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UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LARESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILES
UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIAEN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILES
UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LARESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS
CIVILES
MACHALA 12 DE SEPTIEMBRE DE 2017
ROMERO VALDIVIEZO ELSI AMERICA
TRABAJO TITULACIOacuteNANAacuteLISIS DE CASOS
Nota de aceptaci6n
Quienes suscriben en nueStra COndici6n de evaluadores del trabajo de titulaci6ndenom血ado AGREGADOS D電LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA
EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCI(うN DE OBRAS CIⅥLES hacemos constar que luego de haber
revisado el manuscrito del precitado trabqjo COnSideramos que redne las
COndiciones academicas para continuar con la fase de evaluasubi6n
C OrreSP Ondiente
ELSI AMERICA
0223 728 0
RUILOVA BLACIO JORGE GUILLERMO
O704821214
ESPECIALISTA 3
Machala 12 de septiembre de 2017
Urkund Analysis Result Analysed Document PEDRO CABRERA CARRENtildeO-TRABAJO DE TITULACION
AGOSTO 2017docx (D30408591)Submitted 2017-09-06 225500 Submitted By elsi_romerovalhotmailcom Significance 1
Sources included in the report
Tesis_Juan Carlos Gordillo_Urkundpdf (D24427948)
Instances where selected sources appear
1
U R K N DU
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
un trabajo de autoria propia SObre la cual tiene potestad para otorgar los
derechos contenidos en esta licencia
El autor declara que el contenido que se publicarまes de caratter academico y se
ermarca en las dispociones definidas por la Universidad Tecnica de Machala
Se autoriza a transformar la obra血Iicamente cuando sea necesario y a realizar
las adaptaciones pertinentes para pemi血su preservaci6nprime distribuci6n y
publicaci6n en el Repositorio Digital Insti山Cional de la Universidad Tecnica de
Machala
El autor como garante de la autoria de la obra y en relaci6n a la n竜smaprime dedara
que la universidad se encuentra libre de todo tipo de responsabilidad sobre el
contenido de la obra y que asume la responsabilidad frente a cualquier reclamo
O demanda por parte de terceros de manera exclusiva
Aceptando esta licenciaprime Se Cede a la Universidad Tecnica de Machala el derecho
exclusivo de archivar rePrOducir COnVer血 COmur心car yo distribuir la obra
mundialmente en formato electr6nico y digital a traves de su Repositorio
Digital Iusti血Cionalprime Siempre y cuando no se ]o haga para obtener beneficio
econ6mico
Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
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28
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
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un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIAEN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILES
UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LARESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS
CIVILES
MACHALA 12 DE SEPTIEMBRE DE 2017
ROMERO VALDIVIEZO ELSI AMERICA
TRABAJO TITULACIOacuteNANAacuteLISIS DE CASOS
Nota de aceptaci6n
Quienes suscriben en nueStra COndici6n de evaluadores del trabajo de titulaci6ndenom血ado AGREGADOS D電LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA
EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCI(うN DE OBRAS CIⅥLES hacemos constar que luego de haber
revisado el manuscrito del precitado trabqjo COnSideramos que redne las
COndiciones academicas para continuar con la fase de evaluasubi6n
C OrreSP Ondiente
ELSI AMERICA
0223 728 0
RUILOVA BLACIO JORGE GUILLERMO
O704821214
ESPECIALISTA 3
Machala 12 de septiembre de 2017
Urkund Analysis Result Analysed Document PEDRO CABRERA CARRENtildeO-TRABAJO DE TITULACION
AGOSTO 2017docx (D30408591)Submitted 2017-09-06 225500 Submitted By elsi_romerovalhotmailcom Significance 1
Sources included in the report
Tesis_Juan Carlos Gordillo_Urkundpdf (D24427948)
Instances where selected sources appear
1
U R K N DU
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
un trabajo de autoria propia SObre la cual tiene potestad para otorgar los
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El autor declara que el contenido que se publicarまes de caratter academico y se
ermarca en las dispociones definidas por la Universidad Tecnica de Machala
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Digital Iusti血Cionalprime Siempre y cuando no se ]o haga para obtener beneficio
econ6mico
Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIacuteA CIVIL
CARRERA DE INGENIERIacuteA CIVIL
MACHALA2017
CABRERA CARRENtildeO PEDRO BENITOINGENIERO CIVIL
AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LARESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS
CIVILES
MACHALA 12 DE SEPTIEMBRE DE 2017
ROMERO VALDIVIEZO ELSI AMERICA
TRABAJO TITULACIOacuteNANAacuteLISIS DE CASOS
Nota de aceptaci6n
Quienes suscriben en nueStra COndici6n de evaluadores del trabajo de titulaci6ndenom血ado AGREGADOS D電LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA
EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCI(うN DE OBRAS CIⅥLES hacemos constar que luego de haber
revisado el manuscrito del precitado trabqjo COnSideramos que redne las
COndiciones academicas para continuar con la fase de evaluasubi6n
C OrreSP Ondiente
ELSI AMERICA
0223 728 0
RUILOVA BLACIO JORGE GUILLERMO
O704821214
ESPECIALISTA 3
Machala 12 de septiembre de 2017
Urkund Analysis Result Analysed Document PEDRO CABRERA CARRENtildeO-TRABAJO DE TITULACION
AGOSTO 2017docx (D30408591)Submitted 2017-09-06 225500 Submitted By elsi_romerovalhotmailcom Significance 1
Sources included in the report
Tesis_Juan Carlos Gordillo_Urkundpdf (D24427948)
Instances where selected sources appear
1
U R K N DU
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
un trabajo de autoria propia SObre la cual tiene potestad para otorgar los
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econ6mico
Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
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28
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
Nota de aceptaci6n
Quienes suscriben en nueStra COndici6n de evaluadores del trabajo de titulaci6ndenom血ado AGREGADOS D電LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA
EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCI(うN DE OBRAS CIⅥLES hacemos constar que luego de haber
revisado el manuscrito del precitado trabqjo COnSideramos que redne las
COndiciones academicas para continuar con la fase de evaluasubi6n
C OrreSP Ondiente
ELSI AMERICA
0223 728 0
RUILOVA BLACIO JORGE GUILLERMO
O704821214
ESPECIALISTA 3
Machala 12 de septiembre de 2017
Urkund Analysis Result Analysed Document PEDRO CABRERA CARRENtildeO-TRABAJO DE TITULACION
AGOSTO 2017docx (D30408591)Submitted 2017-09-06 225500 Submitted By elsi_romerovalhotmailcom Significance 1
Sources included in the report
Tesis_Juan Carlos Gordillo_Urkundpdf (D24427948)
Instances where selected sources appear
1
U R K N DU
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
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Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
Urkund Analysis Result Analysed Document PEDRO CABRERA CARRENtildeO-TRABAJO DE TITULACION
AGOSTO 2017docx (D30408591)Submitted 2017-09-06 225500 Submitted By elsi_romerovalhotmailcom Significance 1
Sources included in the report
Tesis_Juan Carlos Gordillo_Urkundpdf (D24427948)
Instances where selected sources appear
1
U R K N DU
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
un trabajo de autoria propia SObre la cual tiene potestad para otorgar los
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ermarca en las dispociones definidas por la Universidad Tecnica de Machala
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las adaptaciones pertinentes para pemi血su preservaci6nprime distribuci6n y
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Digital Iusti血Cionalprime Siempre y cuando no se ]o haga para obtener beneficio
econ6mico
Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
aÅusuLA DE CESI6N DE DEI避subHO D電 PUBLICAa6N EN EL
R唖で語ITORIO DIGITAL IIyen阻ⅡTUaONAL
El que suscribe CABRERA CARRENo pEDRO BENITO en Calidad de autor
del siguiente trab句o escrito ti山Iado AGREGADOS DE LA CANTERA
JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGONEMPLEADO EN LA CONSTRUCCI6N DE OBRAS CIⅥLES OtOrga a la
Universidad Tecnica de Machalaprime de forma gra巾ita y no exdusivaprime los derechos
de reproducci6nprime dis血buci6n y comunicaci6n pdblica de la obraprime que COustituye
un trabajo de autoria propia SObre la cual tiene potestad para otorgar los
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ermarca en las dispociones definidas por la Universidad Tecnica de Machala
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Digital Iusti血Cionalprime Siempre y cuando no se ]o haga para obtener beneficio
econ6mico
Machala 12 de septiembre de 2017
CABRERA CARRENO PEDRO BENITO
O702038 043
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEacuteMICA DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIO A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
INGENIERO CIVIL
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCIOacuteN
DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
PEDRO BENITO CABRERA CARRENtildeO
TUTOR
ING ELSI AMEacuteRICA ROMERO VALDIVIEZO Mg Sc
MACHALA- EL ORO- ECUADOR
2017
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
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bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
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28
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[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
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un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
II
TEMA
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN
LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA
CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo
AUTOR
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
pcabrera3utmchalaeduec
CI 0702038043
TUTOR
Ing Civil Elsi Ameacuterica Romero Valdiviezo Mg Sc
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
III
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
IV
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
V
DEDICATORIA
La culminacioacuten de mi carrera profesional era el deseo que mi madre anhelaba
en su vida hoy se ve realizado al gran esfuerzo empentildeo y dedicacioacuten de cada
rincoacuten y por eso tengo el honor de dedicarlo a la memoria de mi sentildeora madre
Deidamia Espantildea Carrentildeo Zavala y decirte gracias madre por tu fuerza y valor
que nos brindaste a mis hermanos y maacutes familiares por su apoyo brindado
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
VI
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por la fuerza fe y constancia que me ha dado en el desarrollo
de las actividades y a mi sentildeora madre que con esfuerzo y sacrificio nos supo
educar por el camino del bien y que ahora no estaacute conmigo en estos momentos
estariacutea orgullosa de ver a su hijo como un profesional serio honesto y dedicado
a su familia y profesioacuten
A los sentildeores especialistas miembros del tribunal y a los docentes de la Unidad
Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil por compartir sus conocimientos y demostrar
profesionalismo en sus actividades acadeacutemicas
Pedro Benito Cabrera Carrentildeo
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
VII
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
TEMA II
IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
IacuteNDICE DE CONTENIDOS VII
1 INTRODUCCIOacuteN XI
RESUacuteMEN XIII
ABSTRAC XVI
CAPITULO I 1
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO 1
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN 1
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio 1
12 Hecho de Intereacutes 2
121 Formulacioacuten del Problema 3
122 Delimitacioacuten del Problema 3
1221 Delimitacioacuten Espacial 3
1222 Delimitacioacuten Temporal 3
13 JUSTIFICACIOacuteN 3
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN 4
141 Objetivo General 4
142 Objetivos Especiacuteficos 4
CAPITULO II 5
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE ESTUDIO
5
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA 5
211 Antecedentes Investigativos 5
212 Fundamentacioacuten Legal 5
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica 6
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN 6
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones 6
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados 6
223 Agregados y sus Propiedades 6
2231 Agregado fino 7
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
VIII
2232 Agregado Grueso 7
224 Granulometriacutea 7
225 Ensayo de Materiales 7
226 Tipos de agregados peacutetreos 8
2261 Agregados Naturales 8
2262 Agregados de Trituracioacuten 8
2263 Agregados Calizos 8
2264 Agregados Siliacuteceos 8
227 Cemento9
228 Segregacioacuten 9
229 Clasificacioacuten de los Ensayos 9
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo 9
23 Propiedades de Hormigoacuten 9
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco10
232 Aglomerantes 10
2321 Tipos de aglomerantes 10
CAPIacuteTULO III 11
PROCESO METODOLOacuteGICO 11
31 DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA 11
311 Enfoque 11
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten 11
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten 11
32 Proceso de Recoleccioacuten de Datos 12
321 Cantera Jubones 12
322 Resistencia de Hormigoacuten 13
323 Resistencia a Compresioacuten 13
33 Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos 13
331 Ensayos Realizados 13
3311 Agregado Grueso 13
3312 Agregado Fino 14
3313 Cemento 14
332 Granulometraje de la Grava 14
333 Granulometriacutea de la Arena 14
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava14
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena14
336 Densidad de la Grava 15
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
IX
337 Densidad de la Arena 15
338 Densidad del Cemento 15
339 Relacioacuten AC con el Vicat 15
CAPITULO IV 16
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN16
41 DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS 16
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON 17
421 Disentildeo de Hormigoacuten 17
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
43 PROPUESTA 22
431 Datos Informativos 22
4311 Planta trituradora 22
4312 Laboratorio de anaacutelisis 22
4313 Herramientas para comprobar resistencia 22
432 Alcances de la Propuesta 22
433 Justificacioacuten 23
434 Objetivos 23
4341 Objetivo General23
4342 Objetivos Especiacuteficos 23
435 Estudio de Factibilidad24
436 Resultados Obtenidos 24
CONCLUSIONES 25
RECOMENDACIONES 26
Bibliografiacutea 27
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA30
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA 31
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA 32
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA SUELTA 33
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA 34
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS GRUESOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ 38 35
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
X
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS MATERIAL
QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL TAMIZ Ndeg200 36
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO 37
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM238
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2 39
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2 40
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2 41
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2 42
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA 43
IacuteNDICE DE TABLAS Y GRAacuteFICOS
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia 12
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro 12
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten 13
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm217
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm218
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm219
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm220
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm221
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XI
1 INTRODUCCIOacuteN
En la actualidad el auge de la construccioacuten civil se ha incrementado
notoriamente debido a las diferentes empresas constructoras y profesionales
de obra civil realizan proyectos urbaniacutesticos relevantes para la ciudad de
Machala mismos que utilizan el material peacutetreo como base sustancial durante
el proceso de construccioacuten y remodelacioacuten de viviendas
Asiacute mismo la mayoriacutea de los constructores corren el riesgo de adquirir
material peacutetreo sin garantiacuteas debido a las diferentes canteras que existen en la
provincia no obstante se debe tener conocimiento previo de la calidad del
mismo y para ello es necesario realizar el anaacutelisis del material que contiene
cada una para descartar inconvenientes teacutecnicos que se presentan durante la
fundicioacuten del hormigoacuten
Cabe destacar que los ingenieros civiles y constructores en su mayoriacutea
desconocen las propiedades del material extraiacutedo en las canteras y maacutes auacuten
determinar el grado de calidad que ofrecen cada una al realizar fundiciones
con materiales excelentes como son hierro cemento agua potable y dulce
entre otros que permiten darle una resistencia al hormigoacuten lo que influye
sobre manera y con la deficiencia de calidad del agregado no se obtiene la
resistencia esperada ocasionando desfases en las construcciones por tanto
es netamente importante realizar un anaacutelisis del mismo y sobre todo su
resistencia [1]
Ademaacutes se presentan inconvenientes al fundir el hormigoacuten al utilizar un
proporcional de este material asumido por la praacutectica diaria del ingeniero civil
residente de obra sin calcular exactamente la dosificacioacuten lo que implica un
cambio de canteras y sus propiedades no seraacuten siempre las mismas
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XII
En el presente documento se destaca la importancia de utilizar los agregados
de la cantera del jubones debido a la firmeza que tienen en la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles siendo su material de oacuteptima
