comparaionde4metodosdiseodemezclas 141031020034 conversion gate01

TRABAJO DE INVESTIGACION JHONATAN, KENEDY, JUAN

UNIVERSIDAD PERUANA UNION

FACULTAD INGENIERIA Y ARQUITECTURA

E.A.P. Ingeniera civil

INFORME DE INVESTIGACION

Informe presentado en cumplimiento parcial de tecnologa de concreto

Autor

Alumnos:

Jhonatan German Choquechambi Mamani

Kenedy Hanes Cutisaca Bellido

Juan Carlos Quispe Galindo

Docente

Ing: Juana Beatriz Aquise Pari

Juliaca, Noviembre del 2013


AGRADECIMIENTOAGRADECIMINETOS

A Dios:

Por sus bendiciones que nos da cada da.

A los docentes, por quienes me exigen y permiten que yo sea formado de la mejor

manera.

A nuestros padres Porque es ellos nos permiten continuar con nuestros estudiossuperiores.

NDICE GENERAL

IDENTIFICACION DEL PROBLEMA.............................................................................................................5PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION.................................................................................................5Capitulo I: Introduccin............................................................................................................................6OBJETIVOS................................................................................................................................................6

General .............................................................................................................................................6Especficos ........................................................................................................................................6

JUSTIFICACION .........................................................................................................................................6Captulo II : Marco terico........................................................................................................................7

1. DISEO DE MEZCLA......................................................................................................................7a) informacion necesaria para un diseo de mezcla....................................................................7b) Secuencia necesaria para un diseo de mezclas......................................................................71.1.1. METODO ACI ....................................................................................................................81.1.2. METODO DE FULLER.........................................................................................................81.1.3. METODO DE WALKER.......................................................................................................91.1.4. METODO DE MODULO DE FINEZA ...................................................................................9


1.1.5. CONCRETO........................................................................................................................91.1.6. AGREGADOs .................................................................................................................. 101.1.7. AGREGADO FINO........................................................................................................... 101.1.8. AGREGADO GRUESO ..................................................................................................... 101.1.9. CEMENTO ...................................................................................................................... 10

2. ENSAYOS PARA LOS AGREGADOS ............................................................................................. 111.1.1. ENSAYO DE PUC Y PUS DE LOS AGREGADOS ................................................................ 11MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 11PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 111.1.2. ENSAYO DE GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS .................................................... 12MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 12PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 13Determinacin de la granulometra del agregado grueso ............................................................ 13Determinacin de granulometra del agregado fino..................................................................... 13MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 13PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 141.1.3. PESO ESPECFICO DE LOS AGREGADOS ......................................................................... 14MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 14PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 141.1.4. PORCENTAJE DE absorcin y contenido de humedad de los agregados ...................... 15absorcion....................................................................................................................................... 15MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 15PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 15ABSORCION. .................................................................................................................................. 15MATERIALES Y HERRAMIENTAS .................................................................................................... 15PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA.............................................................................................. 16

Captulo III : Materiales y mtodos (metodologa) ............................................................................... 161. Materiales ................................................................................................................................. 162. herramientas ............................................................................................................................. 16

Captulo IV : Resultados y discusin...................................................................................................... 181. Resultados obtenidos de los ensayos ....................................................................................... 182. calculo y comparacion de los metodos de diseo .................................................................... 18


CUADRO COMPARATIVO DE LOS METODOS DE DISEO ...................................................................... 183. RESULTADOS obtenidos de los ensayos.................................................................................... 22

RESULTADOS OBTENIDOS EN EL DISEO DE MEZCLA.......................................................................... 22............................................................................................................................................................... 27

4. op............................................................................................................................................... 295. op............................................................................................................................................... 29

Captulo V : ............................................................................................................................................ 301. Conclusiones.............................................................................................................................. 302. Recomendaciones ..................................................................................................................... 303. Referencias................................................................................................................................ 304. Anexos....................................................................................................................................... 30

NDICE DE FIGURASNDICE DE TABLASNDICE DE ANEXOSSMBOLOS USADOS

A/C: Relacin agua cemento.fc: Resistencia especificada.Fcr :Resistencia promedio requerida.PUC: Peso unitario compactado o varillado.PUS: Peso Unitario Suelto.MACI:metodo de diseo de mezclas de ACI.MFULR: Mtodo de fullerMMF: Mtodo del mdulo de fineza.MWK: Mtodo de WalterAGR: Volumen absoluto de AgregadosVabs AF: Volumen absoluto de agregado fino


Vabs AG Agregado gruesoAFh: Agregado fino hmedoAGh: Agregado grueso hmedo

RESUMENEs muy importante conocer ms acerca de los diferentes mtodos de diseo de mezcla de concretoque existen, del cual necesitamos saber su eficiencia y su costo de cada uno de ellos, en el presenteinforme se har una comparacin de cuatro mtodos de diseo y determinar cul es ms adecuado,para realizar esta investigacin se realizaran los respectivos ensayos que se requieren de acuerdo anormas establecidas, en esta ocasin se trabajara con materiales extrados de la cantera Unocollaubicados a unos 4km al oeste de la cuidad de Juliaca, adems de esto se determinara la resistencia ala que llega el material de esta cantera haciendo un diseo de mezcla sin usar aditivos para unaresistencia de 300kg/cm2 en donde se harn tres muestras por cada mtodo de diseo.

