PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA

Laboratorio de Materiales 2015-1

CUARTA PRCTICA CONCRETO

OBJETIVO El objetivo de esta prctica es conocer las propiedades fsicas del concreto fresco y mecnicas del

concreto endurecido de mezclas preparadas con diferentes relaciones agua-cemento. Asimismo, a

partir de los resultados experimentales, se determinar la dosificacin para resistencias

especificadas.

PRUEBA ESCRITA (5 puntos) Al inicio de la prctica los alumnos respondern un cuestionario basado en el tema del laboratorio.

Para ello leern previamente:

Pginas 209 a 216 del Captulo 9 "Proporcionamiento de las mezclas de concreto" del libro

"Concreto: estructura, propiedades y materiales" de Mehta y Monteiro (IMCYC, 1998).

NTP 339.183 HORMIGN (CONCRETO). Prctica normalizada para la elaboracin y curado de especmenes de hormign (concreto) en el laboratorio

TRABAJO DE CAMPO (3 puntos) Y DE GABINETE (2 puntos) Con los datos obtenidos durante la sesin llenar el formato disponible en el campus virtual y subirlo

en documento del curso a ms tardar dos das despus de realizada la prctica.

Durante la prctica, cada grupo recibir el diseo terico de una mezcla (pesos secos por metro

cbico), con las siguientes caractersticas de diseo:

- Asentamiento en el cono de Abrams de 8 a 10 cm. - Relacin agua-cemento (a/c) de 0,50 para el grupo 1; 0,60 para el grupo 2 y 0,70 para el grupo 3

Con la asesora de los asistentes de docencia, los alumnos harn la correccin por humedad de los

agregados, y calcularn el peso de los materiales para un volumen de 0,060 m3 (60 litros), cantidad

a preparar en cada tanda.

Durante la sesin en el laboratorio, cada grupo desarrollar las siguientes actividades: - Pesaje de los materiales (segn dosificacin) y preparacin de la mezcla de concreto. - Pruebas en el concreto fresco: temperatura, asentamiento o slump, contenido de aire y peso unitario de

cada mezcla.

- Moldeado de seis probetas estndar de concreto.

Posteriormente, en la fecha que corresponda, cada grupo ejecutar las siguientes tareas: - Desencofrado y curado de las seis probetas estndar de concreto. - Ensayo a compresin axial de 2 probetas a la edad de 7 das. - Ensayo a compresin axial de 2 probetas a la edad de 28 das. - Ensayo a compresin diametral de 2 probetas a la edad de 28 das.

En todos los ensayos se registrarn las dimensiones de cada probeta y la carga mxima. Se debe dejar en el

Laboratorio una copia con los resultados.

Materiales: - Agregado grueso y agregado fino del Laboratorio de Estructuras. Sus caractersticas fsicas fueron

obtenidas en las dos primeras prcticas de laboratorio.

- Cemento Sol tipo I (peso especfico = 3,15 gr/cm).

Equipos: - Mezcladora. - Balanza. - Baldes de 20 litros de capacidad. - Cono de Abrams y plancha de fierro. - Varilla de fierro liso y punta semiesfrica (D = 5/8", L = 60 cm). - Equipo para medicin del contenido de aire en concreto fresco. - Termmetro para concreto. - Moldes para probetas estndar de concreto (D = 15 cm, H = 30 cm). - Martillo de goma. - Carretilla, pala, cinta mtrica, plancha, badilejo, etc.

Tcnica experimental: - Pesar los materiales componentes de la mezcla (agregados, cemento y agua) de acuerdo a la dosificacin

terica corregida por humedad.

- Realizar el mezclado haciendo girar el tambor de la mezcladora con aproximadamente el 80% del agua. Aadir el agregado grueso y el cemento, y luego, la arena y el resto de agua. Dejar girar la cuba durante

tres minutos con todos los materiales y, despus, descargar la mezcla a la carretilla.