calidad y sobre todo resistente lo que permite realizar un trabajo de calidad
con altos iacutendices de resistencia y precisioacuten durante el proceso de edificacioacuten
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XIII
RESUacuteMEN
En la actualidad el aacuterea de la construccioacuten ha sufrido un crecimiento y desarrollo
que requiere de proyectos urbaniacutesticos que denoten el crecimiento poblacional
que ha surgido en la ciudad de Machala el mismo que requiere de materiales
oacuteptimos que garanticen las estructuras de las viviendas Debido a esto el presente
trabajo de titulacioacuten ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU
INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO
EN LA CONSTRUCCIOacuteN DE OBRAS CIVILESrdquo se enfoca en la
necesidad de realizar el estudio de los agregados extraiacutedos de la cantera del
Jubones y la influencia que tienen en la resistencia del hormigoacuten mismo que se
emplea en la construccioacuten de obras civiles lo cual genera el desarrollo laboral
en la ciudad de Machala
El sector de la construccioacuten es uno de los maacutes beneficiados en este proceso de
desarrollo debido a la demanda acrecentada de quienes necesitan un espacio para
habitar lo que genera el uso de este tipo de agregados conformados por material
resistente y calificado para el proceso de edificacioacuten de viviendas
Por tanto se plantea analizar la calidad de los agregados de la cantera del
Jubones para ser utilizados como materiales en la fundicioacuten del hormigoacuten con
garantiacuteas teacutecnicas de profesionales en la rama de la ingenieriacutea civil
especializados en el anaacutelisis y dosificacioacuten de los agregados a emplearse en el
proceso de edificacioacuten Puesto que en gran parte el personal involucrado en
estos procesos evidencia un bajo conocimiento en relacioacuten al grado de calidad
que se obtiene al emplear este tipo de recursos en esta clase de edificaciones
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XIV
La finalidad de este trabajo estaacute bajo el enfoque de realizar diferentes estudios
relacionados con la calidad del material basados en el volumen del agregado
grueso del hormigoacuten la densidad del cemento utilizado el caacutelculo exacto de la
masa unitaria de la grava suelta caacutelculo unitario de la masa varillada grava
caacutelculo de masa unitaria suelta de arena densidad especiacutefica de los agregados
finos en peso y proporcioacuten densidad especiacutefica de agregados gruesos en peso y
proporcioacuten anaacutelisis granulomeacutetrico de arena densidad de la grava triturada en
peso y proporcioacuten y para finalizar el volumen de agregado grueso por unidad del
volumen del hormigoacuten
La metodologiacutea de investigacioacuten para el estudio del presente proyecto se
fundamenta principalmente en los meacutetodos cuantitativos y cualitativos porque
se basa en la observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera del
Jubones y su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten
considerando que los agregados y la utilizacioacuten de un buen hormigoacuten durante
una fundicioacuten son la base fundamental durante el proceso de construccioacuten de
obras civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
Asiacute mismo se destaca la importancia del presente estudio en la cual se evaluacutea el
entorno correspondiente a la construccioacuten de obras civiles para mejorar los
servicios ofertados y demostrar con hechos la calidad del material utilizado y la
proveniencia de los agregados
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XV
Palabras Claves Agregados de la cantera del Jubones resistencia de
hormigoacuten edificacioacuten de viviendas garantiacuteas teacutecnicas construccioacuten de
obras civiles calidad
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XVI
ABSTRAC
At present the construction area has undergone a growth and development that
requires urban projects that denote the population growth that has arisen in the city of
Machala the same one that requires of optimal materials that guarantee the structures
of the houses Due to this the present work titled AGGREGATES OF THE JUNCTS
QUARTER AND ITS INFLUENCE IN THE RESISTANCE OF THE CONCRETE
EMPLOYEE IN THE CONSTRUCTION OF CIVIL WORKS focuses on the
necessity of carrying out the study of the aggregates extracted from the quarry of the
Jubones And the influence they have on the concrete resistance which is used in the
construction of civil works which generates the labor development in the city of
Machala
The construction sector is one of the most benefited in this development process due
to the increased demand of those who need a living space which generates the use of
this type of aggregates conformed by resistant material and qualified for the building
process household
Therefore it is proposed to analyze the quality of the aggregates of the quarry of the
Jubones to be used as materials in the casting of concrete with technical guarantees of
professionals in the branch of civil engineering specialized in the analysis and dosage
of the aggregates to be used In the process of building Since to a large extent the
personnel involved in these processes shows a low knowledge regarding the degree of
quality that is obtained when using this type of resources in this class of buildings
The purpose of this work is to carry out different studies related to the quality of the
material based on the volume of the coarse aggregate of the concrete the density of
the cement used the exact calculation of the unit mass of the loose gravel Of gravel
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
XVII
mass calculation of loose aggregate mass of sand specific density of the fine
aggregates by weight and proportion specific density of coarse aggregates by weight
and proportion sand grain analysis crushed gravel density by weight and proportion
and To finalize the volume of coarse aggregate per unit volume of the concrete
The research methodology for the study of this project is based mainly on the
quantitative and qualitative methods because it is based on the direct observation of
the quality of aggregates of the quarry of the Jubones and their exact measurement to
verify the performance of the concrete considering that the Aggregates and the use of
good concrete during a foundry are the fundamental basis during the process of
construction of civil works However it guarantees professional work and above all a
high percentage of housing durability and safety as well as the quality of the material
used
Likewise the importance of the present study in which the environment corresponding
to the construction of civil works is evaluated to improve the offered services and to
demonstrate with facts the quality of the material used and the provenance of the
aggregates
Key words Quarry aggregates concrete resistance housing construction technical
guarantees construction of civil works quality
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
1
CAPITULO I
GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO
1 TEMA DE INVESTIGACIOacuteN
ldquoAGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES Y SU INFLUENCIA EN LA
RESISTENCIA DEL HORMIGON EMPLEADO EN LA CONSTRUCCION
DE OBRAS CIVILESrdquo
11 Definicioacuten y Contextualizacioacuten del Objeto de Estudio
El hormigoacuten como elemento principal de las construcciones ha sido empleado
desde tiempos muy remotos El efecto que sufre la mezcla de cemento con agua y
agregados finos y gruesos provoca una reaccioacuten quiacutemica que lo vuelve moldeable
y con el pasar de unas cuantas horas lo torna riacutegido adoptando una consistencia
peacutetrea la misma que le da la importancia de usarla en las obras civiles [2]
Su uso en espantildeol se transmite por viacutea de la cultura anglosajona como
anglicismo siendo la voz inglesa concrete El teacutermino clinker corresponde al
producto principal utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten como es el cemento
mismo que tiene que ser de oacuteptima calidad y resistencia
La leyenda del hormigoacuten es un eje importante en la tradicioacuten del hormigoacuten debido
a la necesidad de disentildear y construir edificaciones maacutes sofisticadas lo que se
procedioacute a realizar con materiales propios de los tiempos tales como arcilla es
cuando comienzan a hacerlo con materiales peacutetreos sin anaacutelisis creando pastas
maacutes compactas utilizando morteros para unirlos con el material y conformar
estructuras de hormigoacuten riacutegidas en base a yeso o cal teniendo resultados negativos
debido a su deterioro por la exposicioacuten a los factores climaacuteticos y atmosfeacutericos de
los tiempos asiacute mismo durante el paso de los antildeos se experimentaron
construcciones de obras civiles con la mezcla de rocas y minerales que permitan
el poco degradamiento de las casas o edificios [3]
Al hablar de hormigones se debe considerar la diferencia entre el tradicional y el
de masa que se diferencia al momento de transferir el calor que resulta de las
reacciones exoteacutermicas del agua los componentes minerales de esta y los aspectos
ambientales Al no compactarse bien se produce fisuras que provocariacutean fallas en