IDENTIFICACION DEL PROBLEMAEn nuestro pas no contamos con un mtodo de diseo que este dirigido a nuestra zona con losrequerimientos, razn por la cual se recurre a los sistemas de diseo de mezcla de otrasorganizaciones o pases internacionales.Existen varios mtodos de diseos de mezcla en las cuales hay notables cantidades de diferencia enlo que es respecto a la cantidad que se requiere de cada material en el diseo de mezcla, siendo msespecficos nos referimos a la cantidad de cemento, cantidad de agregado grueso, cantidad deagregado fino y la cantidad de agua que se requieren para un metro cubico de concreto, que muchasveces tiene que ver con el costo y la resistencia con la que se quiere disear el concreto lo cual debeser adecuado a las necesidades de la sociedad que a su vez est al alcance de sus bolsillos.Es necesario saber que mtodo usar segn las exigencias de la sociedad sin poner en riesgo suseguridad ni su situacin econmica.

PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIONLa presente investigacin tiene la finalidad de hacer una evaluacin comparativa en cuanto aresistencia y costo de los cuatro mtodos de diseo de mezcla las cuales son; MODULO DE FINEZA,METODO DE FULLER, METODO DE WALKER Y ACI, con la finalidad de poder determinar cual resultaser resistente y econmicamente viable a razn de 1M3 de concreto.Parea esta finalidad se utilizar agregado global de la cantera denominada Unocolla para determinarno solo la diferencias que en los mtodos de diseo de mezclas sino que tambin determinaremos acuanta resistencia llega con cada uno de los mtodos, con cual trabaja mejor y el costo con cual esms cmodo.


En este caso se preparan tres briquetas para cada una de los mtodos de diseo de mezclas, todosestos para una resistencia de 300kg/cm2. Los resultados obtenidos se presentaran en una tablacomparativa.

CAPITULO I: INTRODUCCINLos concretos en zonas fras como a 3800 m.s.n.m. necesitan un trato especial de

temperatura, la creciente innovacin y descubrimientos en cuanto el concreto a nivel

mundial anima a el estudio e investigacin de concretos ms eficientes cada vez y ms

econmicos, por lo cual en este proyecto se centrar en el diseo de mezclas por los cuatro

mtodos: Mtodo del comit 211 de ACI, Mtodo de fuller, Mtodo del mdulo de finura y el

mtodo de Walker, cuyos mtodos sern comparados en cuanto a su resistencia y

eficiencia se refiere para lograr as de esta manera una investigacin que aporte ms a el

diseo de concretos a nivel mundial.

OBJETIVOSGENERAL

Obtener el rendimiento para un metro cubico de concreto y comparar los resultados

entre los siguientes mtodos de diseo de mezcla; ACI, mdulo de finura, Fuller y

Walter.

ESPECFICOS Evaluar la eficiencia de cada mtodo de diseo segn su requerimiento y costo.

Observar cul de los mtodos se somete ms a las normas y est dentro de las

especificaciones.

Determinar el comportamiento del material de cantera diseado para una resistencia

de 300kg/cm2.

JUSTIFICACIONCon la siguiente investigacin se quiere conocer cul es el mtodo que su ajusta a la exigencias de lasnormas, cuanto de material se requiere y con qu costo se puede lograr, lo cual ser de gran ayudapara nosotros como estudiantes tener referencia para lo posterior saber que mtodo elegir pararealizar un diseo de mezcla de concreto.Adems se desea conocer el comportamiento del material de la cantera de Unocolla y as determinarla calidad del material que tiene esta cantera.


CAPTULO II : MARCO TERICO1. DISEO DE MEZCLA

La seleccin de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cbica de concreto, esdefinida como el proceso que, en base a la aplicacin tcnica y prctica de los conocimientoscientficos sobre sus componentes y la interaccin entre ellos, permite lograr un material quesatisfaga de la manera ms eficiente y econmico los requerimientos particulares del proyectoconstructivo.El concreto es un material heterogneo, el cual est compuesto por material aglutinante (como elcemento Portland), material de relleno (agregados naturales o artificiales), agua, aire naturalmenteatrapado o intencionalmente incorporado y eventualmente aditivos o adiciones, presentando cadauno de estos componentes propiedades y caractersticas que tienen que ser evaluadas as comoaquellas que pueden aparecer cuando se combinan desde el momento del mezclado.

