concreto dosificaciones

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL EVALUACION DEL CONCRETO DE RESISTENCIA DE 250 KG/CM 2 A COMPRESION, CUANDO ES SOMETIDO A ESFUERZO DE TRACCION. TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERIO CIVIL NOVOA FLORES, MACIELB C.I. 18.202.259 BRICEÑO INFANTE, FERNANDO C.I. 17.304.003 MARACAIBO; ENERO 2009 DERECHOS RESERVADOS

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dosificaciones del concreto pregrado

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  • REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

    UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA

    ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    EVALUACION DEL CONCRETO DE RESISTENCIA DE 250 KG/CM2 A COMPRESION, CUANDO ES SOMETIDO A ESFUERZO DE TRACCION.

    TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL

    TITULO DE INGENIERIO CIVIL

    NOVOA FLORES, MACIELB

    C.I. 18.202.259

    BRICEO INFANTE, FERNANDO

    C.I. 17.304.003

    MARACAIBO; ENERO 2009

    DERECHOS

    RESERVA

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  • MARACAIBO; ENERO 2009

    NOVOA FLORES, Macielb; BRICEO INFANTE, Fernando David.

    EVALUACION DEL CONCRETO DE RESISTENCIA DE 250 KG/CM2 A

    COMPRESION, CUANDO ES SOMETIDO A ESFUERZO DE TRACCION. Universidad

    Rafael Urdaneta, Maracaibo Estado Zulia. Trabajo Especial de Grado Maracaibo 2008

    RESUMEN La presente investigacin se realiz en el Laboratorio de pruebas y Ensayo de

    Materiales Geotecnia, CA ubicada en Maracaibo Estado Zulia.

    Esta tesis tiene como objetivo Evaluar el Concreto de Resistencia de 250 kg/cm2 a

    Compresin cuando es sometido a Esfuerzos de Traccin.

    Primero se realiz la caracterizacin de los agregados, posteriormente se realiz

    un diseo de mezclas por el mtodo de las Normas Covenin. El concreto se prepar

    para la dosificacin de una Resistencia de 250 kg/cm2, Con este concreto se prepararon

    probetas para ensayarlas a la traccin, teniendo un total de 60 probetas para la

    Resistencia a la Traccin, Los ensayos realizados fueron: Resistencia a la Compresin

    en los cilindros que se elaboraron para obtener la dosificacin requerida basndonos en

    la norma Covenin 338-2003 ENSAYO DE LOS CILINDROS DE CONCRETO A LA

    COMPRESION, Resistencia a la Traccin por la norma Covenin 343-2004

    DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA FLEXION EN VIGAS SIMPLEMENTE

    APOYADAS CARGA EN EL CENTRO DEL TRAMO.

    Despus de los resultados obtenidos por medio de este trabajo se pudo

    determinar que el ensayo a la traccin para los elementos a estudiar nos demostr que

    la resistencia a 250 kg/cm2 soporto un esfuerzo mayor al especificado por las normas

    anteriormente mencionadas y que tanto el esfuerzo a traccin como el esfuerzo a la

    compresin al transcurrir del tiempo nos indican grficamente y tericamente que el

    elemento va tomando una mayor resistencia.

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    2 | P g i n a

    AGRADECIMIENTOS

    Fernando David Briceo Infante

    Primero que todo gracias a Dios y a la Virgen por iluminarme con su manto

    divino y guiarme siempre por el camino correcto para poder cumplir con xitos todas

    mis metas y hacer de mi carrera un camino sin obstculos para poder cumplirla.

    A mis padres Alba Infante de Briceo y Fernando del Valle Briceo por darme

    siempre su amor y apoyo incondicional cuando ms lo necesitaba, a mi hermana

    Milagros Josefina por estar a mi lado siempre, tambin a mis tas y a mis compaeros

    de estudio por brindarme su apoyo y ayudarme en mi carrera.

    A mi compaera de tesis Macielb por ser de gran ayuda en la elaboracin de

    este trabajo y su mama Elba Flores por ser parte de este trabajo.

    De manera muy especial al Ing. Jess Medina por orientarnos en el tema a

    realizar y a todos los trabajadores que nos ayudaron en el laboratorio de Geotecnia por

    su valioso tiempo, esfuerzo y dedicacin brindada en la realizacin de nuestro trabajo.

    DERECHOS

    RESERVA

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    3 | P g i n a

    AGRADECIMIENTOS

    Macielb Novoa Flores

    A Dios, a mi familia y a mis amigos por compresin, ayuda y amor incondicional a

    lo largo de mi carrera y mi vida.

    A mi compaero de tesis Fernando Briceo por estar a mi lado en los buenos y

    malos momentos pero a la final cumplir nuestra meta.

    A nuestro tutor, el Ingeniero Jess Medina por la ayuda brindada para la

    elaboracin de este trabajo.

    Al Laboratorio GEOTECNIA, C.A por prestar sus servicios en el laboratorio

    tcnico y humano para el cumplimiento de la investigacin.

    A mi mama Elba Flores de Novoa por siempre estar conmigo, por llevarme,

    traerme y por brindarme el apoyo que necesario y por todo.