las estructuras armadas de edificaciones [4]
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
2
En la ciudad de Machala provincia de El Oro se encuentran con gran facilidad
este tipo de agregados por ser un lugar rodeados de riacuteos provenientes de la sierra
ecuatoriana como son Cuenca y Loja lo que ha promovido la extraccioacuten de sus
agregados mismos que son empleados en la construccioacuten de obras civiles para lo
que se ha determinado la cantera de Jubones para su estudio
12 Hecho de Intereacutes
En la actualidad las construcciones civiles que se desarrollan en la provincia de
El Oro se utilizan agregados de diferentes canteras sin embargo los constructores
que adquieren el material lo utilizan sin conocer su proceder y proceso de
trituracioacuten lo que generan un alto grado de incertidumbre al momento de realizar
el hormigoacuten debido al escaso conocimiento de su procedencia y propiedades de
sus componentes lo adquieren y utilizan sin considerar los dantildeos ocasionados a
futuros en sus construcciones
Las propiedades de los agregados utilizados en las construcciones de obras civiles
deben cumplir con requisitos teacutecnicos para la elaboracioacuten de hormigoacuten sin
embargo ni los propietarios de las canteras ni los mismos constructores se han
preocupado en determinarlas y es por eso que en muchos casos al realizar un
hormigoacuten con cemento de calidad agua potable y cantidades necesarias de
agregados este auacuten no obtiene la resistencia deseada quedando como uacutenica
explicacioacuten que la calidad de los agregados fue la que influyoacute en sus
construcciones entonces resulta sumamente importante la necesidad de
determinar los materiales que se utilicen que sean de oacuteptima calidad y resistencia
[5]
Puesto que la calidad del hormigoacuten se determina por la combinacioacuten de la pasta
de cemento y los agregados que al no compactarla bien produce porosidades que
facilitan la oxidacioacuten de las armaduras por sustancias nocivas para los materiales
como los cloruros oxiacutegeno y dioacutexido de carbono lo que afecta directamente en la
resistencia y durabilidad de los hormigones [6]
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
3
Se deberiacutea realizar un estudio planificado relacionado con el anaacutelisis de los
agregados utilizados en la construccioacuten de obras civiles y en caso de que no se
diera lo antes mencionado se creariacutea un ambiente lleno de incertidumbres durante
la fundicioacuten del hormigoacuten debido al desconocimiento teacutecnico de la calidad en sus
materiales lo que no da el sentido de confiabilidad para obtener una resistencia
oacuteptima luego del proceso de fundicioacuten lo que dariacutea como resultado desplomo del
mismo e incluso luego de terminar las construcciones
121 Formulacioacuten del Problema
iquestQueacute influencia tienen los agregados de la cantera Jubones en la resistencia
del hormigoacuten empleado en la construccioacuten de obras civiles
122 Delimitacioacuten del Problema
El presente proyecto requiere de un estudio mecaacutenico de los suelos resistencia
y ensayos de materiales
1221 Delimitacioacuten Espacial
Las muestras a estudiar se obtendraacuten de la cantera Jubones analizada y
estudiadas en el laboratorio de suelos de la Unidad Acadeacutemica de
Ingenieriacutea Civil de la Universidad Teacutecnica de Machala
1222 Delimitacioacuten Temporal
La presente investigacioacuten se realizaraacute en el periodo comprendido en los
meses Mayo - Junio ndash Julio ndash Agosto de 2017
13 JUSTIFICACIOacuteN
La presente investigacioacuten se realiza con la finalidad de conocer las
propiedades de los agregados de la cantera Jubones de esta forma se conoceraacute
si los materiales cumplen con las normas teacutecnicas establecidas
La informacioacuten recabada seraacute de gran utilidad para las empresas
constructoras instituciones puacuteblicas profesionales dedicados a la
construccioacuten de obras civiles y para finiquitar usuarios que tienen
conocimientos previos de los agregados que se utilizan en las construcciones
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
4
de obras civiles debido a la importancia y fiabilidad que predominan en su
anaacutelisis previo a la utilizacioacuten de los mismos [7]
Los agregados empleados seraacuten verdaderamente de resistencia durante el
fundimiento del hormigoacuten por lo que resulta ventajoso desde el punto de vista
econoacutemico debido a los suelos que tienen menor precio en el mercado
comparado con el cemento que es otro material indispensable en la
elaboracioacuten del hormigoacuten pues con una dosificacioacuten adecuada no se veraacuten en
la necesidad de incrementar cemento para obtener mayor resistencia y de esta
manera garantizar el trabajo a ejecutar obteniendo veracidad profesionalismo
y sobre todo eacutetica profesional
14 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
141 Objetivo General
Analizar la calidad de los agregados de la cantera Jubones y su influencia en
la resistencia del hormigoacuten mediante un estudio cuantitativo de las muestras
recabadas para determinar la dosificacioacuten necesaria empleada en la
construccioacuten de obras civiles
142 Objetivos Especiacuteficos
- Revisar informacioacuten bibliograacutefica en revistas libros de agregados para la
construccioacuten de obras civiles
- Analizar teacutecnicamente las propiedades fiacutesicas de los agregados de la
cantera del Jubones utilizados en la construccioacuten de obras civiles
- Proponer la dosificacioacuten de los agregados para el disentildeo de los hormigones
acorde a sus propiedades antes y durante la fundicioacuten de eacuteste en diferentes
resistencias
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
5
CAPITULO II
FUNDAMENTACIOacuteN TEOacuteRICO -ESPISTEMOLOacuteGICO DEL OBJETO DE
ESTUDIO
21 DESCRIPCIOacuteN DEL ENFOQUE EPISTEMOLOacuteGICO DE REFERENCIA
211 Antecedentes Investigativos
Acorde con los trabajos teacutecnicos e investigaciones efectuadas se indica
generalmente que la mayoriacutea de las obras de ingenieriacutea civil no cuenta con
procedimientos previos de anaacutelisis realizados sobre los agregados que utilizan
para sus edificaciones por tanto tengo a bien en presentar el presente
documento de investigacioacuten basado en pruebas previas teacutecnicas que permiten
analizar la calidad del material previo a la ejecucioacuten de construcciones de
obras civiles
Para dar solucioacuten a la problemaacutetica presentada en la investigacioacuten realizada
como se puede apreciar en este caso es el desconocimiento de calidad en la
utilizacioacuten de materiales agregados en la construccioacuten de obras civiles crea
incertidumbre debido a la calidad peso y medidas utilizadas lo que permite
plantear como objetivo general analizar la calidad de los agregados de la
cantera del Jubones y su influencia en la resistencia del hormigoacuten mediante un
estudio cuantitativo de las muestras recabadas que determine la dosificacioacuten
necesaria empleada en la construccioacuten de obras civiles
212 Fundamentacioacuten Legal
La investigacioacuten realizada tiene sustento legal mediante la aplicacioacuten de las
Normas Teacutecnicas Ecuatoriana INEN - NTE INEN 1 855-22002 misma que
indica especificaciones teacutecnicas en la elaboracioacuten de hormigoacuten y sus
caracteriacutesticas atendiendo las recomendaciones del ACI y normas
reconocidas internacionalmente
Al ejecutar las pruebas teacutecnicas con las probetas de hormigoacuten mediante
ensayos de consistencia y resistencia empleando el maacutes conocido Cono de
Abrams se aplican las normas NTE INEN 1578 - ASTM C143
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
6
El proceso de fabricacioacuten de las probetas de hormigoacuten asiacute como su curado estaacute
contemplado en las normas NTE INEN 1763 - ASTM C 31
213 Fundamentacioacuten Filosoacutefica
Cabe destacar la importancia del conocimiento en calidad peso y volumen
utilizados en el campo de la construccioacuten de obras civiles para elaboracioacuten de
hormigoacuten lo cual conforman la resistencia antes durante y despueacutes de la
fundicioacuten lo que demostraraacute la calidad y economiacutea utilizando lo necesario y
duradero
22 BASES TEOacuteRICAS DE LA INVESTIGACIOacuteN
221 Calidad de Agregados de la Cantera Jubones
La mayoriacutea de construcciones de obra civil con el objetivo de abaratar costos
utilizan agregados de baja calidad sin anaacutelisis previo de sus componentes lo
que indica que son vulnerables a la humedad y filtraciones en el hormigoacuten
ocasionando un deterioro prematuro de los mismos asiacute mismo la resistencia
del hormigoacuten durante los primeros 7 diacuteas no debe sobrepasar del 80 al 90
y pasado los 28 diacuteas su consistencia debe ser del 100
La norma INEN 872 indica que los materiales utilizados deben ser
teacutecnicamente analizados mediante ensayos previo de resistencia del hormigoacuten
mismo que tiene que estar libre de impurezas orgaacutenicas [8]
222 Especificaciones Teacutecnicas de los Agregados
Los agregados soacutelidos inertes se emplean con la ayuda de diversos aditivos
que se emplean para afirmar la resistencia del hormigoacuten en la fundicioacuten de
carreteras y construcciones de obras civiles los cuales son utilizados para