A) INFORMACION NECESARIA PARA UN DISEO DE MEZCLA Anlisis granulomtrico de los agregados Precio unitario comportado de los agregados (fino y grueso) Peso especfico de los agregados (fino ingreso) Contenido de humedad y porcentaje de absorcin de los agregados (fino y grueso) Perfil y textura de los agregados Tipo y marca del cemento Peso especfico del cemento Relaciones entre resistencia y la relacin agua/cemento, para combinaciones posibles de

cemento y agregados.B) SECUENCIA NECESARIA PARA UN DISEO DE MEZCLAS

Los siguientes pasos se consideran fundamentales en el proceso de seleccin de proporciones demezcla para alcanzar propiedades deseadas del concretoPaso 1.Estudio detallado de los planos y especificaciones.Paso 2 Seleccin de la resistencia promedio. RequeridaPaso 3 Seleccin del tamao mximo nominalPaso 4 Elegir la consistencia de la mezcla en funcin al asentamientoPaso 5 Determinar el volumen de agua de mezcladoPaso 6 Determinar porcentaje de aire atrapadoPaso 7 Seleccionar la relacin agua cemento por resistencia deseada en el elemento estructural.Paso 8 Seleccin de relacin agua cemento requerida en funcin de durabilidad.Paso9 Seleccionar la menor de las relaciones agua/cemento elegidas por resistencia y durabilidad.


Paso 10 Determinar factor cemento por unidad cbica de concretoPaso 11 Determinar proporciones relativas de los agregados fino y grueso.Paso 12 Determinar empleando el mtodo de diseo seleccionado, las proporciones de mezclaconsiderando el agregado est en estado seco.Paso 13 Corregir dichas proporciones en funcin del porcentaje de absorcin y contenido dehumedad.Paso 14 Ajustar las proporcione seleccionadas de acuerdo a los resultados de ensayo de la mezclarealizados.Paso 15 Ajustar las proporciones finales de acuerdo a los resultados realizados bajo condiciones deobra.

1.1.1. METODO ACI Seleccin de la fcr a partir de la fc y la desviacin estndar. Seleccin del tamao mximo nominal del agregado grueso. Seleccin del volumen unitario de agua de diseo. Seleccin del contenido de aire Seleccin contenido aire Seleccin de la relacin agua cemento Determinacin del factor cemento Determinacin de contenido de agregado grueso Determinacin de la suma de volmenes absolutos de cemento, agua de diseo, aire y

agregado grueso. Determinacin del volumen absoluto del agregado fino Determinacin de los valores de diseo del cemento, agua, aire y agregado grueso, Correccin de los valores de diseo por humedad del agregado Determinacin de peso de diseo y de obra. Determinacin de pesos por tanda de una bolsa.

1.1.2. METODO DE FULLER Determinacin de la resistencia promedio requerida Seleccin del asentamiento Determinacin del contenido de agua Eleccin de contenido de aire Calculo de contenido agua cemento (c/w)=z Eleccin de contenido de agregados Calculo de contenido de agregado fino Calculo de contenido de agregado grueso


1.1.3. METODO DE WALKER Seleccin de la resistencia promedio a partir de la resistencia a la compresin especificada y

la desviacin estndar de la compaa constructora. Seleccin del tamao mximo nominal del agregado grueso Seleccin del asentamiento Seleccin del volumen unitario de agua de diseo Seleccin del contenido de aire Seleccin de la relacin agua cemento por resistencia y por durabilidad Determinacin del factor cemento Determinacin de la suma de volmenes absolutos cemento, agua y aire. Determinacin del volumen de agregado total. Determinacin del porcentaje de agregado fino en relacin al volumen absoluto total del

agregado. Determinacin del volumen absoluto de agregado grueso. Determinacin de los pesos secos de los agregados fino y grueso Correccin de los valores de diseo por humedad de agregado Determinacin de la proporcin en peso de diseo y de obra Determinacin de pesos por una tanda de una bolsa.

1.1.4. METODO DE MODULO DE FINEZA Determinacin de la resistencia promedio Seleccin del tamao mximo nominal del agregado grueso Seleccin del asentamiento Volumen unitario de agua Seleccin del contenido de aire Relacin agua cemento Factor cemento Volmenes absolutos del cemento agua y contenido De aire. Volumen total de agregados Proporciones relativas de agregado fino y grueso Las proporciones de diseo en seco Corregir proporciones en funcin de humedad y absorcin

1.1.5. CONCRETOEl concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuestode cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada), para formar unamasa semejante a una roca ya que la pasta endurece debido a la reaccin qumica entre el cemento yel agua.Antes de iniciar este captulo de diseo de mezclas es necesario conocer los materiales utilizadospara la elaboracin de las probetas de concreto y los parmetros hallados en la dosificacin demezclas.


Todos estos parmetros estn normados por el ASTM as como por las NTP (NormasTcnicas Peruanas).

1.1.6. AGREGADOSGeneralmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometra variable. Elconcreto es un material compuesto bsicamente por agregados y pasta cementicia, elementos decomportamientos bien diferenciados:Se define como agregado al conjunto de partculas inorgnicas de origen natural o artificial cuyasdimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados en la NTP 400.011.Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que estn embebidos en la pastay que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cbica de concreto.Los agregados son materiales inorgnicos naturales o artificiales que estn embebidos en losaglomerados (cemento, cal y con el agua forman los concretos y morteros).Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consistenen arenas naturales o manufacturadas con tamaos de partcula que pueden llegar hasta 10mm; losagregados gruesos son aquellos cuyas partculas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta152 mm. El tamao mximo de agregado que se emplea comnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.Los agregados conforman el esqueleto granular del concreto y son el elemento mayoritario ya querepresentan el 80-90% del peso total de concreto, por lo que son responsables de gran parte de lascaractersticas del mismo. Los agregados son generalmente inertes y estables en sus dimensiones.La pasta cementicia (mezcla de cemento y agua) es el material activo dentro de la masa de concretoy como tal es en gran medida responsable de la resistencia, variaciones volumtricas y durabilidaddel concreto. Es la matriz que une los elementos del esqueleto granular entre s.Cada elemento tiene su rol dentro de la masa de concreto y su proporcin en la mezcla es clave paralograr las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economa.

