DISEO DE MEZCLAS PARA EL CONCRETO Y ESTUDIO DE AGREGADOS

DISEO DE MEZCLAS PARA EL CONCRETO Y ESTUDIO DE AGREGADOS

JOSE DANIEL SIGEAS ACOSTA

CONCRETOEl concreto es una masa endurecida producida por una mezcla de agua, cemento y agregados (arena y piedra).

DISEO DE MEZCLA PARA EL CONCRETOEl diseo de mezcla es la dosificacin ideal que debe haber entre los componentes del concreto para crear un concreto con la resistencia y durabilidad deseada.

AGUACasi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor u olor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.

REQUISITOS PARA EL AGUA (NTP 339.088 )DESCRIPCIONLIMITE PERMISIBLESlidos en suspensin5 000 ppm mximoMateria Orgnica3 ppm mximoCarbonatos y Bicarbonatos alcalinos (Alcalinidad total expresada en NAHCO3)1 000 ppm mximoSulfatos (In SO4)600 ppm mximoCloruros (In Cl)1 000 ppm mximopHEntre 5.5 y 8FUNCIONES DEL AGUAReaccionar con el cemento para hidratarlo.Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto.Procurar la estructura de vacos necesaria en la pasta para que los productos de hidratacin tengan espacio para desarrollarse.

CEMENTOEs una sustancia de polvo fino hecha de argamasa de yeso capaz de formar una pasta blanda al mezclarse con el agua y que se endurece espontneamente en contacto con el aire.

COMPOSICION QUIMICA DEL CEMENTOCaO63 %(Cal) SiO220 % (Slice) Al2O36 % (Almina) Fe2O33 % (Oxido de Fierro) MgO1.5 % (Oxido de Magnesio) K2O + Na2O 1 % (lcalis) Perdida por calcinacin 2 % Residuo insoluble0.5 %

SO3 2 % (Anhdrido Sulfrico) CaO Residuo 1 % (Cal libre) Suma 100%

CEMENTO PORTLANDCemento hidrulico producido mediante la pulverizacin del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio como una adicin durante la molienda

TIPOS DE CEMENTO PORTLANDTipo I : normal es el cemento Prtland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilizacin de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales). Libera mas calor de hidratacin que otros tipos de cemento.

Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Prtland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la accin moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratacin, cuando as sea especificado.(Puentes, tuberas de concreto)

TIPOS DE CEMENTO PORTLANDTipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos das del vaciado

Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratacin en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado

TIPOS DE CEMENTO PORTLANDTipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a la accin concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias) .

FABRICAS DE CEMENTOCEMENTOS LIMA:Prtland tipo I Marca SolPrtland puzolanico tipo IP Marca sper cemento atlas

CEMENTOS PACASMAYOPrtland tipo I Prtland puzolanico tipo IPPrtland tipo IIPrtland tipo VPrtland MS-ASTM C-1157

FABRICAS DE CEMENTOCEMENTO ANDINOPrtland tipo IPrtland tipo IIPrtland tipo V CEMENTOS YURAPrtland tipo I Prtland puzolanico tipo IPPrtland puzolanico tipo IPMCemento de albailera, marca estuco Flex

FABRICAS DE CEMENTOCEMENTO SURPrtland tipo I, marca RUMIPrtland puzolanico tipo IP, marca INTIPrtland tipo IIPrtland tipo V

AGREGADOSLlamados tambin ridos, son un conjunto de partculas de origen natural o artificial; que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados por la Norma Tcnica Peruana 400.011. Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla tpica de concreto.

AGREGADO FINO Se define como agregado fino al proveniente de la desintegracin natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8) y queda retenido en el tamiz 74 um (N200) que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.

ESPECIFICACIONES TECNICASDebe estar compuesto de partculas limpias de perfil angular duras y compactas libre de materia orgnica u otras sustancias dainas.Debe estar graduado dentro de los lmites dados en los requisitos obligatorios.El mdulo de fineza debe estar entre 2.3 a 3.1Deber estar libre de materia orgnica, que es determinado mediante el ensayo indicado en ASTM C 40 ,si no cumple con esta especificacin puede ser utilizado siempre que realizado el ensayo de compresin a los 7 das de morteros preparados con arena sana y otros con la arena en cuestin la resistencia no sea menor del 95% .

AGREGADO GRUESOSe define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N 4) y cumple los lmites establecidos en la NTP 400.037.El agregado grueso podr consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metlicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparacin de concretos livianos podr ser natural o artificial.

ESPECIFICACIONES TECNICASDeber estar conformado por partculas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.Las partculas debern ser qumicamente estables y debern estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgnica, sales u otras sustancias dainas.Es recomendable tener en consideracin lo siguiente: Segn NTP400.037 la Norma ASTM C331)La granulometra seleccionada deber ser de preferencia continua.2)La granulometra seleccionada deber permitir obtener la mxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en funcin de las condiciones de colocacin de la mezcla.3)La granulometra seleccionada no deber tener ms del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2 y no ms del 6% del agregado que pasa la malla de .El tamao mximo del agregado a tomar ser:-1/5 de la menor dimensin entre caras de encofrados -1/3 de la altura de las losas -3/4 del espacio libre mnimo entre varillas individuales de refuerzo.

ARENALa NTP 400.011 define a la arena como el agregado fino proveniente de la desintegracin natural de las rocas.Arena Fina 0.05 a 0.5 mm.Arena Media 0.5 a 2.0 mm.Arena gruesa 2.0 a 5.0 mm.

GRAVALa NTP 400.011 define a la grava como el agregado grueso, proveniente de la desintegracin natural de materiales ptreos, encontrndoseles corrientemente en canteras y lechos de ros depositados en forma natural.

PIEDRA TRITURADA O CHANCADALa NTP 400.011 define como el agregado grueso obtenido por trituracin artificial de rocas o gravas.

HORMIGONLa NTP 400.011 define al hormign como al material compuesto de grava y arena empleado en forma natural de extraccin.El hormign deber emplearse nicamente en la elaboracin de concretos con resistencias en compresin, hasta de 100 kg/cm2 a los 28 das. El contenido mnimo de cemento ser 255 kg/m3.

PESO ESPECIFICOEs la relacin a una temperatura estable, de la masa de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas.

PESO ESPECFICO APARENTEPESO ESPECFICO DE MASA PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO

ABSORCIN DEL AGREGADO (NTP 400.022)

Podemos definir la absorcin, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco.

CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010)

Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y hmedos; en los clculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial.

MODULO DE FINEZAEl denominado mdulo de fineza, representa un tamao promedio ponderado de la muestra de arena, pero no representa la distribucin de las partculas.