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tecnologia del concreto
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TECNOLOGIA DEL CONCRETOUPN-2013
TEMA: DISEÑO DE MEZCLAS
DOCENTE:
Ing. Johnny García Villanueva
INTEGRANTES:
Briones Chuquilín Jhony Calla Navarro Amadeus Oliva Cabanillas Francis Tucto Chuquilín Jhon Urteaga Montoya Juan
CAJAMARCA 2013
DISEÑO DE MEZCLAS
INDICE
1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................Pag.22. OBJETIVOS ................................................................................................Pag.33. MARCO TEORICO.....................................................................................Pag.3 4. CARACTERISTICAS FISICO-MECANICAS..............................................Pag.125. DISEÑO DE MEZCLAS METODO ACI......................................................Pag.136. DISEÑO DE MEZCLASE METODO WALKER..........................................Pag.167. RESULTADOS DE ENSAYO DE LABORATORIO....................................Pag.198. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................Pag.219. BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................Pag.2210. ANEXOS.....................................................................................................Pag.23
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 1
DISEÑO DE MEZCLAS
1. INTRODUCCIÓN:
En el basto campo de la Ingeniería civil el diseño de mezclas, es sin lugar a dudas, una de las principales bases para elaborar todo tipo de estructuras de Ingeniería, ya que la durabilidad y el desenvolvimiento efectivo de dicha obra se debe casi en su totalidad al concreto con el cual se trabaja.
Es así que la labor del ingeniero es el de diseñar el concreto más económico, trabajable y resistente que fuese posible, partiendo, desde luego, de las características físicos de los agregados, el cemento y el agua.
Pues en la actualidad en la industria de la construcción.. Los avances tecnológicos son cada vez más grandes y sobresalientes, los mismos que implican la modificación y optimización de ciertos productos.
Es por ello que en la presente práctica se pretende elaborar un concreto que reúna las características necesarias para ser utilizado en distintas obras de Ingeniería.
2. OBJETIVOS:TECNOLOGIA DEL CONCRETO 2
DISEÑO DE MEZCLAS
Objetivo General:
Realizar el diseño de mezcla de concreto de los materiales de la cantera “Agregados Esperanza”.
Conocer el procedimiento de diseño de mezclas.
Objetivos Específicos:
Diseñar con los métodos aprendidos en clase, ACI, Walker y Uso de aditivo.
Comprobar la efectividad de la dosificación empleada en probetas por medio de ensayo a la compresión.
Analizar los resultados obtenidos en laboratorio.
Obtener las gráficas esfuerzo deformación de cada probeta
3. MARCO TEORICO:
DEFINICIONES BÁSICAS
NORMA ASTM C31Este resumen solamente contempla los procedimientos necesarios para preparar y curar probetas cilíndricas de concreto compactadas mediante varillado y que además contengan mezclas con agregado grueso de 2″ como tamaño máximo. La norma ASTM C31 también contempla los procedimientos para obtención de muestras “tipo viga”, las que se compactan mediante vibrado y también para el muestreo de concretos preparados con agregados de diámetros mayores a la 2″ (revisar la norma ASTM C172).
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 3
DISEÑO DE MEZCLAS
DISEÑO DE MEZCLAS
Este procedimiento considera pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba.
Al diseñar optamos por 28 días de curado pero conocemos que a los 7 días obtenemos un valor aceptable para realizar los ensayos respectivos y empleando una regla de tres simple calculamos la resistencia que se obtendrá a su término de curado.
Material y Equipo:
Cemento Agregado grueso Agregado fino Agua Balanza de precisión Bandeja Cucharon Badilejo Probeta
DIMENSIONES DE LA PROBETA
Durante la práctica se trabajará con probetas cuyas dimensiones están especificadas en las normas ASTM C-42 Y ASTM C-39, en estas normas también se incluye consideraciones para los ensayos a la compresión uni-axial sobre las probetas de concreto.
La dimensión referencial de la probeta para esta práctica será de 6” (lo equivalente a 15cm.) de diámetro y 30cm. de altura.
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 4
DISEÑO DE MEZCLAS
PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE LA PROBETA
1. Primero procederemos a reunir los materiales necesarios para la elaboración de las probetas, como son el cemento, piedra, arena, agua y el aceite de carro o petróleo.