    A Michelle Fonseca por ser tan linda persona y hacerme lograr ver que los

    obstculos no son tan grandes como lo parecen solo tenemos que verlos con otra lente.

    CREE Y LO VERAS, SUEA Y LO TENDRAS.

    DERECHOS

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    4 | P g i n a

    DEDICATORIA Fernando David Briceo Infante

    Primero que nada a dios y a la virgen por guiarme por el camino correcto y orientarme por el camino del bien y por hacer de mi carrera un logro exitoso.

    De manera muy especial a mis papas por guiarme y ensearme durante toda mi

    vida, por ser un apoyo ilimitado, a mi hermana por formar parte tambin de este triunfo

    ya que comparti a mi lado la gran mayora de este logro y a mi familia por siempre

    brindarme su apoyo.

    DERECHOS

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    5 | P g i n a

    DEDICATORIA

    Macielb Novoa Flores

    A Dios por darme las fuerzas, seguridad y la sabidura necesaria para alcanzar

    mis metas, en este caso graduarme de Ingeniero Civil , aun cuando hubieron obstculo

    el estuvo all a mi lado para ayudarme a continuar.

    A mi familia por ayudarme a cumplir mis metas, a mi mama Elba Flores y a mi

    papa Marcial Novoa, tambin a mis hermanitos Manuel Alejandro y Marcial Daro, por

    brindarme el apoyo necesario y por ser fuente de confianza e inspiracin.

    A dos personas muy especiales para m que me han brindado el apoyo

    incondicional a Michelle Fonseca y Neiro Labarca dos fuentes de inspiracin ellos que

    me brindaron su conocimiento, la alegra, paz, y buenos momentos para sobreponerme

    a muchas situaciones que no poda controlar.

    Ellos estuvieron all para ayudarme en situaciones que no poda controlar y

    decirme que esos son pequeos obstculos que se nos ponen en la vida para

    probarnos, pero que poco a poco con esfuerzo y dedicacin podremos alcanzar lo que

    queramos.

    A todos los profesores, a las personas que han pasado y ahora no estn a las

    que continan a todos ellos, ya que han hecho de m la persona que soy.

    DERECHOS

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    6 | P g i n a

    INDICE Paginas

    RESUMEN .......................................................................................................................1

    AGRADECIMIENTOS......................................................................................................2

    DEDICATORIA ................................................................................................................4

    CAPITULO I EL PROBLEMA ....................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    1.1 PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA.ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    1.1.1. FORMULACION DEL PROBLEMA.......................................................... Error! Marcador no definido.

    1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION. .... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    1.2.2. OBJETIVO GENERAL................................................................................ Error! Marcador no definido.

    1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS...................................................................... Error! Marcador no definido.

    1.3. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN. ................ ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    1.4. DELIMITACION DE LA INVESTIGACIN.ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    CAPITULO II. MARCO TEORICO................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    2.1. MARCO TEORICO.................................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION. .............. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    2.3. FUNDAMENTOS TERICOS. .................. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.2.3.1.1. CONCRETO ESTRUCTURAL....................... Error! Marcador no definido.2.3.1.2. COMPOSICIN DEL CONCRETO SIMPLE.Error! Marcador no definido.2.3.1.3. LA GRAVA. ........................................................ Error! Marcador no definido.2.3.1.4. LA ARENA.......................................................... Error! Marcador no definido.

    DERECHOS

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    7 | P g i n a

    2.3.1.5. EL CEMENTO. .................................................. Error! Marcador no definido.2.3.1.6. EL AGUA. ........................................................... Error! Marcador no definido.

    2.3.1.7. MODULO DE ROPTURA................................. Error! Marcador no definido.2.3.1.8. MODULO DE ELASTICIDAD. ......................... Error! Marcador no definido.2.3.1.9. ENSAYO A TRACCION. .................................. Error! Marcador no definido.2.3.1.10. ELASTICIDAD. .............................................. Error! Marcador no definido.2.3.1.11. PLASTICIDAD. .............................................. Error! Marcador no definido.2.3.1.12. RESISTENCIA DEL CONCRETO. ............. Error! Marcador no definido.2.3.1.13. RESISTENCIA A LA TRACCION. .............. Error! Marcador no definido.2.3.1.14. RESISTENCIA A LA TRACCION POR FLEXION. .. Error! Marcador no definido.2.3.1.15. RESISTENCIA A LA TRACCION INDIRECTA......... Error! Marcador no definido.2.3.1.16. RESISTENCIA LA TRACCION DIRECTA. Error! Marcador no definido.2.3.1.17. SISTEMA DE VARIABLE E INDICADORES. ........... Error! Marcador no definido.2.3.1.17.2. CUADRO DE VARIABLES ......................... Error! Marcador no definido.

    CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO .... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    3.1. MARCO METODOLOGICO. ..................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    3.1.1. TIPO DE INVESTIGACION. ....................................................................... Error! Marcador no definido.

    3.1.2. DISEO DE LA INVESTIGACION............................................................ Error! Marcador no definido.