- Ejecutar los ensayos de control de calidad del concreto fresco: temperatura, asentamiento, contenido de aire y peso unitario.

- Moldear seis probetas cilndricas segn el procedimiento especificado en las normas correspondientes. - Al terminar la preparacin de las probetas, cubrirlas con una bolsa de plstico para prevenir la prdida de

agua.

- Desmoldar las probetas en el perodo comprendido entre 16 y 32 horas despus del vaciado, procediendo a marcarlas para su identificacin, con la siguiente nomenclatura: Horario / Grupo / Mezcla / N de

probeta / Fecha de vaciado.

- Colocar las probetas marcadas en la poza de curado, donde permanecern hasta 24 horas antes de ser ensayadas.

Llenar el formulario "Orden de ensayo de probetas", indicando la identificacin y la fecha de ensayo

de cada probeta.

Para la preparacin del informe de la prctica, ser necesario conocer el procedimiento de

dosificacin de mezclas de concreto del American Concrete Institute (ACI). La versin original

del mtodo es el Reporte ACI 211.1-91, que forma parte del "ACI Manual of Concrete Practice.

Part 1". En ese documento, los puntos que tratan directamente del tema son los siguientes:

- Captulo 6 - Procedimiento (pginas 211.1-7 a 211.1-13). - Captulo 7 - Ejemplo (pginas 211.1-13 a 211.1-18).

- Apndice 2 - Ejemplo en Sistema Mtrico (pginas 211.1-23 a 221.1-26).

INFORME (10 puntos)

El informe ser grupal y deber contener, obligatoriamente y en el orden indicado, la cartula

y los siguientes puntos:

1. Introduccin. Breve descripcin general del tema de la prctica y del contenido del informe.

2. Objetivos de la prctica.

3. Dosificacin terica. Justificacin de las proporciones de los materiales componentes, de acuerdo al mtodo del ACI,

analizando algn cambio si es que lo hubiere.

Correccin de la dosificacin entregada por humedad de los agregados.

4. Ensayos realizados. Descripcin del procedimiento de mezclado de los componentes del concreto (incluir imgenes).

Descripcin de las pruebas realizadas en el concreto fresco y en el concreto endurecido: procedimiento y

condiciones de los ensayos, equipos empleados y normas utilizadas.

Descripcin del mtodo usado para el curado de las muestras de concreto (temperatura y humedad).

5. Resultados obtenidos. Resultados tabulados de los valores medidos en las pruebas en el concreto fresco y en el concreto

endurecido. Clculos realizados.

Correccin por slump de las tres dosificaciones brindadas.

6. Evaluacin de resultados. Evaluar la incidencia de las propiedades de los agregados en los resultados obtenidos en las propiedades

del concreto fresco y endurecido.

Curvas experimentales de:

Resistencia a la compresin versus relacin agua-cemento (para 7 y 28 das)

Resistencia a la traccin por compresin diametral versus relacin agua-cemento y

Resistencia a la compresin versus edad. (Evaluar el % de resistencia que se alcanz a los 7 das)

Determinacin de las relaciones agua-cemento y de las dosificaciones corregidas por asentamiento para

las resistencias caractersticas (fcr) de 245, 280 y 320 kg/cm, determinadas a partir de la curva experimental correspondiente.

Evaluar los tipos de falla obtenidos en los ensayos de resistencia.

Cualquier tabla o grfico adicional que se considere necesario.

7. Comentarios y conclusiones. Comparar los resultados entre los tres grupos y los valores esperados o tpicos.

Comparar los procedimientos usados en los ensayos con los que estipula la norma correspondiente.

Posibles fuentes de error de los ensayos.

Cualquier otra observacin o comentario que se considere relevante.

Adicionalmente, cada horario dejar en el Laboratorio los resultados de las pruebas en el concreto

fresco, utilizando el formato disponible en el campus virtual.

Entrega del informe: Una semana despus de la realizacin de los ensayos a 28 das.

San Miguel, Abril del 2015