2. Una vez reunidos los materiales, procedemos a pesar en una balanza electrónica el cemento, la arena y la piedra de acuerdo a las cantidades especificadas anteriormente.
3. Limpiamos el molde para la probeta y lo recubrimos con una capa de aceite, para que el concreto no se adhiera a la superficie metálica del molde.
4. Colocamos la arena, cemento y piedra en la mezcladora, agregamos el agua y encendemos la mezcladora. Con ayuda de una barra de acero de 1.20m removemos el fondo de la mezcladora para disolver los cúmulos de material sin mezclar, seguimos removiendo hasta que los materiales se hayan mezclado completamente.
5. Seguidamente llenamos la probeta con el concreto, removiendo suavemente el concreto con una barra de acero para que en el molde no se formen vacíos. Concluido este procedimiento dejamos fraguar el concreto durante 24 horas.
6. Al día siguiente de vaciado el concreto en el molde, retiramos la probeta del molde y la colocamos en agua, para su curado respectivo durante seis (06) días.
7. Al sétimo (07) día de retirada la probeta del molde se procede a realizar el ensayo a la compresión.
PROCEDIMIENTO PARA ENSAYO A LA COMPRESIÓN DE LA PROBETA
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 5
DISEÑO DE MEZCLAS
1. Se trasladará la probeta de concreto para realizar el ensayo a la compresión de la misma, siguiendo el cronograma que se indica a continuación :
2. Realizamos una limpieza de los equipos, principalmente a la prensa hidráulica, seguido colocamos la probeta sobre la base circular de la prensa hidráulica tratando de que se ubique en el centro.
3. Una vez colocado la probeta sobre la base de la prensa hidráulica, ubicamos la aguja del medidor de fuerza aplicada de la prensa hidráulica en cero (0) y encendemos la prensa hidráulica.
4. El medidor de la prensa irá marcando la fuerza aplicada, desplazándose hacia arriba debido a que la fuerza aplicada se incremente constantemente, hasta alcanzar un punto donde la aguja se detenga y la probeta empiece a deformarse de manera considerable debido a la fuerza aplicada.
5. Finalmente la probeta se romperá, lanzando en algunos casos pequeñas partículas de concreto, en este instante se procederá a apagar la prensa hidráulica.
6. Luego anotamos la lectura de la fuerza necesaria para romper la probeta (registrada por el medidor de la prensa hidráulica en libras). Y seguidamente retiramos la probeta de la base circular de la prensa hidráulica.
Secuencia de Diseño Método del Comité 211 del ACI
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DISEÑO DE MEZCLAS
1.-Independientemente que las características finales del concreto sea indicadas en las especificaciones o dejadas a criterio del profesional responsable del diseño de mezclas, las cantidades de materiales por metro cubico de concreto pueden se determinadas cuando se emplea este método siguiendo la secuencia que a continuación se indica:
Selección de la resistencia promedio partir de la resistencia en compresión especificada y la desviación estándar de la compañía constructora.
Selección del tamaño máximo nominal del agregado Selección de asentamiento Selección de volumen unitario de diseño Selección del contenido de aire Selección de relación agua cemento por resistencia y durabilidad Determinación del factor cemento Determinación del contenido de agregado grueso Determinación de la suma de los volúmenes absolutos de
cemento, aguade diseño, aire y agregado grueso Determinación de volumen absoluto del agregado fino Determinación del peso seco del agregado fino Determinación de los valores de diseño del cemento , agua, aire,
agregado fino y agregado grueso Corrección de valores de diseño por humedad del agregado Determinación de la proporcione peso de diseño y de obra Determinación de los pesos por tanda de un saco
Secuencia de Diseño Método WALKER
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DISEÑO DE MEZCLAS
Las cantidades de materiales por metro cubico de concreto pueden ser determinadas cuando se emplean el método de Walker. Siguiendo la secuencia que a continuación se indica:
Selección de la resistencia promedio a partir de la resistencia en compresión especificada y desviación estándar por la compañía constructora
Selección del tamaño máximo nominal del agregado grueso Selección de asentamiento Selección del volumen unitario del agua de diseño Selección del contenido de aire Selección de la relación agua cemento por resistencia y por
durabilidad Determinación del factor cemento Determinación de los volúmenes absolutos de cemento agua y
aire Determinación del volumen absoluto del agregado total Determinación del porcentaje del agregado fino en relación al
volumen absoluto del agregado total Determinación del volumen absoluto del agregado grueso Determinación de los pesos secos de los agregados fino y grueso Corrección de los valores de diseño por humedad del agregado Determinación de la proporción den el peso de diseño y de obra
determinación del os pesos por tanda de un saco
Deformación.-
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DISEÑO DE MEZCLAS
son cambios en la geometría o sistema estructural (como respuestas a las acciones aplicadas) Existen varias razones para el análisis y cálculo de deformaciones:
- Asegurar la funcionalidad de sistemas estructurales.- Determinar estados de esfuerzos en sistemas hiperestáticos.- Describir cuantitativamente el comportamiento experimental de
materiales y sólidos estructurales.