    3.1.3. TECNICAS Y RECOLECCION DE DATOS. ........................................... Error! Marcador no definido.3.1.3.1. OBSERVACION DOCUMENTAL. .................. Error! Marcador no definido.3.1.3.2. OBSERVACION DIRECTA. ............................ Error! Marcador no definido.

    3.1.4. POBLACION Y MUESTRA. ....................................................................... Error! Marcador no definido.3.1.4.1. POBLACION. ..................................................... Error! Marcador no definido.3.1.4.2. MUESTRA. ......................................................... Error! Marcador no definido.

    3.1.5. FASES DE LA INVESTIGACION.............................................................. Error! Marcador no definido.

    CAPITULO IVANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS.............ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    CONCLUSIONES ............................................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

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    8 | P g i n a

    RECOMENDACIONES ....................................... ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    BIBLIOGRAFIA .................................................. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

    ANEXOS ............................................................. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

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  • CAPITULO I EL PROBLEMA

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    2 | P g i n a

    1.1 PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA

    1.1.1. FORMULACION DEL PROBLEMA

    Desde la existencia del hombre en la tierra, siempre se a buscado un modo de

    cmo crear un espacio que le permita vivir satisfactoriamente con su entorno, a medida

    que el tiempo pasa busca nuevas formas de construir, con materiales constructivos ms

    innovadores, de buena calidad que nos garanticen una buena resistencia, confiabilidad

    en la obra y sobre todo a un costo accesible.

    Es de destacar que la elaboracin de este trabajo tiene la finalidad de poder en

    gran parte optimizar los materiales a la hora de construir.

    Los costos de los materiales de construccin han experimentado incrementos

    significativos y la escases de dichos materiales ha obligado a la bsqueda de nuevas

    formas de construir, dando como resultado poder cuantificar el aporte del concreto a

    esfuerzo de traccin de manera de poder determinar si presenta una porcin

    significativa a efectos de tensin

    Es por esto que ser desarrollado un proyecto de investigacin donde se

    realizar una evaluacin del concreto de resistencia 250 Kg./cm2 sometido a

    esfuerzos de traccin y para ello se trazaron los objetivos que se mencionan a

    continuacin.

    1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION.

    1.2.2. OBJETIVO GENERAL. Evaluar el concreto de resistencia de 250 kg/cm2 a compresin cuando es sometido a

    esfuerzos de traccin.

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    1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

    Elaborar concreto de resistencia de 250 kg/cm2 a la compresin. Determinar el valor del esfuerzo de traccin, a diferentes edades.

    Establecer la relacin cuantitativa entre el esfuerzo de compresin y traccin a

    diferentes edades.

    Determinar el mximo valor del esfuerzo a traccin.

    1.3. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN.

    Esta investigacin beneficia a todos los usuarios que trabajan con la

    construccin, dentro del rea de estructura.

    EL ensayo a traccin se muestra como un ensayo viable y factible ante los

    dems ensayos utilizados para la determinacin de la resistencia a traccin del

    concreto ya que ofrece ventajas significativas respecto a los dems.

    La ejecucin del ensayo es muy simple y de gran facilidad requiriendo de

    equipamientos convencionales o ajustados a las instalaciones existentes con la prensa

    convencional de rotura de probetas a compresin. Tambin porque se necesitan de una

    menor cantidad de volumen en comparacin con los dems mtodos para realizar el

    ensayo produciendo de esta manera menor incidencia medioambiental.

    El ensayo tambin se realiza en muy poco tiempo con respecto a los dems y de

    menor costo debido a que las muestras necesitan cantidades muy bajas de concreto

    adems este ensayo puede ser manipulado en laboratorio por un solo operario. Debido

    a que no se limita la rotura un plano determinado la existencia de varios planos de

    rotura nos permite establecer un promedio a la traccin a partir de una mayor superficie

    reduciendo de este modo la dispersin de los resultados.

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    Estos ensayos tienen por objeto determinar si los ingredientes que han servido

    para hacer el concreto o si los procedimientos de fabricacin permiten obtener un

    endurecimiento continuo de la materia empleada.

    El objetivo principal del ensayo a traccin es suministrar informacin sobre la

    resistencia de los materiales utilizados en el diseo y tambin para verificacin de

    especificaciones de aceptacin.

    De la misma forma, esta investigacin ofrecer un conjunto de datos que

    contribuirn directamente al desarrollo del conocimiento cientfico en el rea de

    estructura, lo cual justifica un aporte en ste mbito de carcter terico y cientfico, el

    cual servir de apoyo para el conocimiento de futuras investigaciones en el sector.

    Para los investigadores la documentacin terica y el trabajo de campo de la

    metodologa a aplicar que esta investigacin exige, contribuir al reforzamiento de los

    conocimientos tericos versus la ejecucin prctica en el logro de los objetivos

    planteados.

    1.4. DELIMITACION DE LA INVESTIGACIN.

    La presente investigacin se llevara a cabo en el Laboratorio de Geotecnia, en el

    Estado Zulia en la ciudad de Maracaibo, especficamente en un periodo de tiempo

    comprendido entre Mayo 2008 y Diciembre 2008.