1.1.7. AGREGADO FINOSe define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N 200, el ms usual es laarena producto resultante de la desintegracin de las rocas.

1.1.8. AGREGADO GRUESOSe define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N 200, el ms usual es laarena producto resultante de la desintegracin de las rocas.

1.1.9. CEMENTOLos cementos portland son cementos hidrulicos compuestos principalmente de silicatos hidrulicosde calcio.Los cementos hidrulicos fraguan y endurecen por la reaccin qumica con el agua.Hidratacin: cemento + agua = pasta.


Conglomeracin: Pasta + agregados = concreto.2. ENSAYOS PARA LOS AGREGADOS1.1.1. ENSAYO DE PUC Y PUS DE LOS AGREGADOS

La masa volumtrica de un agregado es la ms el peso del agregado necesario para llenar unrecipiente con un volumen unitario especificado. El volumen a que se refiere aqu es aquel ocupadopor los agregados y por los vacos entre las partculas de agregado. La masa volumtrica aproximadadel agregado comnmente usado en el concreto de peso normal vara de 1200 a 1750 kg/m3.La cantidad de vacos entre las partculas afecta la demanda de pasta en el diseo de la mezcla.La cantidad de vacos varia de cerca del 30% a 45% para el agregado grueso y de cerca del 40% a 50%para el agregado fino. La insularidad aumenta la cantidad de vacos, mientras que los tamaosmayores de un agregado bien graduado y la mejora de la granulometra disminuyen el contenido elcontenido de vacos.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Balanza digital Recipiente de medida (testigos). Barra compactadora. Pala de mano. Balde Cinta mtrica. Agua.

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

SUELTO

Se pes el recipiente que se utiliz para para el ensayo. Se seleccion el agregado de la cual se determinara su P U V. Una vez ya separadas se llen el recipiente dejando caer el agregado desde una altura no

mayor de 5cm Eliminar el exceso del agregado con la varilla compactadora Determinar el peso de la muestra ms el recipiente. Se determin el peso de la muestra y luego el clculo.


COMPACTADO

Se pes el recipiente el cual se va a utilizar. Se hizo una seleccin del agregado del cual se va a utilizar. Se llen el recipiente hasta la tercera parte dejando caer de una altura no mayor de 5cm Se compacto con la barra compactadora 25 golpes distribuidos uniformemente. Se llen hasta 2/3 partes del recipiente y tambin se compacto con 25 golpes. Luego se llen hasta rebosar, y golpear 25 veces uniformemente. Hacer los clculos respectivos.

1.1.2. ENSAYO DE GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOSEste mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de las

partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se

separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas,

y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos.



13

Agregados. Juego de Tamices normados. Bandejas. Pala de mano. Balanza digital Brocha. Baldes.


Se tom una cantidad de muestra para ambos ensayos la cantidad de 12.089, la cual seobtuvo por medio del cuarteo.

Se hizo el tamizado en la malla 3/8 para obtener el agregado grueso y fino.

DETERMINACIN DE LA GRANULOMETRA DEL AGREGADO GRUESO Despus de haber obtenido el agregado grueso se procedi a pesar en la balanza. Una vez obtenida el peso se procedi a Pasar por todas los tamices 1 , 1, , , 3/8. Una vez tamizados se procede a pesar el material retenido. Luego se determina con los clculos respectivos.

DETERMINACIN DE GRANULOMETRA DEL AGREGADO FINO Se pes todo el agregado que paso en la malla 3/8. Se procedi a tamizar por los tamices: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. Se anot todos los datos del material retenido de cada uno de los tamices. Se hizo el clculo respectivo

Este mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de laspartculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se separanmediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas, y en variosgrupos de diferentes tamaos para los gruesos.


Agregados. Juego de Tamices normados. Bandejas. Pala de mano. Balanza digital Brocha. Baldes.


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Se tom una cantidad de muestra para ambos ensayos la cantidad de 12.089, la cual seobtuvo por medio del cuarteo.