Todos los cuerpos y materiales estructurales se deforman en una u otra medida al ser excitados por acciones externas. La deformación de cualquier elemento o componente estructural, respeta las condiciones de vínculo.
Diagrama esfuerzo – deformación
El diseño de elementos estructurales implica determinar la resistencia y rigidez del material estructural, estas propiedades se pueden relacionar si se evalúa una barra sometida a una fuerza axial para la cual se registra simultáneamente la fuerza aplicada y el alargamiento producido. Estos valores permiten determinar el esfuerzo y la deformación que al graficar originan el denominado diagrama de esfuerzo y deformación.
Los diagramas son similares si se trata del mismo material y de manera general permite agrupar los materiales dentro de dos categorías con propiedades afines que se denominan materiales dúctiles y materiales frágiles. Los diagramas de materiales dúctiles se caracterizan por ser capaces de resistir grandes deformaciones antes de la rotura, mientras que los frágiles presentan un alargamiento bajo cuando llegan al punto de rotura.
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DISEÑO DE MEZCLAS
Elementos de diagrama esfuerzo – deformación
En un diagrama se observa un tramo recta inicial hasta un punto denominado límite de proporcionalidad. Este límite tiene gran importancia para la teoría de los sólidos elásticos, ya que esta se basa en el citado límite. Este límite es el superior para un esfuerzo admisible.Los puntos importantes del diagrama de esfuerzo deformación son:
− Límite de proporcionalidad: hasta este punto la relación entre el esfuerzo y la deformación es lineal
− Límite de elasticidad: más allá de este límite el material no recupera su forma original al ser descargado, quedando con una deformación permanente; punto de cedencia: aparece en el diagrama un considerable alargamiento o cedencia sin el correspondiente aumento de carga. Este fenómeno no se observa en los materiales frágiles
− esfuerzo último: máxima ordenada del diagrama esfuerzo – deformación
− Punto de ruptura: cuanto el material falla.
Dado que el límite de proporcionalidad, elasticidad y punto de cedencia están tan cerca se considera para la mayoría de los casos como el mismo punto. De manera que el material al llegar a la cedencia deja de tener un comportamiento elástico y la relación lineal entre el esfuerzo y la deformación deja de existir (Beer y Johnston,1993; Popov, 1996; Singer y Pytel, 1982).
Ley de Hooke
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DISEÑO DE MEZCLAS
En el diagrama esfuerzo – deformación, la línea recta indica que la deformación es directamente proporcional al esfuerzo en el tramo elástico, este principio conocido como la ley de Hooke Asimismo, la proporción representada por la pendiente de la recta, es constante para cada material y se llama módulo de elasticidad (E), valor que representa la rigidez de un material.
MÓDULO DE ELASTICIDAD LINEAL DEL MATERIAL (Módulo de Young)
Parte recta del Diagrama σ = EԐ
El módulo de elasticidad E tiene dimensiones de Esfuerzo, y representa la pendiente de la porción recta inicial del diagrama σ - Ԑ
.
Resistencia:
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DISEÑO DE MEZCLAS
La resistencia a la compresión simple del concreto es su propiedad más característica y la que define su calidad. Es función de la relación agua/cemento (a/c) en forma más significativa que otras variables como la calidad de los agregados, la compacidad, etc. Slater propone la siguiente expresión para predecir la resistencia del concreto a la edad de 28 días a partir de los resultados a edades tempranas:
Dónde: : Resistencia a la compresión a los 28 días.: Resistencia a la compresión a los 7 días.
K: Factor regional determinado experimentalmente.