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  • CAPITULO II. MARCO TEORICO

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    2.1. MARCO TEORICO.

    En este captulo se presentan los antecedentes del estudio realizado y los

    lineamientos tericos generales sobre la realizacin del ensayo a traccin, y todo lo

    relacionado con sus respectivos procesos de clculos. As mismo se plantea el sistema

    de variables utilizado para el proyecto de investigacin.

    2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION.

    Para la realizacin de este trabajo de grado que se est ejecutando no se encontraron gran diversidad de antecedentes, sin embargo se hallaron algunos trabajos previamente realizados que nos pueden servir de gran ayuda para la elaboracin de nuestro trabajo de grado.

    Sergio Carmona Malatesta y Carmen Pedraza Cornejo Revisin del Ensayo de Traccin por Hendimiento Departamento de Obras Civiles, Universidad Tcnica Federico Santa Mara Valparaso (Chile)

    En este trabajo de investigacin, Inicialmente, se estimo que la resistencia del

    concreto, obtenida por medio de diferentes ensayos era una propiedad independiente

    del tamao, nicamente relacionada con la intrnseca del material.

    Dos ejemplos de estas aproximaciones son el modulo de rotura, medido a travs de

    los ensayos de flexin en 3 o 4 puntos (ASTM C293 y ASTM C78) y la resistencia a

    traccin por hendimiento determinada por medio del ensayo Brasileo (ASTM C496).

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    3 | P g i n a

    Esta suposicin es bsicamente cierta para materiales elasto-fragiles, definidos

    como aquellos que permanecen elsticos hasta el punto en que la tensin aplicada

    alcanza la resistencia a traccin y se produce una rotura violenta o catastrfica. En los

    materiales cuasi-frgiles como el concreto, este mecanismo de falla no es vlido y el

    esfuerzo de rotura depende del tamao.

    Por otra parte, la ecuacin para calcular la resistencia a traccin por hendimiento

    dada por las normas no refleja las condiciones reales en las cuales se efecta el

    ensayo debido a que suponen que la carga se aplica sobre lneas diametralmente

    opuesta y no sobre una zona de ancho finito.

    En este trabajo se presento parte de una extensa campaa experimental en la que

    se estudio el efecto del tamao y el efecto del ancho de la zona de carga sobre la

    resistencia a traccin determinada por medio del ensayo de hendimiento.

    Modificando levemente la configuracin del ensayo y haciendo un ajuste en la

    ecuacin del clculo de la resistencia, se obtuvieron valores de la resistencia

    independientes del tamao en el rango de dimetros estudiados.

    Debido a la dificultad que existe en la ejecucin del ensayo de traccin directa para

    caracterizar la resistencia a traccin del concreto, actualmente se utilizan mtodos que

    permiten determinar esa propiedad en forma indirecta. Uno de estos mtodos, el

    ensayo de hendimiento se usa ampliamente por su facilidad de ejecucin, por la

    posibilidad de determinarse sobre probetas cbicas o cilndricas moldeadas con

    concreto fresco y porque tambin se pueden ensayar testigos del concreto endurecido.

    No obstante, cuando se analizaron los resultados obtenidos con probetas e distintos

    tamaos se observo que la resistencia depende del tamao de la probeta.

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    4 | P g i n a

    Por otra parte, los valores de la resistencia calculados con la ecuacin propuesta por

    las normas vigentes no reflejan las condiciones reales de ejecucin del ensayo,

    sobreestimando la resistencia a traccin del material.

    A partir de los resultados de una extensa campaa experimental se propuso

    modificar levemente la configuracin del ensayo de traccin por hendimiento, lo que

    permite obtener resultados de la resistencia no afectados por efecto del tamao y se

    modifica la ecuacin del clculo de la resistencia tomando en cuenta el ancho de la

    zona sobre la que se aplica la carga.

    Guanipa Jos y Medina Cewin Equivalencia entre los ensayos de compresin, flexin pura y traccin indirecta en mezclas de concretos para pavimentos rgidos Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniera, Escuela de Ingeniera Civil 1999.

    Los concretos para vialidad en general poseen unos parmetros de funcionamiento

    diferentes a los de los concretos empleados en estructuras convencionales, estando su

    clasificacin y diseo basados en el modulo de rotura a flexin.

    Existe una correlacin de tipo general entredicho modulo y la raz cuadrada de la

    resistencia a la compresin, la cual ser punto de origen a la resolucin de nuestro

    problema, con la inclusin a su vez de valores de traccin indirecta, trataremos

    entonces, de relacionar estos tipos de solicitaciones, ya que en si vienen a ser los

    principales indicadores del aceptable o no rendimiento estructural de este tipo de

    concreto.

    Es en esta forma como se plantea la expectativa de determinar los grficos y

    ecuaciones necesarias con la que se puedan generar relaciones directas entre valores

    especficos correspondientes a los tres tipos de solicitaciones ya nombrados.