desarrollar un buen trabajo mediante la mezcla con aglomerantes de activacioacuten
hidraacuteulica y ligantes que permiten dar una apariencia firme y consistente
despueacutes de su fundicioacuten
223 Agregados y sus Propiedades
Los Agregados tambieacuten denominados inertes o conglomerados son granos que
poseen una propiedad resistente que no incide en el proceso de endurecimiento
del cemento estos constituyen entre un 73 del peso de la mezcla del
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
7
hormigoacuten cuyas finalidades especiacuteficas son abaratar los costos de la mezcla y
dotarla de ciertas caracteriacutesticas favorables dependiendo de la obra que se
quiera ejecutarrdquo [9]
Estos materiales compuestos estaacuten formados por aacuteridos gruesos matriz de
mortero con aacuteridos finos y la zona interfacial que estaacute entre los gruesos y la
matriz [10] El aacuterea interfacial es la que determina la funcionalidad de la
estructura
2231 Agregado fino
Los agregados finos son aquellos que han pasado un filtro especial para
ser purificado para luego de ser analizado y cumplir las normas
establecidas para su uso son utilizados como material especial durante el
proceso de fundicioacuten del hormigoacuten asiacute mismo su moacutedulo de finura variacutea
de 210 a 310 [11]
2232 Agregado Grueso
Los agregados gruesos o tambieacuten denominados en el medio industrial
como grava tienen la caracteriacutestica de pasar en tamantildeos a los finos al
superar el diaacutemetro del tamiz 4 [12]
224 Granulometriacutea
Los requisitos de la norma ASTM C33 permiten un rango relativamente
amplio en la granulometriacutea del agregado fino pero las especificaciones de
otras organizaciones son a veces maacutes limitantes La granulometriacutea maacutes
conveniente para el agregado fino depende del tipo de trabajo de la riqueza
de la mezcla y del tamantildeo maacuteximo del agregado grueso
Durante los ensayos del proyecto se considera la granulometriacutea cuando pasa
por un tamiz nuacutemero 4 y se retiene en el tamiz nuacutemero 200
225 Ensayo de Materiales
Los ensayos de materiales se realizan para determinar propiedades teacutecnicas en
los agregados y la resistencia de los mismos durante el proceso de fundicioacuten
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
8
226 Tipos de agregados peacutetreos
Los agregados materiales peacutetreos se determinan acorde a la necesidad del
profesional de la construccioacuten y las diferentes teacutecnicas empleadas durante el
proceso de fundicioacuten mismo que se clasifica en
2261 Agregados Naturales
Se aplican durante la fundicioacuten y su tamantildeo variacutea acorde a las dimensiones
del hormigoacuten y exigencias del profesional para realizar una distribucioacuten
adecuada para su disposicioacuten final en las construcciones Al ser la tierra
el material maacutes accesible econoacutemico y abundante en el medio es
considerado el componente maacutes utilizado en la fundicioacuten del hormigoacuten
[13]
2262 Agregados de Trituracioacuten
Son especiales que se obtienen luego de una rigurosa seleccioacuten para ser
triturados en rocas pequentildeas de diferentes medidas las cuales permiten ser
utilizadas acorde al tipo de fundicioacuten generalmente deben tener
especificacioacuten teacutecnica requerida para su uso [14]
2263 Agregados Calizos
Se consideran agregados calizos a las rocas comunes que se obtienen de la
extraccioacuten de riacuteos en forma abundante y sobre todo luego de cumplir con
las especificaciones teacutecnicas se emplean en las primeras capas del proceso
como puede ser para cimiento y compacto de suelos se consideran baacutesicas
por lo que presentan leves inconvenientes de adhesividad por lo que se
aplican con aditivos para obtener resistencia
2264 Agregados Siliacuteceos
Se consideran siliacuteceos aquellos originarios extraiacutedos de la trituracioacuten de
gravas de origen natural empleados para fundiciones de suelos firmes
generalmente son extraiacutedos de canteras granulares correspondientes a
lugares corrientosos determinados por la contextura de su apariencia y se
separan entre ellas para proceder a realizar un anaacutelisis teacutecnico de su
resistencia
Este tipo de agregado aporta un alto grado de adhesividad con los demaacutes
componentes empleados en la fundicioacuten
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
9
227 Cemento
La industria dedicada a la elaboracioacuten del cemento emplea recursos naturales
calizos mismos que forman parte del crudo del cemento este elemento le da
la finalidad de adherir distintos minerales fragmentados entre siacute los mismos
que con presencia de agua adoptan una consistencia dura y riacutegida que le da su
utilidad en los proceso de construccioacuten de edificaciones [15]
Entre los cementos con sostenibilidad ambiental estaacuten los de adicioacuten ldquoBlended
Cementsrdquo que estaacuten constituidos por mezclas binarias cementos con
sustitucioacuten de Portland por calizas o aditivos quiacutemicos como humo de siacutelice
meta caoliacuten ceniza volante y cascarilla de arroz Los mismos que pueden
incidir en ventajas como reduccioacuten teacutermica por hidratacioacuten menor porosidad
y resistencia a medios agresivos externos [16]
228 Segregacioacuten
La segregacioacuten es un procedimiento que se realiza para separar o distribuir los
elementos del hormigoacuten de una forma no homogeacutenea La durabilidad de la
argamasa se determina seguacuten la cantidad de aacuteridos y el cemento en una mezcla
no equilibrada de estos [17]
La distribucioacuten de pastas y aacuteridos son determinantes en la durabilidad del
hormigoacuten en el interfieren en el proceso de segregacioacuten la granulometriacutea y la
viscosidad [18]
229 Clasificacioacuten de los Ensayos
2291 Seguacuten la Rigurosidad del Ensayo
Ensayos cientiacuteficos Se realizan para determinar valores numeacutericos de las
propiedades fiacutesicas de los agregados
Ensayos tecnoloacutegicos Se realizan para determinar la utilidad de los
agregados durante el proceso de fundicioacuten
23 Propiedades de Hormigoacuten
Dentro de las propiedades se consideran principalmente las propiedades fiacutesicas y
propiedades quiacutemicas
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
10
La propiedad fiacutesica consiste a la consistencia de los agregados la dosificacioacuten el
agua debe ser buena calidad y sobre todo potabilizada
Propiedad quiacutemica se enfoca a los aditivos que la componen para darle mayor
consistencia al hormigoacuten y acelerar la fragua lo cual lo componen los siguientes
aditivos ligantes acelerantes asfaacuteltico [19]
231 Propiedades del Hormigoacuten Fresco
Se considera al hormigoacuten fresco como el producto recieacuten terminado durante
el proceso de fundicioacuten mismo que debe ser teacutecnicamente distribuido
adoptando las medidas establecidas y acorde a su homogeneidad y volumen
de dimensioacuten sean estas de 10cm 15cm 20cm y 25cm que es para hormigones
establecidos en edificaciones [20]
No obstante tenemos tambieacuten el llamado tiempo abierto que consiste en el
periodo de tiempo entre el amasado del hormigoacuten durante la fundicioacuten y el
inicio de fragua del mismo por tanto se puede manipular el volumen del
hormigoacuten sin disminuir su tipologiacutea
232 Aglomerantes
Los aglomerantes son aditivos utilizados en el proceso de fundicioacuten de
hormigoacuten como adhesivo de los componentes y acelerante de fragua mismos
que una vez mezclados con agua presentan un endurecimiento consistente que
permite a las estructuras dar la resistencia adecuada [21]
Entre la materia prima que lo conforman tenemos los aacuteridos y las gravas el
cual son fragmentados y a su vez generar otros derivados como es el yeso
cemento blanco y cal
2321 Tipos de aglomerantes
Aglomerantes aeacutereos los que endurecen en contacto con el aire
Aglomerantes hidraacuteulicos los que pueden endurecer en contacto con el
aire y sumergidos en agua
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
11
CAPIacuteTULO III
PROCESO METODOLOacuteGICO
31DISENtildeO O TRADICIOacuteN DE INVESTIGACIOacuteN SELECCIONADA
311 Enfoque
Para realizar los estudios de propiedades en los agregados de la cantera del
Jubones se aplicoacute un enfoque cuantindashcualitativo porque se basa en la
observacioacuten directa de la calidad de agregados de la cantera de Jubones y
su medicioacuten exacta para comprobar el rendimiento del hormigoacuten asiacute
mismo en consideracioacuten al estudio de resistencia que tiene el hormigoacuten
loacutegicamente aplicando los valores determinados en las normas INEN
durante los ensayos de laboratorio para determinar si cumplen los
paraacutemetros para efectuar un trabajo de calidad en la construccioacuten de obras
civiles no obstante garantiza el trabajo profesional y sobre todo un alto
porcentaje de durabilidad y seguridad habitacional asiacute como la calidad del
material utilizado
312 Modalidad Baacutesica de la Investigacioacuten
La modalidad baacutesica se emplearaacute investigacioacuten de campo identificando las
canteras que producen los agregados y sus condiciones fiacutesicas y teacutecnicas
para su utilizacioacuten considerando a la cantera Jubones la maacutes idoacutenea