Se hizo el tamizado en la malla 3/8 para obtener el agregado grueso y fino. Determinacin de la granulometra del agregado grueso Despus de haber obtenido el agregado grueso se procedi a pesar en la balanza. Una vez obtenida el peso se procedi a Pasar por todas los tamices 1 , 1, , , 3/8. Una vez tamizados se procede a pesar el material retenido. Luego se determina con los clculos respectivos. Determinacin de granulometra del agregado fino Se pes todo el agregado que paso en la malla 3/8. Se procedi a tamizar por los tamices: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. Se anot todos los datos del material retenido de cada uno de los tamices. Se hizo el clculo respectivo

1.1.3. PESO ESPECFICO DE LOS AGREGADOSEl peso especfico (densidad relativa) de un agregado es la relacin de su peso respecto al pesode un volumen absoluto igual de agua (agua desplazada por inmersin). Se usa en ciertosclculos para proporcionamientos de mezclas y control, por ejemplo en la determinacin delvolumen absoluto ocupado por el agregado. Generalmente no se le emplea como ndice decalidad del agregado, aunque ciertos agregados porosos que exhiben deterioro acelerado a lacongelacin-deshielo tengan pesos especficos bajos. La mayora de los agregados naturalestienen densidades relativas entre 2.4 y 2.9.


Balanza digital Probeta para la medicin de material. Pala de mano. Cinta mtrica. Agua. Agregado grueso y fino de 200gr, 400gr y 600gr. Tamiz 3/8 para separar agregado fino del grueso.



15

Se necesita primero tener una probeta. Se midi el dimetro como tambin la altura. Se tom una cantidad exacta de agregados tanto fino y grueso de 200gr, 400gr y

600gr. Se llen una cierta cantidad de agua en la probeta. Se midi la altura del parte superior de del agua hasta el ras de la probeta. Tomando la muestra de 200gr se ech a la probeta con agua y luego se midi la altura

con el agregado ms el agua. Se hizo los mismos procedimientos tanto para las muestras de 400gr y 600gr. Se tom todos los datos correspondientes para el clculo respectivo.

1.1.4. PORCENTAJE DE ABSORCIN Y CONTENIDO DE HUMEDAD DELOS AGREGADOS

ABSORCIONLos agregados pueden tener algn grado de humedad lo cual est directamente

relacionado con la porosidad de las partculas. La porosidad depende a su vez del

tamao de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.


Agregados. Bandejas. Horno a temperatura constante. Pala de mano. Balanza digital

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA Se tom una muestra del agregado fino y de agregado grueso la cual ya se haba

tamizado anteriormente. Se pes cada una de las muestras. Luego se le llevo al horna de temperatura constate. Se hace el clculo respectivo.

ABSORCION.Estos poros permiten caracterizar ciertas propiedades como son la permeabilidad, absorcin ypor supuesto, su porosidad. Determinar esta absorcin es de suma importancia en la prcticaporque a travs de su cuantificacin arroja una nocin de que cantidad de agua es capaz dealojar el agregado en su interior.



16

Agregados. Bandejas. Horno a temperatura constante. Pala de mano. Balanza digital


Se tom una muestra del agregado fino y de agregado grueso la cual ya se habatamizado anteriormente.

Se pes cada una de las muestras. Luego se puso en un recipiente donde se coloc un aproximado de 24 horas. Al da siguiente se pes el agregado grueso. Ese mismo da el agregado fino se sec en la cocina, se rellen en el cono de

revenimiento hasta que se desmorone y luego s peso y se le llevo al horno. Despus de 24 horas aproximadamente se pes. Se hace el clculo respectivo.

CAPTULO III : MATERIALES Y MTODOS (METODOLOGA)1. MATERIALES

Cemento Agregado grueso Agregado fino Agua

2. HERRAMIENTAS

Bandejas Baldes Briqueteras Cilindro Paletas Palas Carretilla Balanza Petrleo Esclermetro Piedra para lijar Plumones Termmetro Termostato


17

3. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESDIA/MES/AO ACTIVIDADES REALIZADAS28/10/2013 designacin de canteras para la investigacin por el docente29/10/2013 planteamiento de actividades para la elaboracin de la

elaboracin del concreto con los integrantes del grupo y sucosto

30/10/2013 Se vio la cantidad del agregado que se tena en ellaboratorio.

31/10/2013 transporte01/11/201302/11/201303/11/2013 traslado del material de la cantera de Unocolla04/11/2013 secado de material al a la temperatura del ambiente05/11/2013 secado de material al a la temperatura del ambiente06/11/2013 secado de material al a la temperatura del ambiente07/11/2013 recojo de material para el posterior ensayo en laboratorio08/11/2013 determinacin peso unitario volumtrico del material

suelto y compactado09/11/201310/11/2013 determinacin de peso especfico, granulometra,

contenido de humedad11/11/2013 determinacin de absorcin dar agregado en el laboratorio12/11/2013 calculo de diseo de mezcla por los diferentes mtodos,

ACI, MODULO DE FINEZA, WALKER, FULLER13/11/2013 traslado de cemento para la elaboracin de mezcla14/11/201315/11/201316/11/201317/11/2013 elaboracin de briquetas en el laboratorio18/11/2013 curado de las briquetas en el laboratorio en agua fra19/11/2013 curado de las briquetas en agua a una temperada cerca a

los 20C con la calentadora de peceras


18

20/11/201321/11/201322/11/201323/11/201324/11/2013 determinacin de la resistencia a los 7 das del curado25/11/201326/11/201327/11/201328/11/201329/11/201330/11/201301/12/201302/12/2013 exposicin de la investigacin

CAPTULO IV : RESULTADOS Y DISCUSIN1. RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS

DATOS AGREGADO FINO AGREGADO GRUESOPUS 1537.95kg/m3 1391.74 kg/m3PUC 1595.08kg/m3 1523.603 kg/m3%ABSORCION 1.0471 1.51CONTENIDO DE HUMEDAD 1.1122 0.9082PESO ESPECIFICO 2510kg/m3 2688.33 kg/m3MODULO DE FINURA 3.96TMN AG 1

CEMENTOPESO ESPECIFICO 3.15gr/cm3MARCA Y TIPO IP PUZOLANICO

2. CALCULO Y COMPARACION DE LOS METODOS DE DISEOCUADRO COMPARATIVO DE LOS METODOS DE DISEO

Aspecto terico Mtodo del ACI Mtodo de Mtodo de Mtodo del


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de diseo Walker fuller mdulo definura

PASO 1 planos yespecificaciones.PASO 2ResistenciarequeridaDesviacinestndarCoeficiente devariacin

1.ResistenciarequeridaDesviacin estndar

1.ResistenciarequeridaDesviacinestndar

1.Resistenciapromediorequerida

1.Resistenciapromediorequerida.

PASO 3Tamao mximonominal

3 Tamao mximonominal

3 Tamaomximonominal

3 Tamaomximonominal

3 Tamaomximonominal

PASO 4Asentamiento 4.sentamiento 4.sentamiento 4.sentamiento 4.sentamientoPASO 5Agua de diseo 5.Agua de diseo

5.Agua dediseo

5.Agua dediseo

5.Agua dediseo

PASO 6Aire 6.Contenido de aire

6.Contenido deaire

6.Contenido deaire

6.Contenido deaire

PASO 7Relacin de A/Cpor resistencia

7.Relacin A/C 7.Relacin A/C1/z=A/CZ=Km*fcr+0.5Km:0.003-0.004PiedrachancadaKm:0.0040.006piedraredondeada.

7.Relacin A/C

PASO 8Relacin de A/Cpor durabilidad

Relacin aguacemento Severas,Normal.

Relacin aguacementoSeveras,Normal.

Relacin aguacementoSeveras,Normal.

PASO 9Relacin de A/Cfinal

9.Tomar el menorde las dosrelaciones tanto pordurabilidad y porresistencia.

9.Tomar elmenor de lasdos relacionestanto pordurabilidad ypor resistencia.

9.Tomar elmenor de lasdos relacionestanto pordurabilidad ypor resistencia.

PASO 10Factor cemento 10.factor cemento.

10.factorcemento.

10.factorcemento.

10.factorcemento.

PASO 11Agregado FinoAgregadoGrueso

11.Hallamos b/b0*PUCAG=Cont. Agregadogrueso.11.2Sumatoria devolmenesabsolutos decemento, agregadogrueso, agua y aire.11.31m3-volumenesabsolutos=Agregadofino

11.1VolumenabsolutoCementoAgua aire11.2Volumenabsoluto deagregados11.3Porcentaje deagregado fino11.4Volumenabsoluto deagregado

Hallar MedianteC:porcentajeIdeal quepasa porabertura.A:Porcentajeque pasa lamalla n4B:Porcentajeque pasa lamalla n4agregadogruesoC=sqrt (4.76/TMN)

11.1VolumenabsolutoCementoAgua aire11.2Volumenabsoluto deagregados11.3Porcentaje deagregado fino11.4Volumenabsoluto deagregado


20

grueso grueso

PASO 12Diseo seco

Diseo secoAguaCementoAgregado finoAgregado grueso

Proporcionesen seco.



PASO 13Diseo hmedo Diseo hmedo Diseo hmedo Diseo hmedo Diseo hmedoPASO 14ReajusteLaboratorio

Proporciones dediseo en obra.

Proporcionesde diseo enobra.



PASO 15Reajuste Obra Tanda por bolsa.

Tanda porbolsa.

Tanda porbolsa.

Tanda porbolsa.

CUADRO COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DELDISEO DE MEZCLA

Aspectoterico dediseo

Mtodo del ACI Mtodo deWalker Mtodo de fullerMtodo delmdulo de finura

PASO 1planos yespecificaciones.

Para este caso nohubo planos




PASO 2ResistenciarequeridaDesviacinestndarCoeficientede variacin

1.se hallo por laformula

84`` cfcrf84300` crf

2/384` cmkgcrf



2/384` cmkgcrf



2/384` cmkgcrf



2/384` cmkgcrf

PASO 3Tamaomximonominal

3 Para este casoes de 1



3 Para este caso esde 1

PASO 4Asentamiento

4.Es deconsistenciaplstica por ellose eligi.3-4

4.Es deconsistenciaplstica por ellose eligi.3-4

4. Es deconsistenciaplstica por ellose eligi.3-4

4.Es deconsistenciaplstica por ello seeligi.3-4

PASO 5Agua dediseo

5.Agua de diseode acuerdo a latabla.195lt.




PASO 6Aire

6.Aire atrapado eacuerdo a tabla.1.5 %




PASO 7Relacin de

7.Por resistenciaRelacin A/C


1/z=A/CZ=Km*fcr+0.5



21

A/C porresistencia

0.50 0.50 Km:0.003-0.004Piedra chancadaKm:0.0040.006piedra redondeada.