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    5 | P g i n a

    Los resultados generados en este trabajo experimental, tendern a buscar a

    eficiencia del control de calidad del concreto utilizado en la fabricacin de pavimentos

    rgidos, tanto en obra como en planta, debido a que la toma y ensayos de los cilindros a

    compresin es practica rpida en contraste con el ensayo de flexin y el de traccin

    indirecta, y es aqu, donde radicara el principal uso de los aspectos tericos prcticos

    que aportara en si este trabajo especial de grado.

    Este trabajo se realizo con el objetivo de obtener las posibles correlaciones de las

    solicitaciones bsicas que actan sobre los pavimentos rgidos, siendo estos; la

    resistencia a la compresin axial, flexin pura y traccin indirecta. El anlisis se centro

    en establecer en lo posible la determinacin de grficos y ecuaciones que permitan

    correlacionar los valores del modulo de rotura y el esfuerzo a traccin indirecto a travs

    de la resistencia a la compresin, por ser este parmetro de aceptacin estructural, el

    ms factible de obtener debido a si rigidez y sencillez de evaluacin en el laboratorio.

    Para este estudio se evaluaron 120 probetas distribuidas en 40 cilindros para

    ensayo a compresin, 40 cilindros para ensayo a traccin indirecta y 40 viguetas para el

    ensayo de flexin.

    La mezcla utilizada fue mezcla para pavimentos rgidos 0.35 valor que hace referencia a su aproximado modulo de rotura, ya que el diseo y clasificacin de los

    pavimentos depende de dicho valor. Las edades de ensayo fueron de (3), (7) y (28)

    das, los cuales se utilizaron para generar los grficos y ecuaciones ya mencionadas

    que permitieron determinar una relacin determinada entre estos tres tipos de ensayos

    en cuestin.

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    6 | P g i n a

    Del anlisis realizado se obtuvieron las expresiones de correlacin de MR vs RC y TR vs RC, con un coeficiente de correlacin R2 muy prximo a la unidad lo que indica que existe una equivalencia significativa entre las variables. La determinacin de las

    ecuaciones que expresan la relacin entre estas solicitaciones, se basa una expresin

    potencial de forma, Y=C.X.b

    Los resultados obtenidos se mantuvieron dentro de los mismos criterios de

    aceptacin de estudios realizados por otros autores, los cuales han servido como base

    para la realizacin de este trabajo.

    Los Trabajos de Grado que se mencionaron anteriormente contribuyen en la

    ejecucin de esta investigacin debido a que fueron consideradas las fases de la

    metodologa, como una gua en las actividades que se desarrollaron, as mismo se

    tomaron las fuentes bibliogrficas consultadas, para efectos de la estructuracin del

    marco terico.

    2.3. FUNDAMENTOS TERICOS.

    2.3.1 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS.

    La terminologa aplicada a la realizacin de este ensayo es amplia y numerosa, su

    conocimiento es de gran importancia para que el lector pueda entender con mayor

    facilidad el clculo y la realizacin del ensayo a Traccin.

    DERECHOS

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    7 | P g i n a

    2.3.1.1. CONCRETO ESTRUCTURAL.

    El CONCRETO, tambin denominado hormign, es un material artificial, creado de materiales comunes: piedra, arena y cemento, de gran resistencia a la compresin, pero

    muy poca a la tensin. Es el material estructural ms usado en el pas para

    construccin de estructuras de edificios de oficinas y vivienda y puentes.

    El concreto es un material muy durable, resistente al fuego y a la intemperie; muy

    verstil, y puede adoptar cualquier forma, dependiendo de la formaleta usada. Posee

    una resistencia a la compresin buena, con valores tpicos en el pas entre 210 y 350

    kgf/cm2 (21-35 Mpa). Sin embargo, se producen actualmente concretos de alta

    resistencia con valores de resistencia hasta de 1200 kgf/cm2 (120 Mpa).

    Tambin tiene desventajas, como su poca resistencia a la traccin,

    aproximadamente la dcima parte de la de compresin y tal vez su peso. Adems, sus

    propiedades mecnicas pueden ser muy variables, ya que dependen de la calidad, la

    dosificacin de los materiales, del proceso de produccin, transporte, colocacin y

    curado.

    La fisuracin por traccin del concreto se presenta en casi todos los miembros de

    concreto reforzado a flexin, excepto en aquellos que estn poco cargados o los que

    funcionan bsicamente a compresin. La ausencia de fisuras tambin se da en las

    estructuras de concreto pre-esforzado, en las cuales se mantiene un estado

    controlado de esfuerzos internos de compresin, o pequeos de traccin, con el fin de

    contrarrestar los esfuerzos de tensin producidos por las cargas externas.

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    La deficiente resistencia a tensin del concreto simple dificulta su uso como material

    en vigas o elementos a flexin. Es necesario combinarlo con acero que tiene alta

    resistencia a la tensin, dando origen al concreto reforzado (con varillas) y al concreto

    pre-esforzado, que introduce esfuerzos de compresin que contrarrestan los esfuerzos

    de tensin (traccin) en las secciones donde se presentan.

    2.3.1.2. COMPOSICIN DEL CONCRETO SIMPLE.

    El concreto se elabora con arena y grava (agregado grueso) que constituyen entre el 70 y 75 por ciento del volumen y una pasta cementante endurecida formada por

    cemento hidrulico con agua, que con los vacos forman el resto. Usualmente, se

    agregan aditivos para facilitar su trabajabilidad o afectar las condiciones de su fraguado

    y contenido de vacos para mejorar la durabilidad.