durante las muestras obtenidas considerando que es experimental acorde
al anaacutelisis de la propiedades de sus agregados
Asiacute mismo tenemos modalidad bibliograacutefica y de web grafiacutea en la cual se
aplican las normas INEN Y ASTM que contienen requisitos establecidos
y los diferentes estilos de ensayos para aplicar durante el anaacutelisis de los
agregados y determinar la calidad de sus componentes durante el proceso
de fundicioacuten del hormigoacuten
313 Nivel o Tipo de Investigacioacuten
Los niveles aplicados durante el proceso investigativo son considerados
exploratorio y descriptivo debido al reconocimiento de los agregados que
utilizan las canteras de la ciudad de Machala identificando a la cantera del
Jubones la maacutes idoacutenea para realizar el proceso de fundicioacuten en el
hormigoacuten detallando especiacuteficamente sus componentes y la resistencia de
los mismos
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
12
32Proceso de Recoleccioacuten de Datos
321 Cantera Jubones
GRAacuteFICO 1 Sector de la Iberia
Fuente Google Maps
GRAacuteFICO 2 Sector Puente Donkey Pasaje ndash El Oro
Fuente Google Maps
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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28
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
13
322 Resistencia de Hormigoacuten
La resistencia maacutexima que el hormigoacuten debe cumplir es el 100 a los 14
diacuteas su porcentaje variacutea del 80 al 90 y a los 7 diacuteas tiene una resistencia
de 70 de disentildeo
El tener una buena relacioacuten AC (aacuteridos- cemento) es importante para tener
un hormigoacuten oacuteptimo en el uso de las propiedades con las dosificaciones
especiacuteficas cabe destacar que no debe haber maacutes resistencia a compresioacuten
de un mortero o un hormigoacuten que tienen los aacuteridos que lo componen [22]
323 Resistencia a Compresioacuten
Para determinar la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten se realizan
varios ensayos en probetas (cilindros de 15 cm de diaacutemetro y una altura de
30 cm rota a edades de 7 14 y 28 diacuteas) de la mezcla obtenida se pueden
apreciar distintos resultados en la rotura cumpliendo su porcentaje a cada
edad de rotura dependiendo de los diacuteas para determinar su resistencia [23]
GRAacuteFICO 3 Ensayo de Comprensioacuten del Hormigoacuten
Fuente Egdo Pedro Cabrera
33Sistema de Categorizacioacuten en el Anaacutelisis de los datos
331 Ensayos Realizados
3311Agregado Grueso
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Peso volumeacutetrico varillado
Densidad
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
14
3312Agregado Fino
Anaacutelisis granulomeacutetrico
Peso volumeacutetrico suelto
Densidad
3313Cemento
Densidad
Relacioacuten agua ndash cemento
332 Granulometraje de la Grava
Se utilizan tamices de 2 frac12rsquo 2rsquo 1 frac12rsquo 1rsquo frac34 rsquo frac12 rsquo 4rsquo 8rsquo se toma una
cantidad de 5000 gramos de grava luego se procede a realizar el ensayo
obteniendo el peso de cada retenido y el pasante es de 1 frac12 rsquo o el retenido
de 1rsquo para realizar los caacutelculos la relacioacuten de vaciacuteo es del 30 - 45 en
los agregados gruesos (Anexo 1)
333 Granulometriacutea de la Arena
Se utiliza los tamices frac34rsquo 4 8 16 30 50 100 luego se toma una cantidad
de 1000 gramos se tamiza por el tiempo de 10 minutos luego se obtiene
los pesos en los tamices y fondo
Su moacutedulo de finura variacutea entre un rango de 230 ndash 310 la relacioacuten de
vaciacuteos de los fondos variacutea del 40 - 50 (Anexo 2)
334 Peso Volumeacutetrico Varillado de la Grava
Tomamos el peso del recipiente luego se procede a llenar 13rsquo del
recipiente y se le da 25 varillados se realiza 13rsquo maacutes y 25 varillados luego
se procede a realizar el uacuteltimo de 13rsquo del recipiente y se lo varillamos se
procede al rasado final para luego proceder a realizar los caacutelculos (Anexo
3)
335 Peso Volumeacutetrico Suelto de la Grava y Arena
Se procede a pesar el recipiente luego se lo llena hecho esto rasamos y
obtener su peso final se realizan los caacutelculos necesarios La densidad variacutea
entre 1200 ndash 1760 kgcm3 (Anexo 4 y 5)
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
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28
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curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
15
336 Densidad de la Grava
Mediante el meacutetodo de la canastilla sumergida tomamos una cantidad de
500 gramos de grava saturada 24 horas secada superficialmente se toma
el peso de la canastilla mojada se coloca la grava superficialmente mojada
en la canastilla luego se sumerge y se determina el peso obtenido para
luego realizar los caacutelculos la densidad variacutea entre un rango de 24 ndash 29
(Anexo 6)
337 Densidad de la Arena
Por el meacutetodo de la copa CHAPMAN se satura 24 horas la arena secamos
1000 gramos superficialmente se llena 13 la copa CHAPMAN y se
procede a dar 9 golpes se repite el procedimiento 13 se golpea 9 veces y
se llena la copa por uacuteltima vez 13 golpeando 9 veces maacutes luego se procede
a levantar la copa y el ensayo concluye cuando se derrame la arena de la
copa
Luego se toma una porcioacuten de 300 gramos para ser colocada en el horno
por 24 horas para obtener el peso seco con los datos obtenidos se realizan
los caacutelculos (Anexo 7)
338 Densidad del Cemento
Por el meacutetodo del frasco CHANTELLIER se procede a encerrar en cero
con gasolina luego se toma 500 gramos de cemento y se lo coloca en el
frasco para determinar el volumen final y se obtiene la diferencia del
volumen final para proceder a los caacutelculos y resultados finales [24]
(Anexo 8)
339 Relacioacuten AC con el Vicat
Proceso a realizar el ensayo mezclando en la batidora 500 gramos de
cemento con 165ml de agua luego se procede en una placa de vidrio de
10x10 cm luego se coloca la copa llena del mortero y se procede a encerrar
la base seguidamente se suelta el seguro y se realiza la lectura de la
penetracioacuten de la aguja para luego realizar los caacutelculos y su relacioacuten es
AC = 033
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
16
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
41DESCRIPCIOacuteN Y ARGUMENTACIOacuteN TEOacuteRICA DE RESULTADOS
Durante el proceso de ensayos en los laboratorios se determinaron la
contextura y resistencia de los diferentes tipos de agregados pertenecientes a
la cantera del Jubones mismos que permitieron demostrar que son de oacuteptima
calidad y resistencia su distribucioacuten adecuada junto con el cemento Holcim
que es el maacutes idoacuteneo para realizar la fundicioacuten de hormigoacuten en obras civiles
Se obtuvo cemento para un disentildeo de la relacioacuten agua cemento un valor de
033 luego se procede hacer probetas a diferentes muestras de los mismos
elementos de 023 028 038 y 043 para determinar su resistencia en la
maacutequina de compresioacuten cuyo valor se da en KN que transformados a
kilogramos nos da un valor de 101937 Kg este valor se divide para el aacuterea de
la probeta de cuyo diaacutemetro es de 15 cm y su altura de 30 cm El aacuterea de la
probeta es de 16671 cm2 en el que se obtiene 0577 kgcm2 el mismo que se
multiplica por las lecturas dadas en la maacutequina de comprensioacuten de cada
muestra cada 7 ndash 14 ndash 28 diacuteas y obtener la resistencia requerida para verificar
el cumplimiento de las normas requeridas en los hormigones
Para el anaacutelisis de la arena se empleoacute la teacutecnica de la colorimetriacutea en la que se
observoacute que la arena conteniacutea materia orgaacutenica la misma que es ineficaz para
la produccioacuten de hormigoacuten
El asentamiento del disentildeo es de una consistencia seca con un escurrimiento
del 0 al 40 y un asentamiento de 0 a 2 cm que es la mayor o menor facilidad
de fluidez en un hormigoacuten dando como resultado el asentamiento de 1 cm
El anaacutelisis del hormigoacuten en su composicioacuten es determinar una oacuteptima mezcla
de los aacuteridos para obtener una compactacioacuten ideal y combinando con la
cantidad exacta de cemento y agua se obtiene una mezcla para fundir un
hormigoacuten con cualidades necesarias en construcciones de obra civil [25]
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
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29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
17
42 INVESTIGACIONES Y ENSAYOS DURACION HORMIGON
421 Disentildeo de Hormigoacuten
R= AC = 023 R= 300 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 1 Resistencia Del Hormigoacuten 300 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 7 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 099 7 21100
Arena 312 7 21100
Grava 550 7 21100
Total 1391 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 14 24200 Obtenido de 1 m3
Agua 099 14 24200
Arena 312 14 24200
Grava 550 14 24200
Total 1391 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 430 28 30500 Obtenido de 1 m3
Agua 099 28 30500
Arena 312 28 30500
Grava 550 28 30500
Total 1391 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 023 300 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 211
14 242
28 305 0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
R K
gcm
