tecnologia del concreto uni

Universidad Nacional de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Departamento Académico de Construcción CONCRETO II



DISEÑO DE MEZCLAS

1. METODO ACI

2. METODO WALKER

3. METODO relacion a/c:



4. METODO FULLER: Este método es general y se aplica cuando los agregados no cumplen con la norma

C33 del ASTM. Asimismo se debe usar para concretos con más de 300kg de

cemento por m3 de concreto y para un tamaño máximo del agregado grueso

comprendido entre 3/4'’ (20mm) y 2’’ (50mm).

La ley de Fuller es:

En donde:

Pd = Porcentaje que pasa por la malla de abertura d

d = Abertura de la malla de referencia

D = Tamaño Maximo del agregado grueso

La ley de Fuller nos sirve para hallar la relación en volúmenes absolutos en que deben mezclarse los agregados, para lo cual procederemos de la siguiente manera:

Se dibuja las curvas granulométricas de los 2 agregados en un papel semilogaritmico.

En el mismo papel, se dibuja la ley de Fuller llamado también parábola de Gessner.

Por la malla Nº4, trazamos una vertical, la cual determinara en las curvas trazadas 3 puntos:

A = % de A.fino que pasa la malla Nº4B = % de A.grueso que pasa la malla Nº4C = % de A.ideal que pasa la malla Nº4

Si llamamos:

α = % en Vol.Absoluto del A.fino dentro de la mezcla de agregados.β = % en Volumen Absoluto del A.grueso de la mezcla de agregados.

Entonces:



Fig.1 Proporcionamiento de agregados. Metodo de fuller

La fig.1 nos muestra un ejemplo de la determinación de las proporciones de agregado fino y agregado grueso en relación al volumen total de agregados por metro cubico de concreto.

Teniendo los valores de α y β podemos calcular el volumen de agregado fino y agregado grueso por metro cubico de concreto, de la siguiente manera:

Vol.total de agregados = 1 – (Vol.agua + Vol.aire + Vol.cemento)

Vol.agregado fino (m3) = (α x Vol.total de agregados)/100 (m3)

Vol.agredado grueso (m3) = (β x Vol.total de agregados)/100 (m3)



Obtenidos los volúmenes de agregado fino y grueso dentro de un metro cubico de concreto, calculamos los pesos de agregado fino y grueso para un metro cubico de concreto:

Peso agregado fino (Kg/m3) = (Vol.agregado fino)(Peso específico del ag.fino)

Peso agregado grueso (Kg/m3) = (Vol.agregado grueso)(Peso especifico del ag.grueso)

APLICACION DEL METODO DE FULLER:En una mezcla de concreto, se tiene que la relación agua-cemento de diseño es

0.48, el contenido total de aire 0.5% y el volumen unitario de agua de mezclado 155

lt/m3 de concreto, si la combinación de agregados debe acomodarse a la curva de

Fuller.

Se tiene los siguientes datos de los agregados:

GRANULOMETRIA AGREGADO FINOTamiz (ASTM) % Retenido %Ret.Acum. %PasaNº4 4 4 96Nº8 10.4 14.4 85.6Nº10 9 23.4 76.6Nº16 13.8 37.2 62.8Nº20 14.1 51.3 48.7Nº30 13.5 64.8 35.2Nº40 12.3 77.1 22.9Nº50 9.8 86.9 13.1Nº80 8.3 95.2 4.8Nº100 4.2 99.4 0.6FONDO 0.6 100 0

GRANULOMETRIA AGREGADO GRUESOTamiz (ASTM) % Retenido %Ret.Acum. %Pasa1 1/2'' 6.2 6.2 93.81'' 13.5 19.7 80.33/4'' 29.2 48.9 51.1



1/2'' 26.6 75.5 24.53/8'' 23.1 98.6 1.4Nº4 1.4 100 0

Características físicas de los agregados

Agre. Fino Agre. GruesoPeso especifico de masa (gr/cc) 2.61 2.7Tamaño maximo 1 1/2'' o 38.1mm

SOLUCION:

Si la relación agua-cemento es 0.48 y el volumen unitario de agua es 155 lt/m3, entonces:

Cemento = agua/ (a/c) = 155/0.48 = 323 Kg/m3

Considerando como peso específico del cemento 3.15 gr/cc, el volumen absoluto de los materiales presentes en 1m3 de concreto serán:

Cemento = 323/(3.15x1000) = 0.1025 m3

Agua = 155/1000 = 0.155 m3

Aire = 0.5/100 = 0.005 m3

Agregados = 1 – (0.1025 + 0.155 + 0.005) = 0.7375 m3

Para calcular el volumen absoluto del A.fino y del A.grueso, usaremos el hecho de que la mezcla de agregados debe acomodarse a la curva de Fuller.

% en Vol.Abs. de A.fino = (C – B)x100/(A –B)………………………………….(1)

Por definición y de la granulometría de los agregados:

A = 96%B = 0C = 100 x (4.76/38.1)0.5 = 35.35

Reemplazando valores en (1):

% en Vol.Abs. de A.fino = (35.35 – 0)x100/(96 –0) = 36.82%



% en Vol.Abs. de A.grueso = 100 – 36.82 = 63.18%

Por lo tanto:

Vol.Abs. de A.fino = 0.3682 x 0.7375 = 0.2715 m3

Vol.Abs. de A.grueso = 0.7375 – 0.2715 = 0.4660 m3

Con lo que el peso de los materiales por m3 de concreto será:

Cemento = 323 Kg

A.fino = 0.2715 x 2.61 x 1000 = 709 Kg

A.grueso = 0.4660 x 2.7 x 1000 = 1258 Kg

Agua = 155 lt



5. F

6. D

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