    2.3.1.3. LA GRAVA.

    (Gravilla) vara en tamaos desde 5 mm hasta 50 mm para los concretos usados en

    edificaciones y puentes; en concretos especiales como los usados en presas de

    gravedad los tamaos pueden ser mayores. Requiere buena gradacin, resistencia al

    desgaste, durabilidad, superficies libres de impurezas. El tamao mximo est

    determinado por el proceso de construccin; especialmente influye la separacin del

    refuerzo y las dimensiones del elemento que se pretende construir. Este material es

    aquel que pasa el tamiz N3 y es retenido en el tamiz N 4.

    2.3.1.4. LA ARENA.

    Es el material granular que pasa el tamiz N4 y es retenido en el tamiz N200, y

    debe estar libre de impurezas, especialmente orgnicas.

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    1.3.1.5. EL CEMENTO.

    Suministra las propiedades adhesivas y cohesivas a la pasta. Se usa el cemento

    hidrulico tipo Portland. Para su hidratacin requiere cerca del 25% de agua. Sin

    embargo para mejorar la movilidad del cemento dentro de la pasta se requiere un

    porcentaje adicional del 10 al 15 %. La relacin agua-cemento (a/c) mnima es de 0,35;

    en la prctica es mayor para darle trabajabilidad a la mezcla de concreto. La relacin

    a/c es uno de los parmetros que ms afecta la resistencia del concreto, pues a medida

    que aumenta, aumentan los poros en la masa y por ende disminuye la resistencia.

    2.3.1.6. EL AGUA.

    De la mezcla debe ser limpia y libre de impurezas y en general debe ser potable. El

    proceso de hidratacin genera calor, que produce aumento de temperatura en la

    mezcla y expansin volumtrica y que debe controlarse sobre todo en vaciados

    masivos. Con el fin de controlar el exceso de agua en la mezcla, necesario para facilitar

    la trabajabilidad del concreto fresco, la tecnologa moderna del concreto, facilita los

    aditivos plastificantes, los cuales adems de facilitar el proceso constructivo, permiten

    obtener concretos de resistencia ms uniforme.

    2.3.1.7. MODULO DE ROPTURA

    La resistencia a flexin del concreto, denominada Mdulo de Ruptura (fR) se evala mediante el ensayo a flexin de viguetas de concreto simple de 50 cm de longitud y

    seccin cuadrada de 15 cm de lado, con cargas aplicadas en los tercios de la luz. Este

    parmetro es usado para controlar el diseo de pavimentos de concreto. La norma

    NSR-98 sugiere un valor de 2 (kg/cm2).

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    2.3.1.8. MODULO DE ELASTICIDAD.

    Es la pendiente de la parte inicial de la curva esfuerzo-deformacin unitaria del

    concreto y aumenta con la resistencia del concreto a compresin. Se usa normalmente

    el denominado mdulo secante, que se obtiene de la pendiente de la recta que une el

    origen de la curva de esfuerzos vs. deformacin unitaria del concreto, con un punto

    correspondiente a un esfuerzo de 0,45 f c. Esta propiedad del concreto es muy

    importante para la prediccin de las deflexiones producidas por cargas de corta

    duracin en los elementos a flexin. Aunque es un valor que es variable segn la

    resistencia del concreto a compresin, su valor puede asumirse como 200000 kg/cm2,

    para muchos casos en que no sea necesaria demasiada precisin. La NSR-98 sugiere

    un expresin para su clculo de: Ec = 12500 (kg/cm2).

    2.3.1.9. ENSAYO A TRACCION.

    El ensayo de traccin de un material consiste en someter a una probeta normalizada

    realizada con dicho material a un esfuerzo axial de traccin creciente hasta que se

    produce la rotura de la probeta. En un ensayo de traccin pueden determinarse

    diversas caractersticas de los materiales elsticos.

    2.3.1.10. ELASTICIDAD.

    La Elasticidad es la propiedad de un material en virtud de la cual las deformaciones

    causadas por la aplicacin de una fuerza desaparecen cuando cesa la accin de la

    fuerza.

    2.3.1.11. PLASTICIDAD.

    La plasticidad es aquella propiedad que permite al material soportar una

    deformacin permanente sin fracturarse.

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    2.3.1.12. RESISTENCIA DEL CONCRETO.

    La resistencia a la compresin se puede definir como la mxima resistencia medida

    de un espcimen de concret o de mortero a la carga axial. Generalmente se expresa

    en kilogramos por centmetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 das se le designe

    con el smbolo f c. Para determinar la resistencia a la compresin, se realizan pruebas

    especmenes de mortero de concreto; en los Estados Unidos, a menos de que se

    especifique de otra manera, los ensayos a compresin de mortero se realizan sobre

    cubos de 5 cm. En tanto que los ensayos a compresin del concreto se efectan sobre

    cilindros que miden 15 cm de dimetro y 30 cm de altura.

