diseños de mezcla de concreto modulo basico

7/21/2019 Diseños de Mezcla de Concreto Modulo Basico

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DISEÑO BASICO DEMEZCLAS DE CONCRETO

Ing. Luis Enrique JaramilloMarzo !"#



TEMAS

DEFINICION

COMO SE HACE UN DISEÑO DE MEZCLAS?

PARAMETROS DE DISEÑO

FORMULA BASE

METODO DE DISEÑO ACI 211.1 (AmericanConcrete Institute)

CORRECION POR HUMEDAD

ENSAYOS DE LABORATORIO



DEFINICION



Dise"o de Me#cla

$m

$m

De$ine las %an&i'a'es 'e %a'a ma&erial(ara (ro'u%ir " me&ro %)*i%o 'e%on%re&o+ (ara garan&izar un ,olumen.



-Cmo se /a%e un 'ise0o 'emez%las 'e %on%re&o1



¿Cómo s !"# $% &'so & m)#*"s& #o%#+,o?

U% &'so & m)#*"s & #o%#+,o %o -$& +so*+sm",m/,'#"m%,.

S +0$'+ & *" "$&" & "+'os &",os "*3$%os-+o%'%,s & %s"os & #"+"#,+')"#'ó% & s$s

#om-o%%,s4 o,+os -+o%'%,s & #$+"s5-+'m%,"*s *o m/s 'm-o+,"%, &* 6#+',+'o &*-+o7s'o%"* 0$ &7'% * &'so8.

E% s%#'" $% &'so & m)#*"s #o%s's, % 6s$-o%+8

$%"s #"%,'&"&s '%'#'"*s4 -os,+'o+m%, !"#+%s"os & -+$9"4 "*$"+ % * *"9o+",o+'o *os+s$*,"&os +'%'#'"+ * -+o#so4!"s," o9,%+ $%+s$*,"&o s",'s7"#,o+'o. Es,o %os m$s,+" $% -+o#so#:#*'#o.



PARAMETROS DE DISEÑO



P"+/m,+os & D'so

A%,s & +"*')"+ %s"os & *"9o+",o+'o s &9%

,%+ #*"+"s *"s s-#'7'#"#'o%s ,;#%'#"s

• Sele%%in 'e Ma&erias2rimas 3 Cara%&eriza%in

• Asen&amien&o

• Tiem(o 'e Mane4a*ili'a'

• 5ragua'o

• Resis&en%ia 6%om(resin+$le7in8



FORMULA BASE



Fórmla %ase

La e%ua%in %on&iene o%/o ,aria*les4 & *"s #$"*s%ua&ro %orres(on'en " *"s &%s'&"&s s-#:7'#"s"-"+%,s !"**"&"s m&'"%, %s"os & *"9o+",o+'o.

L"s "+'"9*s +s,"%,s s &,+m'%"+/% & "#$+&o " $%&'so & m)#*"s & #o%#+,o (ACI4 M;,o&o <+/7'#o4M;,o&o O=R'**4 ,#>

&as densidades de los materiales se

obtienen de los ensa'os decaracteri#ación

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

!!!!

!

m

kg

kgGrava

m

kg

kg Arena

m

kg

kg Agua

m

kg

kgCementoconcretom

gravaarenaaguacemento δ δ δ δ

+++=



METODO DE DISEÑO ACI 211.1( Am+'#"% Co%#+, I%s,',$,8



M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."

6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>

$ Se 'e&ermina la Resis&en%ia 2rome'ioRequeri'a 6$:%r8

ACI;"< 3 NSR!"! 6Ca(=&ulo #8





S' !" %,+ 1 @ &",os





S' %o !" +3's,+o & &",os & +s's,%#'"





La Norma Sismo Resis&en&e Colom*iana6 C.#.;.8+ e7ige quela resis&en%ia 'e 'ise0o 'el %on%re&o sea el ,alor ma3or 'elas siguien&es $rmulas:

a) (cr * (c + $-./

b) (cr * (c + 0--/1 2-3,

donde :$:%r >Resis&en%ia 2rome'io requeri'a 'el %on%re&o a

la Com(resin u&iliza'a %omo *ase (ara'osi$i%ar las mez%las.$:% > Resis&en%ia Nominal 'el Con%re&o a Com(resin

: Des,ia%in es&?n'ar en @g%m





0

a8 $:%r ".! ".;;. #.; M2a

*8 $:%r ".! .;;;. F;.# #.! M2a

En se toma la !esistencia deDise"o

03- M4a

E4em(lo> $:% "! @g%mG H ;@g%mG

Se 'e&ermina la Resis&en%ia 2rome'ioRequeri'a 6$:%r8





-

Em-*o E* *m%,o " 7$%&'+ s $%" '3" & @5#m4 s-"#'"m'%,o %,+9"++"s & #m.T"m"o m/5'mo %om'%"* #m@ @ #m. S "&o-," T"m"o 2. #m (2 mm>

Se 'e&ermina el Tama0o M?7imo Nominal

'el Agrega'o



M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>

. Se 'e&ermina la %an&i'a' 'e agua 'e a%uer'oal asen&amien&o requeri'o 3 al &ama0om?7imo 'el agrega'o a u&ilizar.