2
Dias
Hormigoacuten de 300 kg
Curva de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
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con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
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Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
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la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
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[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
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mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
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agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
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eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
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cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
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segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
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morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
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[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
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Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
18
R= AC = 028 R= 270 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 2 Resistencia Del Hormigoacuten 270 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 7 19380 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 19380 10 de la Muestra
Arena 359 7 19380
Grava 481 7 19380
Total 1288 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 14 21945 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 21945 10 de la Muestra
Arena 359 14 21945
Grava 481 14 21945
Total 1288 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 350 28 27200 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 27200 10 de la Muestra
Arena 359 28 27200
Grava 481 28 27200
Total 1288 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 028 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 19380
14 21945
28 27200
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 270 kg
Curva de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
19
R= AC = 033 R= 240 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 3 Resistencia Del Hormigoacuten 240 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 7 17100 Obtenido de 1 m3
Agua 094 7 17100 5 de la Muestra
Arena 337 7 17100
Grava 595 7 17100
Total 1310 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 14 25375 Obtenido de 1 m3
Agua 094 14 25375 5 de la Muestra
Arena 337 14 25375
Grava 595 14 25375
Total 1310 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 284 28 31000 Obtenido de 1 m3
Agua 094 28 31000 5 de la Muestra
Arena 337 28 31000
Grava 595 28 31000
Total 1310 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 033 240 Kgcm2
Diacuteas R= kgcm2
0 0
7 17100
14 25375
28 31000
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
100
200
300
400
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon de 240 kg
Curva de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
20
R= AC = 038 R= 210 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 4 Resistencia Del Hormigoacuten 210 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 7 13395 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13395 10 de la Muestra
Arena 391 7 13395
Grava 526 7 13395
Total 1273 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 14 16000 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 16000 10 de la Muestra
Arena 392 14 16000
Grava 526 14 16000
Total 1273 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 257 28 21100 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21100 10 de la Muestra
Arena 392 28 21100
Grava 526 28 21100
Total 1273 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 038 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13395
14 16000
28 19638
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30
Kg
cm2
Dias
Hormigon 210 kg
Curva de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
21
R= AC = 043 R= 180 Kgcm2
PROBETA 12300 Kg
Tabla 5 Resistencia Del Hormigoacuten 180 Kgcm2
7 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 7 13110 Obtenido de 1 m3
Agua 098 7 13110 10 de la Muestra
Arena 403 7 13110
Grava 541 7 13110
Total 1320 - -
14 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 14 20520 Obtenido de 1 m3
Agua 098 14 20520 10 de la Muestra
Arena 403 14 20520
Grava 541 14 20520
Total 1320 - -
28 Diacuteas
AGREGADO PESO (Kg) DIacuteAS RESISTENCIA (Kgcm2) OBSERVACIOacuteN
Cemento 278 28 21090 Obtenido de 1 m3
Agua 098 28 21090 10 de la Muestra
Arena 403 28 21090
Grava 541 28 21090
Total 1320 - -
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
Elaborado Egdo Pedro Cabrera
R=AC = 043 270 Kgcm2
Diacuteas R= Kgcm2
0 0
7 13110
14 20520
28 21500 0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30
Kg
cm2
Dias
Hormigoacuten 180 kg
Curva de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
22
43PROPUESTA
ANALISIS Y COMPOSICION DEL HORMIGOacuteN DE CALIDAD
UTILIZANDO LOS AGREGADOS DE LA CANTERA JUBONES PARA
LA CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES
431 Datos Informativos
Durante la investigacioacuten realizada se obtiene informacioacuten relevante
en relacioacuten al proceso de anaacutelisis y dosificaciones de los agregados
de la cantera jubones detallados a continuacioacuten
4311Planta trituradora
Ubicada en el sitio Pedregal en la parroquia Buenavista
perteneciente al cantoacuten Pasaje provincia El Oro en el cual
se realiza el proceso de triturado de piedra en sus diferentes
medidas
4312Laboratorio de anaacutelisis
Ubicado en la Unidad Acadeacutemica de Ingenieriacutea Civil en la
cual se procede a realizar un control de calidad especiacutefico
en lo referente a contextura resistencia y propiedades de
los agregados y del hormigoacuten luego del proceso de
fundicioacuten
4313Herramientas para comprobar resistencia
Utilizadas para fundir el hormigoacuten luego de su anaacutelisis
someterlo a alto grado de resistencia y contextura
432 Alcances de la Propuesta
El hormigoacuten es un material compuesto donde existe una
variabilidad en las caracteriacutesticas de sus componentes en especial
de sus agregados siendo de caraacutecter fiacutesico y quiacutemico las que
producen efectos diferentes en la durabilidad y comportamiento en
su estado endurecido por lo que determina su vida uacutetil
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
23
Luego de este proceso se considera al hormigoacuten como un material
peacutetreo artificial mezclado en proporciones dosificadas con pastas
agregados minerales cemento y agua el cual luego de endurecer
sus componentes se forma una reaccioacuten quiacutemica con alcances
netamente resistentes
La dosificacioacuten de los agregados es de vital importancia en el
proceso de fundicioacuten debido a esto surge la necesidad de orientar
al personal a cargo de esta labor sobre las raciones necesarias para
una buena estructura
433 Justificacioacuten
La presente propuesta nace de la necesidad de contar con
informacioacuten requerida a traveacutes de anaacutelisis especiacuteficos que
determinen las cantidades de cada agregado que den como
resultado un hormigoacuten de calidad y a la vez conocer sus
componentes en relacioacuten a las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas
especialmente de los agregados el cual se puede obtener
resistencia y durabilidad
Ademaacutes se considera necesario aplicar un anaacutelisis exclusivo de los
agregados a utilizar en las fundiciones de hormigoacuten para lo cual se
realizoacute una praacutectica rigurosa de la resistencia de sus componentes
para determinar la calidad del mismo
434 Objetivos
4341Objetivo General
Estudiar la composicioacuten del hormigoacuten en diferentes
resistencias de los agregados de la cantera de jubones en
los laboratorios adecuados para realizar el proceso
4342Objetivos Especiacuteficos
- Realizar anaacutelisis especiacuteficos de las propiedades del
hormigoacuten en su estado de fundicioacuten
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
24
- Calcular las dosificaciones especiacuteficas de agregados a
utilizar en la fundicioacuten de hormigoacuten
- Utilizar agregados de oacuteptima calidad para tener un
hormigoacuten resistente y durable
435 Estudio de Factibilidad
El estudio de agregados finos y gruesos (arena y triturado) es
sumamente importante porque eacutestos componen en un promedio del
70 y 80 el volumen del hormigoacuten mismo que influyen en la
resistencia y compresioacuten del mismo
436 Resultados Obtenidos
Acorde a los ensayos realizados y anaacutelisis de las propiedades de los
agregados se obtienen resultados favorables debido a la rigurosa
seleccioacuten del material a utilizar en el proceso de la fundicioacuten de
hormigoacuten en la construccioacuten de obras civiles
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
25
CONCLUSIONES
- En el anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas de los agregados de la cantera del Jubones se
observan que cumplen con las normas teacutecnicas estatales establecidas en el paiacutes