    La resistencia del concreto a la compresin es una propiedad fsica fundamental, y

    es frecuentemente empleada en los clculos para diseo de puente, de edificios y otras

    estructuras. El concreto de uso generalizado tiene una resistencia a la compresin entre

    210 y 350 Kg/cm2. Un concreto de alta resistencia tiene una resistencia a la

    compresin de cuando menos 420 kg/cm cuadrado. Resistencia de 1,400 kg/cm

    cuadrado se ha llegado a utilizar en aplicaciones de construccin.

    La resistencia a la flexin del concreto se utiliza generalmente al disear pavimentos

    y otras losas sobre el terreno. La resistencia a la compresin se puede utilizar como

    ndice de la resistencia a la flexin, una vez que entre ellas se ha establecido la relacin

    emprica para los materiales y el tamao del elemento en cuestin.

    La resistencia a la flexin, tambin llamada modulo de ruptura, para un concreto de

    peso normal se aproxima a menudo de1.99 a 2.65 veces el valor de la raz cuadrada de

    la resistencia a la compresin.

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    12 | P g i n a

    El valor de la resistencia a la tensin del concreto es aproximadamente de 8% a

    12% de su resistencia a compresin y a menudo se estima como 1.33 a 1.99 veces la

    raz cuadrada de la resistencia a compresin.

    La resistencia a la torsin para el concreto est relacionada con l modulo de

    ruptura y con las dimensiones del elemento de concreto.

    La resistencia al cortante del concreto puede variar desde el 35% al 80% de la

    resistencia a compresin. La correlacin existe entre la resistencia a la compresin y

    resistencia a flexin, tensin, torsin, y cortante, de acuerdo a los componentes del

    concreto y al medio ambiente en que se encuentre.

    Los principales factores que afectan a la resistencia son la relacin Agua Cemento

    y la edad, o el grado a que haya progresado la hidratacin. Estos factores tambin

    afectan a la resistencia a flexin y a tensin, as como a la adherencia del concreto con

    el acero.

    Las relaciones Edad Resistencia a compresin. Cuando se requiera de valores

    ms precisos para el concreto se debern desarrollar curvas para los materiales

    especficos y para las proporciones de mezclado que se utilicen en el trabajo.

    Para una trabajabilidad y una cantidad de cemento dado, el concreto con aire

    incluido necesita menos agua de mezclado que el concreto sin aire incluido.

    La menor relacin Agua Cemento que es posible lograr en un concreto con aire

    incluido tiende a compensar las resistencias mnimas inferiores del concreto con aire

    incluido, particularmente en mezclas con contenidos de cemento pobres e intermedios.

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    2.3.1.13. RESISTENCIA A LA TRACCION.

    La resistencia a la traccin posee una dispersin sensiblemente mayor que la

    compresin. Esta propiedad resistente puede determinarse por diferentes

    procedimientos normalizados: ensayos a flexin de muestras prismticas con cargas a

    los tercios del tramo (CCCA: con 6; COVENIN 324), el mismo tipo de probetas, pero

    con carga en el centro del tramo (CCCA: con 7; COVENIN 343) o por el ensayo de

    traccin indirecta utilizando probetas cilndricas (CCCA: con 5; COVENIN 34).

    2.3.1.13.1. TIPOS DE ENSAYOS.

    1) Flexotracion Carga en los tercios o en el centro

    2) Traccin indirecta

    3) Traccin directa

    2.3.1.14. RESISTENCIA A LA TRACCION POR FLEXION.

    Los mtodos de ensayos por ruptura a la flexin son: a) Con la aplicacin de la

    carga en el centro del tramo libre, entre los dos apoyos de una probeta prismtica

    (Norma COVENIN 343), b) Con la carga aplicada en cada uno de los tercios de ese

    tramo (Norma COVENIN 342), condiciones que garantizan que la probeta se rompa por

    el tercio central, donde el momento es mximo y constante, y la tensin de corte es

    nula.

    Suponiendo una distribucin lineal de tensiones en la seccin, la tensin de rotura

    por flexin es directamente proporcional al momento mximo aplicado e inversamente

    proporcional a I/c, donde I es el momento de inercia y c la mitad de la altura de la seccin. De ah el nombre de modulo de rotura.

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    14 | P g i n a

    2.3.1.15. RESISTENCIA A LA TRACCION INDIRECTA.

    Tambin se lleva a cabo el ensayo indirecto, por compresin aplicada a una probeta

    cilndrica en dos generatrices opuestas, conocido como el ensayo brasileo. Con este

    ensayo se obtiene valores menores que con los otros y las dispersiones son mayores,

    pero es de gran sencillez de ejecucin. Esta descrito en la Norma COVENIN 341,

    Mtodo de ensayo para determinar la resistencia a traccin indirecta del concreto,

    usando probetas cilndricas.

    2.3.1.16. RESISTENCIA LA TRACCION DIRECTA.

    Hay un ensayo de traccin pura, cada vez en menor uso, que emplea una probeta

    con una zona central estrangulada casi en forma de nmero ocho y cuyos resultados

    son similares a los del ensayo brasileo, pero con grandes dispersiones. Esto, a su vez,

    debido a la escasa resistencia del material a la traccin y a los problemas de agarre de

    las mordazas, as como la imposibilidad prctica de mantener la alineacin del eje de

    aplicacin de las cargas.

