DISEÑO DE MEZCLA

Arce Caceres RenzoTopex

Facultad de Ingeniería Civil

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

INTEGRANTES:

CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETO

DOCENTES: Ing.

“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”

GRUPO 6

INTRODUCCION

Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución 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 selección de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los más adecuados procedimientos de mantenimiento y reparación 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 diseño de mezcla es todo un proceso que consiste básicamente 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 diseño 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.

OBJETIVOS

Objetivo General

Poder determinar la cantidad de materiales adecuados para la elaboración de un concreto de resistencia f’c = 210 kg/cm2

Objetivos Específicos

- Desarrollar la teoría conjuntamente con la practica (laboratorio) y comparar dichos resultados

- Conocer y realizar un diseño de mezcla que sea resistente y a la vez durable- Aplicar y cumplir con las especificaciones dadas en las Normas Técnicas Peruanas (NTP)

para la elaboración de un diseño de mezcla de concreto

GRANOLUMETRIA DE LOS AGREGADOS

Granulometría del agregado grueso

Tamiz Abertura (mm)

Peso Ret. (g)

% Retenido

% Ret. Acumulado

1'' 251.5 5.03 5.033/4'' 1681 33.62 38.651/2'' 1594 31.88 70.533/8'' 1017 20.84 90.871/4'' 388.5 7.77 98.64Fondo 68 1.36 100Total 5000 M.F. 7.26

Granulometría del agregado fino

Tamiz Abertura (mm)

Peso Ret. (g)

% Retenido

% Ret. Acumulado

N°4 19 3.8 3.8N°8 63 12.6 16.4N°16 125.5 25.1 41.5N°30 117.5 23.5 65N°50 87 17.4 82.4N°100 42.5 8.5 90.9Fondo 45.5 9.1 100Total 500 M.F. 3.00

PESOS UNITARIOS SUELTO Y COMPACTADO

A. PESO UNITARIO SUELTO

Ag. Fino Ag. Grueso

Peso de la muestra + Recipiente (Kg) 0.745 26.49

Peso del recipiente (Kg) 0.288 5

Peso de la muestra (Kg) 0.457 21.49

Volumen del recipiente (m3) 1/10 pie3 ½ pie3

Peso unitario suelto (Kg / m3) 161.39 1517.8

B. PESO UNITARIO COMPACTADO

Ag. Fino Ag. Grueso

Peso de la muestra + Recipiente (Kg) 0.799 28.42

Peso del recipiente (Kg) 0.288 5

Peso de la muestra (Kg) 0.511 23.42

Volumen del recipiente (m3) 1/10 pie3 ½ pie3

Peso unitario suelto (Kg / m3) 180.46 1654.1

ENSAYO DE PORCENTAJE DE HUMEDAD EN AGREGADOS

AGREGADO FINO

AGREGADO GRUESO

Peso de la muestra en estado ambiental (gr) 500 1000Peso de la muestra seca al horno (gr) 497 997Peso del agua perdida (gr) 3 3Contenido de humedad (%) 0.60 0.30

PESO ESPECÍFICO Y PORCENTAJE DE ABSORCION EN AGREGADOS

SOLICITANTE: ___________________________________________________________

FECHA: _________________________________________________________________

1.0 AGREGADO FINO Norma de ensayo: NTP 400.022

Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________

Peso de la arena superficialmente seca 500 gPeso de la arena superficialmente seca + peso del balón + peso del agua 978.5 gPeso del balón 165.5 gPeso del agua W 313 gPeso de la arena seca al horno A 495.1 gVolumen del balón V 500 ml

Peso especifico de masa A/(V- 2.65 g/cm3

W)Peso especifico de masa superficialmente seco 500/(V-W) 2.67 g/cm3

Peso especifico aparente A/[(V-W)-(500-A)] 2.72 g/cm3

Porcentaje de absorción (500-A)×100/A 0.99 %

2.0 AGREGADO GRUESO Norma de ensayo: NTP 400.021

Tipo de muestra: ________________________________ Procedencia: _____________

Peso de la muestra seca al horno A 1987.6 gPeso de la muestra saturada superficialmente seca B 2000 gPeso de la muestra saturada en agua + peso de la canastilla 2156 gPeso de la canastilla 873 gPeso de la muestra saturada en agua C 1283 g

Peso especifico de masa A/(B-C) 2.77 g/cm3

Peso especifico de masa superficialmente seco B/(B-C) 2.79 g/cm3

Peso especifico aparente A/(A-C) 2.82 g/cm3

Porcentaje de absorción (B-A)×100/A 0.62 %

FOTOS ADJUNTAS

Cuarteo del agregado grueso

Llenado de agregado grueso al recipiente Enrasado con la varilla

Tamices granulometría de la arena Tamizado del agregado grueso

Muestras agregado fino y grueso sumergidas Horno de precisión 110°C + o – 5°C en agua para el ensayo de absorción (Ensayos de humedad y absorción)

CALCULOS PARA EL DISEÑO DE CONCRETO

Con los datos obtenidos de los ensayos anteriores:

Propiedades agregado fino agregado grueso

Módulo de finura 3.00 6.54

Peso unitario suelto 1613 1517

Peso unitario compactado 1804 1654

Peso especifico de masa 2.64 2.77

Peso especifico aparente 2.72 2.82

Peso especifico SSS 2.67 2.79

Humedad 0.60 0.30

Absorción 0.99 0.62

Para calcular la relación de agregado a utilizar, para 1m3 de concreto, establecemos que la combinación de agregado deba tener un peso total de 1600kg y un modulo de fineza de la combinación de 5.00.