3Se 'e&ermina la rela%in AguaCemen&o 'ea%uer'o a la resis&en%ia es(e%i$i%a'a.

La rela%in en (eso 'e agua so*re %emen&o 6AC8 esin,ersamen&e (ro(or%ional a la resis&en%ia a la

%om(resin>

A

?A

1AA

1?A

2AA

2?A

@AA

@?A

CAA

C?A

?AA

A4@ A4C A4? A4G A4H A4I A4J

AC

R e s i s & e n % i a 6 @ g A % m 8

En el e4em(lo 'e $%r #; @g%m la rela%in AC esigual a !+

M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)




8 Se 'e&ermina la %an&i'a' 'e %emen&o me'ian&ela siguien&e e7(resin>

En el e4em(lo 'on'e AC es igual a !+ 3 el agua 3a%al%ula'a en el (un&o &enemos>

Kas&a aqu= /emos resuel&o 'os ,aria*les m?s 'enues&ra $rmula *ase>

.

C Alación

kg AguakgCemento

"e

)()( =

!#$%.&

'#)( ==

kgkgCemento

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

!!!!

!

mkg

kgGrava

mkg

kg Arena

mkg

kg Agua

mkg

kgCementoconcretom

gravaarenaaguacemento δ δ δ δ

+++=



M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)>

9

e determina el ;olmen <e ocpa el

agregado greso en $m-

de concretodependiendo del tama"o má=imo delagregado greso ' del módlo de fnra de laarena 7agregados <e cmplen N>C$9.76>M C--)):

Como e4em(lo 'on'e nues&ro Tama0o M?7imo Nominal 'el Agrega'o rueso es #mm+ 3 nues&ro agrega'o $ino &iene un m'ulo 'e $inura 'e +< nues&ro ,alor es

!+m; 'e agrega'o grueso (or ,olumen uni&ario 'e %on%re&o.

M5t d d Di " 6CI 0$$ $




2ara el %?l%ulo 'e la %an&i'a' 'e agrega'ogrueso se a(li%a la siguien&e $rmula>

2ara nues&ro e4em(lo u&ilizamos una Masani&aria Com(a%&a'a 'el Agrega'o rueso 'e""# @gm;+ (or lo &an&o &enemos>

Solo que'a %al%ular la %an&i'a' 'e arena (ara lo %ual'e*emos asegurarnos que la suma&oria 'e &o'os losma&eriales %u*ique " m;.

?

)()()(!! mkgmgruesoagregadoVolumenkgGrava MUCδ =

*'+#$+,&)(!!

== mkgmkgGrava




2ara el %?l%ulo 'el (eso 'e la arena mul&i(li%amos el,olumen 'e !+" m; (or su Densi'a' A(aren&e se%a 6@gm;8>

@ C?l%ulo 'e %an&i'a' 'e Arena>

Material Cantidad7Ag) Densidad6parente7AgBm-)

ol en $m-

deconcreto 7m-)

Cemento !# %'#& &,&+

Agua '# &&& &,'#

rava *' %*#& &,*$'

-utotal volumen ocupado por materiales &,++

Aire (.#/) 0 1er requisitos C.* (2-"%&&) &.&#

1olumen a ocupar por la arena (restante de m!) &,%*

@gm567/2650*214,0)( 33== mkg mkg Arena

M5todo de Dise"o 6CI 0$$ $




Sus&i&uir en la E%ua%in B?si%a los ,alores en%on&ra'os(ara %a'a uno 'e los %om(onen&e 'el 'ise0o en (esose%o>

$ Reem(lazo 'e las %an&i'a'es en la E%ua%in B?si%a

"m; 'e %on%re&o "m; 'e sus %om(onen&es

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

)(

!!!!

!

mkg

kgGrava

mkg

kg Arena

mkg

kg Agua

mkg

kgCemento

concretomgravaarenaaguacemento δ δ δ δ

+++=

015.0)/(2450

)(1149

)/(2650

)(567

)/(1000

)(195

)/(2950

)(3151

3333

3++++=

mkg

kg

mkg

kg

mkg

kg

mkg

kg concretom

015,0214,0469,0195,0107,01 3++++=concretom

M5t d d Di " 6CI 0$$ $




$$ A4us&e (or Kume'a' 'e los Agrega'os > Arena

Humedad Libre: HL

Humedad Natural: HN

HL = HN – Abs

Arena(coreg) = Arena(seca)

*(1+HN/100)