Grado de Hidratación:
Ley de Powels:
La resistencia del concreto es función del grado de hidratación del cemento, de la relación gel/espacio ocupada por el gel y de la relación agua cemento y se relacionan mediante la siguiente expresión:
………………..... ( 6.1 )
…………............. ( 6.2 )
Dónde: : Resistencia a la compresión a los 28 días. : Relación gel-espacio : Grado de hidratación del cemento : Relación agua-cemento
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DISEÑO DE MEZCLAS
4. CARACTERÍSTICAS FÍSICO - MECÁNICAS:
A.- Agregados Fino y Grueso:
PROPIEDADES A. FINO A. GRUESO
TAMAÑO MÁXIMO - 2”
TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL - 1 ½”
PESO ESPECÍFICO DE MASA (gr/cm3) 22.38 11.01
PESO ESPECÍFICO SSS (gr/cm3) 22.96 11.42
PESO ESPECIFICO APARENTE (gr/cm3) 53.26 18.74
ABSORCIÓN (%) 3.00 4.00
CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 6.20 1.10
MÓDULO DE FINURA 2.70 8.20
PESO UNITARIO SUELTO SECO (Kg/m3 ) 2700.00 2600.00
PESO U. S. COMPACTADO (Kg/m3 ) 1655.00 1412.00
MATERIAL < TAMIZ N° 200 (%) 0.10 -
ABRASIÓN (%) - 32.33
B.- Cemento:
Portland Tipo I ( ASTM C 1157)Peso Específico 3.15 gr/cm3.
C.- Agua:
Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60
D.- Elemento Estructural:
Losa Aligerada
E.- Resistencia a Compresión:
f’c = 210 Kg/cm2
5. DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO - METODO ACI COMITÉ 211:
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DISEÑO DE MEZCLAS
1.- Resistencia Promedio:
f ’cr = f ’c f ’cr = 210 Kg/cm2 (Resistencia de diseño)
2.- Elección del asentamiento (Consistencia Plástica).
Slump: 7’’
4. - TMN: (INTINTEC 400.037)1 ½”
5.- Estimación de agua de mezcla (T.10.2.1)
190 litros/ m3 Aire Atrapado (T.11.2.1) 1.0%
6.- Relación A / MC (T.12.2.2):
NOTA: Utilizamos la tabla, ya que el tamaño máximo del agregado grueso utilizado es de 2”.
Para un TMN de 1 ½ “.
Interpolamos200 0.70
210 X250 0.62
Luego: A / MC = 0.67
Factor Cemento: 190 litros/ m3 /0.67 Cantidad de cemento: 283.58 Kg/ m3 --> En bolsas: 283.58 Kg/ m3 /42.5 = 6.68 bolsas/ m3
7.- Aditivo:Peso aditivo en (kg) = Dosis en % x Peso cemento
Peso aditivo en (kg)= 0.01% x 284 kg X 1000 = 0.0284 kg
Volumen aditivo en m3 = Peso aditivo en kg/ P. esp. Aditivo
Volumen aditivo en m3 = 0.0284 kg/ 1220 kg/m3 = 0.0000233 m3
8.- Volumen de Agregado Grueso por unidad de volumen (T.16.2.2):
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DISEÑO DE MEZCLAS
mf = 2.70 TMN = 1 ½ " 2.60 2.70 2.80 0.73 X 0.71
Luego: V = 0.720 m3
Agregado grueso = 0.720 m 3 x 1412 Kg / m3 = 1016.6 Kg.
8.- Agregado Fino – Método de los Volúmenes Absolutos:
Cemento 284/(3150) = 0.090 m3
Agua 181/1000 = 0.181 m3
A° Grueso 1017/2600 = 0.390 m3 Aditivo = 0.0000233 m3
Aire 1/100 = 0.01 m3 Total 0.670 m3
Volumen De Agregado Fino : 1 – 0.670 = 0.330 m3
Cantidad De Agregado Fino Seco: 0.330 x 2700 = 891 Kg.
9.- Pesos Secos por Metro Cúbico:
Cemento = 266 Kg / m3. A° Fino = 891 Kg / m3. A° Grueso = 1017 Kg / m3. Agua = 181 Litros / m3. 10.- Corrección de los agregados por humedad:
Peso Húmedo A.Fino: 891 X (1+ 6.2%) = 946.242 Kg / m3. Peso Húmedo A.Grueso 1017 X (1+1.1%) = 1028.200 Kg / m3.