5.0384* kmz5.0384*4*10 4 z

49.0z

0.49

0.50

PASO 8Relacin deA/C pordurabilidad

Relacin aguacemento Severas,Normal.0.51



PASO 9Relacin deA/C final

9.Tomar elmenor de las dosrelaciones pordurabilidad y porresistencia.0.50

9.Tomar elmenor de las dosrelaciones pordurabilidad y porresistencia.0.50

9.Tomar el menorde las dosrelaciones pordurabilidad y porresistencia.0.50

PASO 10Factorcemento

10.factorcemento.

50.0195 C

kgC 390

10.factorcemento.

50.0195 C

kgC 390

10.factorcemento.

10.factor cemento.50.0195

CkgC 390

PASO 11AgregadoFinoAgregadoGrueso

11.Hallamosb/b0*PUCAG=Cont.Agregado grueso.De acuerdo a latabla obtuvimos

65.00

bb

Por lo queagregado grueso:

..

0

bbAGPC

6.152365.034.990.AG

33.268834.990

. absAGv

11.2 Sumatoriade volmenesabsolutos decemento,agregado grueso,agua y aire.v.Abs.AF=1-(0.195+0.123+0.015+0.368)=0.2986m3

Factor cemento=9.9811.1VolumenabsolutoCementoAgua aire

667.01043

11.2Volumenabsoluto deagregados0.66711.3AF=0.28611.4Volumenabsoluto deagregado gruesoAg=513.47

Hallar MedianteC:porcentajeIdeal que pasapor abertura.A:Porcentaje quepasa la malla n4B:Porcentaje quepasa la malla n4agregado gruesoC=sqrt (4.76/TMN)A:68.67C:43.28B:21.31

BABC

37.46 %Af=0.3092Ag=6.3578

11.1Volumen absolutoCementoAgua aire

11.2Volumen absolutode agregados11.3Porcentaje deagregado fino11.4Volumen absolutode agregado gruesoAg:1-(0.1214+0.015+0.0.195)A glob.=0.6686

Rf= 00.304.848.504.8

Rf=84.4%VolAf=0.326M3VolAg=0.343M3

PASO 12Diseo seco

Diseo secoC:390Kg

Proporciones enseco.




22

H2O:195KgAg:990.34Af=749.28

C:390KgH2O:195KgAf:717.86Ag: 1021.57

C:397.95KgH2O:195KgAf:776.092Ag: 961.88

C:390KgH2O:195KgAf:818.26Ag: 922.09

PASO 13Diseohmedo

Diseo hmedoAf:761.870KgAf:999.35KgAg. Efect:200.39Kg

Diseo hmedoH2O:200.62KgAf:725.83Ag: 1030.81

Diseo hmedoH2O:200.13KgAf:784.70KgAg: 970.63Kg

Diseo hmedoAf:825.70Ag: 932.23

PASO 14ReajusteLaboratorio

Proporciones dediseo en obra.H2O:200.34C:390.30Ag:999.35Af:761.870

Proporciones dediseo en obra.

Proporciones dediseo en obra.C:397.95KgH2O:200.13KgAf:789.70Ag: 970.63

Proporciones dediseo en obra.C:390KgH2O:195KgAf:825.70Ag: 932.23

PASO 15ReajusteObra

Tanda por bolsa.1:1.99:2.61:0.53

Tanda por bolsa.1:184:2.62:0.5



3. RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOSRESULTADOS OBTENIDOS EN EL DISEO DE MEZCLA

ACI Briqueta 1 Briqueta 2 Briqueta 3Lecturas cara atrs cara atrs cara atrs

1 20 28 22 18 24 182 20 23 18 19 19 223 20 24 20 17 22 194 18 18 22 18 24 225 24 20 18 18 24 166 24 17 18 20 22 187 18 25 18 21 20 188 18 20 20 17 19 189 20 18 18 17 22 1810 20 18 20 18 24 18Peso 12,42 12,734 11,973

desviacin 1,0351 2,7516 0,9759 1 1,8645 0,8345

Fuller Briqueta 1 Briqueta 2 Briqueta 3Lecturas Cara Atrs Cara Atrs cara atrs

1 24 22 14 20 24 242 24 28 16 20 24 223 24 20 18 20 26 244 22 20 18 26 28 205 28 22 20 22 26 246 26 20 16 26 18 24


23

7 22 12 12 28 22 228 26 20 14 20 24 229 22 20 18 24 22 2210 22 24 18 26 28 20peso 12,179 12,941 13,396

1,6667 3,2367 1,8323 2,7124 2,9059 1,069

mod de fineza Briqueta 1 Briqueta 2 Briqueta 3Lecturas Cara Atrs Cara Atrs Cara Atrs

1 28 14 20 20 28 182 22 18 22 20 30 303 22 22 24 20 22 284 20 18 26 26 26 265 26 16 28 22 26 246 26 18 22 26 18 287 22 20 22 28 28 348 26 20 24 20 30 289 24 22 28 24 26 2410 28 22 20 26 22 22peso 12,719 12,941 13,396