especiacuteficamente la INEN 872 por lo que se encuentran libres de materias orgaacutenicas e
impurezas
- Se revisoacute el material bibliograacutefico cientiacutefico de los proyectos de obras civiles lo que
demuestra el intereacutes de la produccioacuten cientiacutefica en este campo profesional lo que resultoacute
uacutetil para el desarrollo de la presente investigacioacuten
- Con la informacioacuten obtenida de los agregados se constata que los elementos que se
sometieron a estudios si cumplen con los paraacutemetros teacutecnicos que se requiere en los
disentildeos de obras civiles en relacioacuten a las resistencias de 300 270 240 210 y 180
Kgcm2
-
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
26
RECOMENDACIONES
- En vista de que se cumplen con las normas INEN con relacioacuten al hormigoacuten se
recomienda emplear los agregados de la cantera Jubones para edificaciones de
construccioacuten
- Emplear la informacioacuten obtenida en este trabajo investigativo con relacioacuten a los
agregados del hormigoacuten para asiacute lograr en las construcciones trabajos de oacuteptima
calidad y durabilidad
- Emplear la teacutecnica de granulometriacutea en el proceso de seleccioacuten de los agregados con
la finalidad de obtener materiales que cumplan los requerimientos establecidos en el
medio de la construccioacuten para la produccioacuten de hormigones
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
2015
[2] E Vidaud laquoIngenieriacutea de la Historia del Cementoraquo Revistacyt vol 6 nordm 3 pp 20-24
2013
[3] I Garciacutea-Lodeiro A Fernaacutendez-Jimeacutenez y A Palomo laquoCementos Hiacutebridos de bajo
Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
[4] C Britez J Gadea M Carvalho y P Helene laquoHormigoacuten y Hormigonado de Cimentacioacuten
con Hormigoacuten Autocompactante y deraquo Redalyc vol 6 nordm 1 pp 28-40 2016
[5] L M Torrado Goacutemez y M F Serrano Guzmaacuten laquoEstudio y Proyectos de Puente de
Hormigoacuten Armadoraquo Redalyc vol 11 nordm 1 pp 30-39 2013
[6] O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del curado sobre
la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacutenraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-85 2012
[7] ARQ laquoREVESTIMIENTO DE HORMIGOacuteN QALA DIGITAL CONCRETEraquo Redalyc
nordm 82 pp 82-93 2015
[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
recicladosraquo Redalyc vol 10 nordm 19 pp 179-195 2014
[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
27
Bibliografiacutea
[1] C Britez J Pacheco S Levy y P Helene laquoUso del Hormigoacuten de altas prestaciones en
Columnas estructurales con Vistas a la sostenibilidadraquo Redalyc vol 5 nordm 1 pp 744-83
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Impacto Ambiental Reduccioacuten del Factor Clinkerraquo Scielo vol 5 nordm 1 pp 1-17 2015
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[8] J Chea Caacuteceres laquoMemorias del Diagnoacutestico Ambiental en Planta de Hormigoacutenraquo
Redalyc vol 8 nordm 2 pp 1-19 2014
[9] J Toirac Corral laquoCaracterizacioacuten granulomeacutetrica de las Plantas Productoras de Arena en
la Repuacuteblica Dominicana su Impacto en la calidad y costo del Hormigoacutenraquo Redalyc vol
XXXVII nordm 3 pp 293-334 2012
[10] V Letelier R Osses G Valdeacutes y G Moricomi laquoUtilizacioacuten de metodologiacuteas para
mejorar las propiedades mecaacutenicas del hormigoacuten estructural fabricado con aacuteridos
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[11] O Karpuz M Vefa Akpinar y M Mutlu Aydin laquoEfecto de la resistencia al desgaste del
agregado delgado y la resistencia al desgaste en las mezclas de concreto de cemento
Portland de moacuteduloraquo Scielo vol 16 nordm 1 pp 126-132 2017
[12] Oacute Palacio Leoacuten A Chaacutevez Porras y Y L Velaacutesquez Castiblanco laquoEvaluacioacuten y
comparacioacuten del anaacutelisis granulomeacutetrico obtenido de agregados naturales y recicladosraquo
Tecnura vol 21 nordm 53 pp 96-106 2017
[13] A Vaacutesquez Hernandez L F Botero Botero y D Carvajal Arango laquoFabricacioacuten de
bloques de tierra comprimida con adicioacuten de residuos de construccioacuten y demolicioacuten como
reemplazo del agregado peacutetreo convencionalraquo Scielo vol 11 nordm 21 2015
[14] M A Campos y V A Paulon laquoUtilizacioacuten de agregados alternativos de aisladores
eleacutectricos de porcelana en concretoraquo Scielo vol 7 nordm 1 pp 30-43 2015
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
28
[15] M Torres-Carrasco y F Puertas laquoLa activacioacuten alcalina de diferentes aluminosilicatos
como una alternativa al Cemento Portland cementos activados alcalinamente o
geopoliacutemerosraquo Scielo vol 32 nordm 2 pp 05-12 31 July 2017
[16] J E Diacuteaz S R Izquierdo R Mejiacutea de Gutieacuterrez y M Gordillo S laquoMezcla ternaria de
cemento Portland escoria de alto horno y piedra caliza Resistencia mecaacutenica y
durabilidadraquo Scielo vol 12 nordm 3 pp 53-60 2013
[17] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMeacutetodo para cuantificar la
segregacioacuten en hormigones autocompactantesraquo Scielo vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[18] F Benito C Parra M Valcuende I Mintildeano y C Rodriacuteguez laquoMEacuteTODO PARA
CUANTIFICAR LA SEGREGACIOacuteN EN HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESraquo
Redalyc vol 6 nordm 2 pp 48-63 2015
[19] E Sancheacutez J Bernal N Leoacuten y A Moragues laquoPropiedades reoacutelogicas y Mecaacutenicas de
un Hormigoacuten autocompactante con adicioacuten de nano-siacutelice y micro-siacuteliceraquo Redalyc vol 6
nordm 1 pp 1-14 2010
[20] I N Paes E Bauer H Carasek y E Pavoacuten laquoInfluencia del Transporte de agua en
morteros de revestimiento en la resistencia a la adherenciaraquo Scielo vol 29 nordm 2 pp 175-
186 2014
[21] G Jaramillo O A Cabrera N F Ortega M I Schierloh y L P Traversa laquoInfluencia del
curado sobre la evolucioacuten de la corrosioacuten en vigas de hormigoacuten armado con diferentes
agregados finosraquo Redalyc vol 2 nordm 2 pp 73-84 2012
[22] C Gaedicke A Marines L Mata y F Miankodila laquoEfecto del uso de materiales
reciclados y meacutetodos de compactacioacuten en las propiedades mecaacutenicas e iacutendice de
reflectancia solar del hormigoacuten permeableraquo Scielo vol 30 nordm 3 pp 159-167 2015
[23] C J De la Cruz Morales G Ramos Schneider y W A Hurtado Peacuterez laquoEvaluacioacutenraquo
Scielo vol 79 nordm 175 pp 120-127 2015
[24] A C Santos A Aguado y N Villegas laquoBond Behavior of Self Consolidating Concreteraquo
Scielo vol 15 nordm 3 pp 9-16 2016
[25] J C De la Cruz D Colorado y J M Del Campo laquoComparative study on porosity and
permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural
zeolite additionsraquo Scielo vol 14 nordm 3 pp 72-78 2015
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
29
ANEXOS
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
30
ANEXO 1- GRANULOMETRIacuteA DEL MATERIAL GRAVA
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
31
ANEXO 2- ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
32
ANEXO 3- CALCULO DE MASA UNITARIA VARILLADA GRAVA
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
33
ANEXO 4- CALCULO DE MASA UNITARIA DE LA GRAVA
SUELTA
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
34
ANEXO 5- CALCULO DE MASA UNITARIA SUELTA DE ARENA
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
35
ANEXO 6- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS
GRUESOS MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 34 Y ES
RETENIDO EN EL TAMIZ 38
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
36
ANEXO 7- DENSIDAD ESPECIFICA DE LOS AGREGADOS FINOS
MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ Ndeg 4 Y ES RETENIDO EN EL
TAMIZ Ndeg200
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
37
ANEXO 8- DENSIDAD DEL CEMENTO
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
38
ANEXO 9- DISENtildeO DE HORMIGON 300 KGCM2
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
39
ANEXO 10- DISENtildeO DE HORMIGON 270 KGCM2
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
40
ANEXO 11- DISENtildeO DE HORMIGON DE 240 5GCM2
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
41
ANEXO 12- DISENtildeO DE HORMIGON 210 KGCM2
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
42
ANEXO 13- DISENtildeO DE HORMIGON 180 KGCM2
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
43
ANEXO 14- MEMOacuteRIA FOTOGRAacuteFICA
Ensayos de Hormigoacuten
Fotografiacutea Ndeg 1 Fotografiacutea Ndeg 2
Realizando el asentamiento de hormigoacuten Seleccioacuten de Agregados
Fotografiacutea Ndeg 3 Fotografiacutea Ndeg 4
Mezcla y preparacioacuten de agregados Rasado de Conos
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
44
Fotografiacutea Ndeg 5 Fotografiacutea Ndeg 6
Cilindros en bantildeo de mariacutea Peso de la Probeta
F
Fotografiacutea Ndeg 7 Fotografiacutea Ndeg 8
Resistencia de Probetas Anaacutelisis de Colorimetriacutea
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
45
Fotografiacutea Ndeg 9 Fotografiacutea Ndeg 10
Densidad de la Arena Peso Volumeacutetrico Suelto de la Arena
Fotografiacutea Ndeg 11 Fotografiacutea 12
Comprobacioacuten de Resistencia