Humedad Superficial A.Fino: (6.2-3) % =3.2% Humedad Superficial A.Grueso (1.1-4)% =-2.9%
Aporte de Humedad de los Agregados
Fino: 891 X (3.2%) = 28.512 Grueso 1017 X (-2.9%) = -29.493
Total = -0.981Agua Efectiva: 181 + (0.981) = 181.981
11. Pesos de los materiales corregidos
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 15
DISEÑO DE MEZCLAS
Cemento = 266 Kg / m3. A° Fino Húmedo = 946 Kg / m3. . A° Grueso Húmedo = 1017 Kg / m3. Agua Efectiva = 182 Litros / m3.
12.- Proporción en Peso:
Sin corregir:
266 891 1031 181 ---------- : ----------- : ----------- / -------- 266 266 266 6.3
+-----------------------------------------+ | 1 : 3.34 : 3.87 / 28.7 | +-----------------------------------------+
Corregidos:
266 946 1017 182 ---------- : ----------- : ----------- / -------- 266 266 266 6.3
+-----------------------------------------+ | 1 : 3.55 : 3.82 / 28.88 | +-----------------------------------------+
6. DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO - MÉTODO WALKER:
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DISEÑO DE MEZCLAS
1.- Resistencia Promedio:
f ’cr = f ’c f ’cr = 210 Kg/cm2 (Resistencia de diseño)
2.- Elección del asentamiento (Consistencia Plástica).
Slump: 3’’-4’’
4. - TMN: (INTINTEC 400.037)1 ½”
5.- Estimación de agua de mezcla (T.10.2.1)
181 litros/ m3 Aire Atrapado (T.11.2.1) 1.0%
6.- Relación A / MC (T.12.2.2):
NOTA: Utilizamos la tabla, ya que el tamaño máximo del agregado grueso utilizado es de 2”.
Para un TMN de 1 ½ “.
Interpolamos200 0.70
210 X250 0.62
Luego: A / MC = 0.68
Factor Cemento: 181 litros/ m3 /0.68 Cantidad de cemento: 266.18 Kg/ m3 --> En bolsas: 266.18 Kg/ m3 /42.5 = 6.26 bolsas/ m3
7.- Volumen de Pasta:
Cemento 266 / (3.15 X 1000) = 0.084 m3
Agua 181/1000 = 0.181 m3
Aire 1/100 = 0.01 m3 Vol. Pasta = 0.275 m3
8.- Volúmenes Absolutos de Agregados:
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DISEÑO DE MEZCLAS
Vol. abs. Agregado= 1- 0.275 = 0.725 m3
9.- Porcentaje del A. Fino (T.16.3.7):
Interpolamos40 5 X 5.7437 6 Luego:
X= 37.78%
10.- Volumen de los agregados por humedad: Vol. abs A° Fino = (37.8%) X 0.725 = 0.274 Kg / m3. Vol. abs A° Grueso = 0.725-0.274 = 0.451 Kg / m3. 11.- Pesos Secos:
A. Fino: 0.274 X 2700 = 739 Kg / m3. A. Grueso 0.451 X 2600 = 1172.6 Kg / m3.
12.- Valores de Diseño:
Cemento 266 Kg / m3. Agua 181 lt/ m3. A° Fino Seco 739 Kg / m3.
A° Grueso Seco 1173 Kg / m3. 13.- Corrección de los agregados por humedad:
Peso Húmedo A.Fino: 739 X (1+ 6.2%) = 784.8 Kg / m3. Peso Húmedo A.Grueso 1173 X (1+1.1%) = 1185.9 Kg / m3.
Humedad Superficial A.Fino: (6.2 - 3) % =3.2% Humedad Superficial A.Grueso (1.1 - 4) % =-2.9%
Aporte de Humedad de los Agregados
Fino: 739 X (3.2%) = 23.65 Grueso 1173 X (-2.9%) = -34.01
Total = -10.36Agua Efectiva: 181 + (10.36) = 191.36
14. Pesos de los materiales corregidos
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 18
DISEÑO DE MEZCLAS
Cemento = 266 Kg / m3. A° Fino Húmedo = 785 Kg / m3. . A° Grueso Húmedo = 1186 Kg / m3. Agua Efectiva = 191 Litros / m3.