Agua (correg) =

Arena(seca)*(HL/100)

Grava

Humedad Libre: HL

Humedad Natural: HN

HL = HN – Abs

Grava(coreg) = Grava(seca)

*(1+HN/100)

Agua (correg) =

Grava(seca)*(HL/100)

Agua orregida = Agua dise!o" Agua Are#a" Agua Grava



CORRECCION DEL DISEÑOPOR HUMEDAD DE LOS

A<RE<ADOS

M5todo de Dise"o 6CI 0$$ $




$$ A4us&e (or Kume'a' 'e los Agrega'os >ArenaHN:10% Abs 1!%

HL= 10% " 1!% = #$%

Arena(coreg) =

$&'g/m *(1+10/100) = $& ' g/m

Agua (correg) Arena =

$&'g/m*(#$% /100)= !! 'g

ra,aHN: $%&' Abs% %0'

HL = $%&' – %0' = %&'

Grava(coreg) = 11$ g/m

*(1+$%&/100)=100%,g/m

Agua (correg)grava =

11$g/m*(%&'/100)= -%, g

Agua orregida = 1& – $&.$ " -%, = 10. g/m




@

DISEÑO SIN CORRECCION DISEÑOCORREI

DO

Ma&erialDensi'a'

6@gm;8olumen 6m;8 2eso 6@g8 2eso 6@g8

Cm%,o 2J .1 @1 @1

A3$" 1 .1J 1J 12.J

<+"" 2 .GJ 11J 12.

A+%" 2G .21 G G2@.



ME>ODO !6FICO

M9&o'o al&erna&i,o %uan'o los agrega'os no %um(lenrequisi&os 'e granulome&r=a 'e la NTC " 6ASTM C;;8

S $,'*')"% s-#'7'#"#'o%s & 3+"%$*om,+:" #om9'%"%&o *"m"s" ,o,"* &* "3+3"&o

M9&o'o 5uller FT/om(son

P s * -o+#%," & m",+'"*s 0$ -"s" * ,"m') & "9+,$+"&4 & $%" m"s" & "3+3"&os #$o ,"m"o m/5'mo s D

O&ras es(e%i$i%a%iones 'e granulome&r=a



ME>ODO !6FICO

S &,+m'%"* K & 3+"" K & A+%"% *" m"s" &#o%#+,o m/s

ó-,'mo.

Em-*o

2K <+""K A+%"



ME>ODO !6FICO

S #"*#$*" *" &%s'&"& -+om&'o &* "3+3"&o "s:

.# @gm;

Vagregadoconcretom +++= 015,0195,0107,01 3

3683.0015.0195.0107.0000.1 mVagregado =−−−=



PRUEBAS DE LABORATORIO



P+$9"s & L"9o+",o+'o

L"s m)#*"s &9% +"*')"+s & "#$+&o "*" %o+m" ,;#%'#" N, 1&&

U,'*')"+ #omo m:%'mo T+om-os

erifcar si el dise"o propesto es

;iable

P 9 & * 9 , '



P+$9"s & *"9o+",o+'o

Es,"&o F+s#o E%s"o & As%,"m'%,o (NTC

@JG> P+&'&" & M"%"9'*'&"&.L"s -+o9,"s &9% *"9o+"+s #$+"+s (NTC

>

Es,"&o E%&$+#'&o Rs's,%#'" " *" Com-+s'ó%.

(NTC G@>



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A* mom%,o & +"*')"+ *"s m)#*"s & *"9o+",o+'o s&9+/% +"*')"+ *"s +s-#,'"s #o++##'o%s -o+!$m&"& "9so+#'ó% & *os "3+3"&os.

A%,s & +"*')"+ $% &'so & m)#*"s s o9*'3",o+'o ,%+*" #"+"#,+')"#'ó% #om-*," & *os m",+'"*s.

E5's,% "+'os m;,o&os & -+o-o+#'o%"m'%,o & m)#*"s& #o%#+,o4 #"&" $%o ,'% s$s &9'*'&"&s 7o+,"*)"s*"s #$"*s &9mos "%"*')"+ "%,s & *3'+ #$/* $,'*')"+.No s o9*'3",o+'o $s"+ "*3$%o s-#:7'#o.



Com%,"+'os

Es m$ 'm-o+,"%, ,%+ #*"+'&"& so9+ *"$,'*')"#'ó% 7'%"* &* #o%#+,o4 -"+" "$s,"+ *&'so " *" %#s'&"& +"* & o9+".

L" #"*'&"& 7'%"* &* #o%#+,o %o &-%&%'#"m%, &* &'so & m)#*"s4 ,"m9';%'%,+'%% o,+os 7"#,o+s #omo so%C"*'&"& & *"s M",+'"s P+'m"s

P+o&$##'ó%4

T+"%s-o+,

M"%o % o9+"

Colocaci3n

Curado



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