiente segn el tamao mximo nominal del agregad

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para el asentamiento:1. Colocar el molde humedecido superficialmente seco sobre una superficie plana absorbente2. Llenar el concreto en tres capas en aproximadamente 1/3 del volumen total3. Compactar cada capa con la barra con 25 golpes uniformes en toda la seccin4. Enrasar el molde una vez terminado de compactar, esto se puede hacer con una plancha de albailera o la barra compactadora5. Levantar el molde en direccin vertical y medir inmediatamente la diferencia entre la altura del molde y la altura del concreto fresco, esta operacin debe hacerse entre 5 a 10 segundos.6. Debe observarse un asentamiento tipo corte de ensayo.

Para el peso unitario1. Llenar el recipiente hasta un tercio de su capacidad2. Compactar la primera capa evitando golpear el fondo y distribuyendo uniformemente sobre la superficie (25 golpes).3. Golpear la superficie exterior del recipiente con cuidado de 10 a 15 veces con un martillo de goma, con la finalidad de eliminar burbujas atrapadas.4. Proceder a colocar la segunda y la tercera capa siguiendo los pasos 2 y 3.5. Enrasar la superficie superior con una plancha o barra compactadora teniendo cuidado de dejar lleno el recipiente justo hasta su nivel superior

Para La Preparacin De Las Probetas De Ensayo1. Colocar el concreto en un molde, compacte la capa apisonando 25 golpes uniformemente distribuidas en la capa, penetrar aproximadamente 25 mm la capa inferior, cada capa tendr una altura de un tercio de la altura total.2. Despus de compactar cada capa golpear los lados del golpe ligeramente de 10 a 15 golpes con el martillo de goma, para liberar burbujas de aire.3. Enrasar la superficie con la esptula o con la barra de compactacin cuidando que no existan depresiones mayores a 3 mm.4. Cubra los especmenes con una tapa o bolsa plstica.5. Identificar los especmenes con la informacin correcta, y utilizar un mtodo que o altere las muestras de concreto.

VI. DATOSCONTENIDO DE HUMEDADPESO SECOPESO HUMEDO

109.01122.61

165.42171.5

CONTENIDO DE HUMEDAD

arena12.48

piedra3.68

GRANOLUMETRIA DE LOS AGREGADOSGranulometra del agregado gruesomallaspeso retenido% retenido%ret. Acum%pasa

2''00.0000.000100

1''0.031.0201.02098.980

3/4''0.175.7826.80393.197

1/2''1.8863.94670.74829.252

3/8''0.6923.46994.2185.782

1/4''0.165.44299.6600.340

N 40.010.340100.0000.000

MODULO DE FINEZA 7.01

Granulometra del agregado finomallaspeso retenido% retenido%ret. Acum%pasa

peso retenido% retenido%ret. Acum%pasa

3/4''100

1/4''100.000

N4100.000

N80.279.3109.31090.690

N160.8730.00039.31060.690

N300.5820.00059.31040.690

N500.3813.10372.41427.586

N1000.248.27680.69019.310

N2000.144.82885.51714.483

fondo0.051.72487.24112.759

MODULO DE FINEZA 3.466

PESOS UNITARIOS SUELTO Y COMPACTADO

A. PESO UNITARIO SUELTO

Agregado fino ARENAPESO SUELTO + BRIGUETA PESO SUELTO

PRUEBA 116.946.94

PRUEBA 216.926.92

PRUEBA 316.936.93

PROMEDIO16.936.93

VOLUMEN DE LA BRIGUETA (m3)0.00556

P.U. SUELTO1246.40

Agregado grueso

PIEDRA CH.PESO SUELTO + BRIGUETA PESO SUELTO

PRUEBA 117.177.17

PRUEBA 217.177.17

PRUEBA 317.097.09

PROMEDIO17.147.14

VOLUMEN DE LA BRIGUETA (m3)0.00556

P.U. SUELTO1284.77

B. PESO UNITARIO COMPACTADO

Agregado fino

ARENAPESO COMPACTO + BRIGUETAPESO COMPACTO

PRUEBA 118.98.9

PRUEBA 219.089.08

PRUEBA 319.269.26

PROMEDIO19.089.08

VOLUMEN DE LA BRIGUETA (m3)0.00556

P.U. COMPACTO1633.093525

Agregado gruesoPIEDRA CH.PESO COMPACTO + BRIGUETAPESO COMPACTO

PRUEBA 118.098.09

PRUEBA 218.328.32

PRUEBA 318.318.31

PROMEDIO18.248.24

VOLUMEN DE LA BRIGUETA (m3)0.00556

P.U. COMPACTO1482.01

PESO ESPECFICO Y PORCENTAJE DE ABSORCION EN AGREGADOSSOLICITANTE: ___________________________________________________________FECHA: _________________________________________________________________1.0 AGREGADO FINO Norma de ensayo: NTP 400.022Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________PESO ESPECIFICO ARENA

(gr)

A: PESO DE LA ARENA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECA + PESO DEL AGUA + PESO DEL FRASCO957.3

B: PESO DE LA ARENA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECA + PESO DEL FRASCO656.3

C: PESO DEL AGUA301

D: PESO DE LA RENA SECADA AL HORNO466.9

E: VOLUMEN DEL FRASCO500

PESO ESPECIFICO ARENA2.346

ABSORCIONARENA(gr)

PESO superficialmente seco500

peso seco al horno466.9

ABSORSION 7.089

2.0 AGREGADO GRUESO Norma de ensayo: NTP 400.021Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________A: PESO DE LA MUESTRA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECA EN AIRE2982.2