15. Proporción en Peso:
Sin corregir:
266 739 1173 181 ---------- : ----------- : ----------- / -------- 266 266 266 6.3
+-----------------------------------------+ | 1 : 2.78 : 4.41 / 28.7 | +-----------------------------------------+
Corregidos:
266 785 1186 191 ---------- : ----------- : ----------- / -------- 266 266 266 6.3
+-----------------------------------------+ | 1 : 2.95 : 4.46 / 30.32 | +-----------------------------------------+
7. RESULTADOS DE ENSAYOS EN LABORATORIO:
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 19
DISEÑO DE MEZCLAS
Probeta ACI
PROBETA ACI
CARGADEFORMACIO
N ESFUERZO DEFORMACIÓN (Ɛ)(kg) ∆L(mm) (Kg/cm²)
1000 0.01 5.658847201 3.28084E-052000 0.03 11.3176944 9.84252E-053000 0.07 16.9765416 0.0002296594000 0.13 22.6353888 0.0004265095000 0.15 28.294236 0.0004921266000 0.21 33.95308321 0.0006889767000 0.24 39.61193041 0.0007874028000 0.28 45.27077761 0.0009186359000 0.33 50.92962481 0.001082677
10000 0.38 56.58847201 0.00124671911000 0.45 62.24731921 0.00147637812000 0.52 67.90616641 0.00170603713000 0.64 73.56501361 0.00209973814000 0.9 79.22386081 0.00295275615000 1.01 84.88270801 0.00331364816000 1.07 90.54155521 0.00351049917000 1.15 96.20040241 0.00377296618000 1.2 101.8592496 0.00393700819000 1.26 107.5180968 0.00413385820000 1.33 113.176944 0.00436351721000 1.43 118.8357912 0.00469160122000 1.49 124.4946384 0.00488845123264 1.32 131.6474213 0.004330709
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.00350
10
20
30
40
50
60
70
80
90f(x) = 27277.9185593758 x + 14.698064133136
Esfuerzo Vs Deformación Unitaria ACI
Esfuerzo Vs Deformación Uni-tariaLinear (Esfuerzo Vs Defor-mación Unitaria)
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 20
DISEÑO DE MEZCLAS
E=22201.7769
Probeta Walker
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 21
Resistencia a la compresión (f'c) Esperado Resultad
o %
A los 7 días ( 70% ) en Kg/cm2 147 131.64 70%
Proyectado 28 días ( 100% ) en Kg/cm2 210 192.34 91.59%
PROBETA WALKER
CARGADEFORMACIO
N ESFUERZO DEFORMACIÓN (Ɛ)(kg) ∆L(mm) (Kg/cm²)
1000 0 5.658847201 02000 0.02 11.3176944 6.56168E-053000 0.07 16.9765416 0.0002296594000 0.12 22.6353888 0.0003937015000 0.1 28.294236 0.0003280846000 0.22 33.95308321 0.0007217857000 0.26 39.61193041 0.0008530188000 0.31 45.27077761 0.001017069000 0.35 50.92962481 0.001148294
10000 0.39 56.58847201 0.00127952811000 0.41 62.24731921 0.00134514412000 0.47 67.90616641 0.00154199513000 0.56 73.56501361 0.0018372714000 0.69 79.22386081 0.0022637815000 0.93 84.88270801 0.00305118116000 1.01 90.54155521 0.00331364817000 1.07 96.20040241 0.00351049918000 1.15 101.8592496 0.00377296619000 1.2 107.5180968 0.00393700820000 1.26 113.176944 0.00413385821000 1.33 118.8357912 0.00436351722000 1.43 124.4946384 0.00469160123010 1.46 130.2100741 0.004790026
DISEÑO DE MEZCLAS
E=23037.24293
Procedimiento Grado de Hidratación:
Para nuestro caso, asumiendo que la resistencia a los 7 días es del orden del 70% tenemos:
Reemplazando en (1) :
0.438= 0.647 α0.319+0.67
→α=0.670
Reemplazando x y en ( 2 ) :
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 22
Resistencia a la compresión (f'c) Esperado Resultad
o %
A los 7 días ( 70% ) en Kg/cm2 147 130.21 70%
Proyectado 28 días ( 100% ) en Kg/cm2 210 186.01 88.58
DISEÑO DE MEZCLAS
ACI 0.438= 0.647α0.319+0.67
→α=0.670
WALKER0.438= 0.647 α0.319+0.67
→α=0.676
Lo que significa que a 7 días de curado tenemos una hidratación de 67% Y67.6%.