Entonces:ra x Fa + rpx MFp = 5 ra y rp :fracciones de masa de arena y piedra

ra + rp = 1

De donde obtenemos:

ra= 0.435 rp= 0.565

Calculamos los pesos secos de los agregados (total 1600kg)

Wa=696kg Wp=904kg (SECOS)

Considerando que los pesos de la arena y piedra en obra no son seco, sino húmedos, entonces

Wa=700kg Wp=906kg (HUMEDOS)

Para el diseño del concreto se conservara una relación a/c de 0.6 y una cantidad de agua de 200lts para 1m3 de concreto.

Wagua=200kg a/c =0.6Entonces Wcem=333.33kg

Pero el total de agua utilizar en obra no solo es la de diseño, sino también el agua libre, entonces:

Agua libre= (H-A)/100* Wseco

Agua libre de la arena = 3.12 lts

Agua libre de la piedra = 2.43 lts

Agua total =205.64 lts

Los cálculos anteriores han sido establecidos para 1m3 .para los ensayos de tres probetas necesitamos solo 0.02m3, por lo tanto nuestra tanda de muestra tendrá:

Peso de la arena 14.00 kgPeso de la piedra 18.13 kgPeso del cemento 6.67 kgCantidad de agua 4.11 lts

PRUEBA DE ASENTAMIENTO EN EL CONCRETO

Materiales

Cono de asentamiento Carretilla Pala Cucharon Varilla Cinta métrica

Procedimiento

Con la tabla de diseño del concreto obtenido(arena=14.02 kg, piedra= 18.14 kg, agua=4.09L y cemento=6.67kg) se dispone de los materiales para su uso

La mezcladora debe estar en estado húmedo, en ella se vierte el agregado grueso y se mezcla por un rato.

Enseguida se agrega el agregado sin detener la mezcladora, también mezclar por unos minutos, se agrega el cemento y se mezcla los tres materiales por unos 30 segundos.

Se agrega el agua para preparar el concreto (dejar un poco de agua para agregarle en el proceso del mezclado).

Agregado grueso y fino en la mezcladora Agregado grueso, fino y cemento

Mezcla completa

Procedimiento para el ensayo del slump

Se coloca la mezcla en el cono de Abrams, el cual está sobre una superficie no absorbente, en 3 capas dando 25 golpes en cada capa, luego se enraza.

Se retira cuidadosamente y en forma vertical el cono de Abrams. Se anota el asentamiento del concreto midiendo desde la parte superior de cono hasta el

la superficie media de la mezcla deformada.

Mezcla en el cono de abrams

Cálculo

Es asentamiento del concreto o slump es el desnivel del concreto respecto a su nivel superior inicial en nuestro caso.

Ac= 5cm

El peso unitario de concreto (PUc)

Tenemos los siguientes datos:

Peso del recipiente = 5 kg

Peso recipiente + Peso del concreto = 33.7 kg

Volumen del recipiente = ½ pie3

Peso concreto = 28.7 kg

PUc = 28.7 kg/0.5 pie3 = 57.4 kg/pie3 = 2027.06 kg/m3

ENSAYO DE LA PROBETA A LOS 7 DIAS

Las dimensiones de la probeta:

D1=10.1 cm

D2=10.32 cm

D3=10.15cm

D4=10.4 cm

D prom= 10.24 cm

Área = 82.355 cm2

Carga= 19700 Kg

Resistencia= 239.208 Kg/cm2

CONCLUSIONES

En el ensayo de asentamiento del concreto se observó un descenso de 5 pulg. , y un resquebrajamiento parcial del concreto (indica que hay más presencia del agregado grueso que fino).

En el ensayo de la probeta a los 7 días se obtuvo una resistencia de 239.208 Kg/cm 2 la cual nos indica que el tipo de cemento utilizado tiene un incremento de la resistencia rápida con respecto a su edad de la probeta.

La calidad de los agregados (la gradación) tiene una influencia directa en la resistencia del concreto.

El tamaño máximo del agregado grueso influye en la resistencia del concreto. La determinación 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 dependerá del tipo de concreto que queramos. En nuestras 3 probetas se observó la presencia de cangrejeras esto se debió quizás a que

no fue bien vaciado. La morfología 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 mecánicas. Es por ello que se debe tener en cuenta la calidad y procedencia del agregado manteniéndolo con una cierta cantidad de temperatura y humedad.