B: PESO DE LA MUESTRA SATURADA EN AGUA1817.6

C: VOLUMEN DE MASA + VOLUMEN DE VACIOS4799.8

D: PESO SECO EN AIRE2913.61

E: VOLUMEN DE LA MASA1096.01

PESO ESPECIFICO PIEDRA CHANCADA2.658

ABSORCIONPIEDRA CHANCADA (gr)

PESO superfialmente seco2982.2

peso seco al horno2913.61

ABSORSION2.354

FOTOS ADJUNTAS Cuarteo del agregado grueso Llenado de agregado grueso al recipiente Enrasado con la varilla

Tamices granulometra de la arena Tamizado del agregado grueso

Muestras agregado fino y grueso sumergidas Horno de precisin 110C + o 5C en agua para el ensayo de absorcin (Ensayos de humedad y absorcin)

VII. CALCULOS PARA EL DISEO DE CONCRETODATOS PARA EL DISEO:AGREG. FINOAGREG. GRUESO

contenido de humedad(%W)12.453.68

porcentaje de absorcion (%a)7.012.354

peso seco compacto1429.474

TMN1''

a) SELECCIN DE LA RESISTENCIA REQUERIDA:

b) SELECCIN DEL TAMAO NOMINAL MXIMO:

c) SELECCIN DEL ASENTAMIENTO:

Asentamiento plastico

d) CLCULO DEL REQUERIMIENTO DE AGUA Y AIRE PARA LA MEZCLA (sin aire incorporado).

e) CLCULO DE LA RELACIN AGUA/CEMENTO:(sin aire incorporado).Interpolando:

f) CLCULO DEL CONTENIDO DEL CEMENTO:

g) CLCULO DEL PESO DEL AGREGADO GRUESO:

h) CALCULO DE LA SUMA DE LOS VOLMENES ABSOLUTOS DE TODOS LOS MATERIALES SIN CONSIDERAR EL AGREGADO FINO:

MATERIALPESO SECOPESO ESPECIFICOVOLUMEN

(kg)(kg/ m3)(m3)

Cemento (kg)27231500.086

Agua (lt)19310000.193

Agregado Grueso (kg)757.62126600.283

Aire (%)1.5%0.015

Total0.577

i) CALCULO DEL VOLUMEN DEL AGREGADO FINO:

Volumen del fino =

Volumen del fino = 0.423 m3

CALCULO DEL PESO EN ESTADO SECO DEL AGREGADO FINO:

j) PRESENTACIN DEL DISEO EN ESTADO SECO:MATERIALCementoAguaAgregado finoAgregado grueso

PESO SECO (kg/m3)272193989.078757.621

k) CORRECCIN DEL DISEO POR EL APORTE DE HUMEDAD NATURAL DE LOS AGREGADOS:MATERIALPESO HMEDO (kg/m3)APORTE DE AGUA (lt)

Agregado grueso785.03110.046

Agregado fino1112.71353.281

Agua efectiva = 193+10.046+53.281Agua efectiva = 129.673 lt

l) PRESENTACIN DEL DISEO EN ESTADO HMEDO:MATERIALCementoAguaAgregado finoAgregado grueso

PESO SECO (kg/m3)272129.6731112.713785.031

m) PROPORCIONES PARA LA MEZCLA:MATERIALCementoAguaAgregado finoAgregado grueso

PESO SECO (kg/Kg de cemento)120.27 lt4.092.89

PESO SECO (kg/3 Kg de cemento)31.4312.278.67

VIII. ENSAYO DE LA PROBETA A LOS 7 DIASLas dimensiones de la probeta:D1=10.1 cmD2=10.32 cmD3=10.15cmD4=10.4 cmD prom= 10.24 cmrea = 82.355 cm2 Carga= 19700 KgResistencia= 239.208 Kg/cm2

IX. CONCLUSIONES

Norma utilizada para el ensayo del peso unitario es el NTP 339.046 la cual da una formula a utilizar La cantidad de agregados (arena fina y piedra chancada) y cemento fueron las cantidades necesarias para la obtencin y elaboracin de los ensayos(PESO UNITARIO Y CONO DE ABRAMS) Ya que el asentamiento arrojado en el ensayo fue 7.112 cm equivalente a 2.9 pulgadas, por lo tanto segn la consistencia de los hormigones frescos el concreto obtenido es de consistencia blanda ya que el asentamiento de cono en Cono de Abrams es de 6-9cm. En el ensayo de asentamiento del concreto se observ un descenso de 2.9 pulg. , y un resquebrajamiento parcial del concreto (indica que hay ms presencia del agregado grueso que fino). El asentamiento obtenido al realizar la prueba de cono de Abrams esta entre los rangos permisibles de la norma NTP 339.035. Gracias al proceso de chuseo que indica la norma NTP 339.035 de 25 golpes por cada capa se obtuvo un resultado dentro del rango establecido por dicha norma. En el ensayo de la probeta a los 7 das se obtuvo una resistencia de Kg/cm2 la cual nos indica que el tipo de cemento utilizado no tiene un incremento de la resistencia rpida con respecto a su edad de la probeta. La calidad de los agregados (la gradacin) tiene una influencia directa en la resistencia del concreto. El tamao mximo del agregado grueso influye en la resistencia del concreto. La determinacin 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 depender del tipo de concreto que queramos. En nuestras 2 probetas se observ la presencia de pequeo orificios debido al aire atrapado La morfologa 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 mecnicas. Es por ello que se debe tener en cuenta la calidad y procedencia del agregado mantenindolo con una cierta cantidad de temperatura y humedad.