Seguidamente se halló la nueva relación agua-cemento con el mismo grado de hidratación, pero esta vez para la resistencia a la que deseamos llegar. Así:
Reemplazando Kg/cm2 en la ecuación (1):
Reemplazando x y α=0.670 y α=0.676 en (2):
0.445= 0.647α0.319+r
→r=0.65
Interpretación de Resultados:
Esto que significa que para llegar a la resistencia deseada, que es de 210 Kg/cm2, con las mismas condiciones de curado, debemos utilizar una relación agua/cemento de 0.65.
8.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Conclusiones
- Se logró desarrollar el diseño de mezclas.
- Se llegó a conocer los procedimientos adecuados por método.
- Se determinó la dosis necesaria que sería utilizada para las probeta de
acuerdo a los métodos ACI- WALKER y empleando aditivo.
- Se obtuvo los diagramas de esfuerzo - deformación.
- Se analizado los resultados obtenidos:
o Nuestra resistencia no fue la esperada, por lo que debemos realizar
una corrección en el agua de mezclado y en la relación Agua/Cemento.
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 23
DISEÑO DE MEZCLAS
o Creemos de igual manera que la resistencia no fue la esperada por la
obtención de un dato erróneo en el laboratorio correspondiente a la
práctica de propiedades de los materiales, ensayo del Peso específico y
absorción del agregado grueso.
o
Recomendaciones
− Uno de los factores que puede alterar la lectura de la fuerza aplicada sobre la
probeta al realizar el ensayo, es que no se haya centrado correctamente la
probeta o que no se haya colocado en forma vertical.
− Las probetas al momento de curado deben estar totalmente sumergidas.
− Hay que utilizar siempre una protección en la manipulación del cemento, ya
que por ser un producto químico puede ser perjudicial el contacto prolongado
de este material con las manos, y más aún al utilizarse productos como aditivos
u otras adiciones minerales.
− Debemos de medir correctamente el aditivo para evitar que la mezcla resulte muy fluida o muy seca.
− Hay que disponer con anticipación de las herramientas que vamos a utilizar
antes del ensayo para no tener problemas de falta de equipo durante los
ensayos.
− Todas las muestras estén debidamente identificadas, para evitar confusiones
en la utilización del material de estudio.
9.- BIBLIOGRAFÍA
Ing. JOSÉ LEZAMA LEIVA/”Tecnología del Concreto”/Editorial UNC/ Cajamarca-1993.
ENRIQUE RIVVA LÓPEZ/”Diseño de Mezclas” /Perú 1992 ENRIQUE RIVVA LÓPEZ/”Naturaleza y Materiales del Concreto”/ACI /Perú
2000 Ing. FLAVIO ABANTO CASTILLO/” Tecnología del Concreto”/UNMSM/Perú
ENRIQUE PASQUEL CARVAJAL/”Tópicos de Tecnología del Concreto”/CIP-1998
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 24
DISEÑO DE MEZCLAS
10.- ANEXOS:
A) MATERIALES
Foto N°1 Foto N°2
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 25
DISEÑO DE MEZCLAS
Foto N°3 Foto N°4
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 26
Balanza calibradadonde Se pesaron
los materiales
Vibrador para evitar las cangrejeras en la
DISEÑO DE MEZCLAS
Foto N°5 Foto N°6
Foto N°7Foto N°8
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 27
Molde, para probetas estándar diámetro: 15cm,
alto: 30cm Materiales a utilizar
Mezcladora, máquina que se utiliza para revolver los materiales uniformemente
Chuzo, varilla de acero que sirve para golpear en
probetas
DISEÑO DE MEZCLAS
Foto N°9 Foto N°10
Foto N°11 Foto N°12
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 28
Vaciado de materiales
Llenado de probeta con mezcla preparada
Desmoldando las probetasCurado de probetas
DISEÑO DE MEZCLAS
Foto N°13
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 29
Lijando las probetas para facilitar su colocación en la maquina comprensora
Empezando el ensayo a comprensión
DISEÑO DE MEZCLAS
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 30
Probeta luego del ensayo de comprensión