2,4721 1,8516 2,6667 2,7124 2,5071 2,7124

Walker Briqueta 1 Briqueta 2 Briqueta 3Lecturas Cara Atrs Cara Atrs

1 30 30 28 22 24 242 26 24 28 18 20 203 30 30 26 22 27 224 30 26 28 20 28 225 36 28 22 20 18 186 30 29 24 18 26 227 30 26 26 20 22 208 34 24 22 24 18 269 27 24 23 18 26 2210 30 24 26 24 26 22peso 11,957 12,142 12,713

2,3755 2,2991 1,0954 1,7995 2,6959 1,8559

PromedioBriqueta1 Briqueta 2

Briqueta3

ACI 19,25 18,571 17,875fuller 23,556 19,75 25,429Mdulo defineza 20 23,111 25,429Walker 30,3 26,333 22,222


24

Resistencias Alos 7 dasACI 125 125 125Fuller 140 160 180Mdulo defineza 160 160 180Walker 250 198 145

Resistenciapromedio 125 ACI

160 fuller166,67 MOD.FINE197,67 Walker

TABLA 2.1Cantidad de cemento

Cantidad de cemento

ACI 390kg

FULLER 397,95kg

MOD.FINEZA 390kg

WALKER 390kg

Cantidad de cemento

386

388

390

392

394

396

398

400

ACI FULLER MOD.FINEZA WALKER

ACIFULLERMOD.FINEZAWALKER


25

TABLA2.2

Cantidad de cemento

ACI 0,195

FULLER 0,195

MOD.FINEZA 0,195

WALKER 0,197

Cantidad de agua

0,194

0,1945

0,195

0,1955

0,196

0,1965

0,197

0,1975

ACI FULLER MOD.FINEZA

WALKER

ACIFULLERMOD. FINEZAWALKER


26

TABLA 2.3

Cantidad de agregado fino

ACI 761,87

FULLER 784,7

MOD.FINEZA 825,7

WALKER 725,83

Cantidad de agregado fino

660680700720740760780800820840



Cantidad de agregado grueso


27

TABLA 2.3

COSTOS DE MATERIALESPRECIOS EN JULIACA

cementoPreciobolsa 23,5 0,02833

Agregado Precio m3 23 20Agua m3 1,025colocacion hora 98,175

COSTO POR METODOSIN CONSIDERAR COLOCACIN

Cantidad de agregado grueso

880900

920940960

9801000

10201040

ACI FULLER MOD.FINEZA

WALKER

ACIFULLERMOD. FINEZAWALKER

ACI 999,35

FULLER 970,63

MOD. FINEZA 932,23

WALKER 1030,87


28

ACI 234,954814 Soles

FULLER 238,204585 soles

MOD.FINEZA 234,974728 soles

WALKER 234,84361 soles

CONSIDERANDO LA COLOCACIN

ACI 237,888445 Soles

FULLER 241,120482 soles

MOD.FINEZA 235,924945 soles

WALKER 237,759445 soles

COSTOS POR METODO

233

234

235

236

237

238

239



COSTOS POR METODO

233234235236237238239240241242




29

Temp.inicial 23,3 da1

23,3 da224,5 da324,5 da423 da523 da6

25,2 da624,3 da723,5 da7

Asentamiento cmACI 8,3

8,38,1

MOD.FIN 8,98,98,5

Fuller 8,48,38,2

Walker 87,97,8

4. OP5. OP

Series1,1, 23.3

Series1,2, 23.3

Series1,3, 24.5

Series1,4, 24.5

Series1,5, 23

Series1,6, 23

Series1,7, 25.2Series1,8, 24.3Series1,9, 23.5

123456

ACI, ACI, 5.3 ACI, , 5.3 ACI, , 5.1Mod.fineza,ACI, 5.9

Mod.fineza, ,5.9 Mod.fineza, ,5.5Fuller, ACI,5.3 Fuller, , 5.3 Fuller, , 5.2Walker, ACI,5 Walker, , 4.9 Walker, , 4.8

Ttulo

del eje

Ttulo del grfico

ACIMod.finezaFullerWalker


30

CAPTULO V :1. CONCLUSIONESDe los cuatro mtodos el que ms cemento requiere es del Mtodo de Fuller de acuerdo a latabla 2.1

No se lleg a la resistencia a la cual fue diseada la briqueta a causa de las variaciones detemperatura que se tuvo Sobrepasando los lmites de 23C-28C2. RECOMENDACIONES

Trabajar a temperaturas cercanas a los 20c Hacer un cronograma de actividades apara una adecuada realizacin de las briquetas Tener conocimiento previo a cerca de los clculos de los mtodos de diseo realizados

en clase.3. REFERENCIAS

Enrique Riva Lpez, DISEO DE MEZCLAS Abanto Castillo , Diseo de mezclas teora y problemas Tesis Rafael cachay Huamn ACI 206 Reglamento TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Escrito por DIEGO AUTOR SANCHEZ DE

GUZMAN pg. 286 ASTM C94 especificaciones del concreto recin mezclado

4. ANEXOS


31


32


33

comparaionde4metodosdiseodemezclas 141031020034 conversion gate01

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