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    15 | P g i n a

    2.3.1.17. SISTEMA DE VARIABLE E INDICADORES.

    2.3.1.17.1. Variable: Concreto Resistencia 250 kg/cm2

    Definicin Conceptual: El concreto de resistencia 250 kg/cm2 es aquel que se obtiene mediante la dosificacin de materiales inertes los cuales son la piedra y arena,

    unidos atreves de una mezcla portosa definida por el cemento portland y agua, donde

    segn por dosificacin preestablecidas para un m3 se mezclara 8 sacos de cemento,

    0.60% de piedra y 0.40% de arena

    Definicin Operacional: La evaluacin del concreto se est realizando con la finalidad de obtener la garanta que nos pueden dar los diferentes componentes a largo plazo y

    cuantificar el porcentaje de materiales usados para la elaboracin del concreto.

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    16 | P g i n a

    2.3.1.17.2. Cuadro de variables

    OBJETIVOS VARIABLE DIMENSIONES INDICADORES Elaborar concreto de Resistencia de 250 kg/cm2 a la compresin.

    Concreto de Resistencia 250 kg/cm2 a la compresin.

    Dosificacin

    de los materiales de la mezcla

    Ensayo de Resistencia a la Compresin

    Determinar el valor del Esfuerzo de Traccin a diferentes edades.

    CO

    NC

    RET

    O D

    E R

    ESIS

    TEN

    CIA

    D

    E 25

    0 K

    G/C

    M2

    A L

    A

    CO

    MPR

    ESIO

    N

    Relacin cuantitativa

    Dimensiones de la viga de prueba a Traccin

    Ensayo a la Flexin

    Establecer la relacin cuantitativa entre el esfuerzo de compresin y traccin, a diferentes edades

    Relacin cuantitativa

    Evaluacin

    de graficas Evaluacin

    de resultados

    Determinar el mximo valor del esfuerzo a Traccin

    Carga mxima

    Evaluacin de graficas

    Evaluacin

    de resultados

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    17 | P g i n a

    Estos cuadrados de Dosificacin se obtuvieron por medio de Ingeniero Jairo Nava.

    DOSIFICACION DE CONCRETOS

    Mxima cantidad

    de agua por cemento

    Mxima cantidad de agua por m3

    Resistencia

    a los 28 das

    Uso

    permitidos

    Saco de cemento por m3 como min

    Agregado

    finos (latas)

    Agregado

    grueso (latas) Litros Latas Litros Latas

    1:3:6 80kg/cm2

    Relleno-concreto pobre-Brocales-Aceras-Cunetas

    5

    24

    47

    36

    2

    193

    10

    1:2,5:5

    120kg/cm2

    Las anteriores-Todas las acciones-Pequeas-Pavimento

    6

    23

    46

    26

    11/2

    156

    9

    1:2.4

    150kg/cm2

    Todo uso

    7

    22

    44

    22

    11/4

    154

    9

    1:2:4

    180kg/cm2

    Todo uso

    8

    25

    50

    18

    1

    138

    8

    1:2:3

    210kg/cm2

    Todo uso

    9

    28

    47

    15

    0.80

    132

    7.5

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    Concreto

    Mezcladora de 3

    pies cbicos

    Mezcladora de 6

    pies cbicos

    Mezcladora de 11

    pies cbicos

    Mezcladora de 16

    pies cbicos

    1:3:6 80kg/cm2

    saco de cemento 4,5 latas de granzn 2,5 latas de arena

    1 saco de cemento 3 latas de granzn 5 latas de arena

    2 sacos de cemento

    10 latas de granzn

    10 latas de arena

    3 sacos de cemento

    27 latas de granzn

    15 latas de arena

    1:2,5:5 120kg/cm2

    saco de cemento 4 latas de granzn 2 latas de arena

    1 saco de cemento

    7,5 latas de granzn

    4 latas de arena

    2 sacos de cemento

    15 latas de granzn

    8 latas de arena

    3 sacos de cemento

    23 latas de granzn

    12 latas de arena

    1:2.4 150kg/cm2

    saco de cemento 3 latas de granzn 1 1/2 latas de arena

    1 saco de cemento

    6,25 latas de granzn

    3 latas de arena

    2 sacos de cemento

    13 latas de granzn

    6 latas de arena

    3 sacos de cemento

    19 latas de granzn

    9 latas de arena

    1:2:4 180kg/cm2

    saco de cemento 3 latas de granzn 1 1/2 latas de arena

    1 saco de cemento

    6,25 latas de granzn

    3 latas de arena

    2 sacos de cemento

    13 latas de granzn

    6 latas de arena

    3 sacos de cemento

    19 latas de granzn

    9 latas de arena

    1:2:3 210kg/cm2

    saco de cemento 2,5 latas de granzn 1 1/2 latas de arena

    1 saco de cemento 5 latas de granzn 3 latas de arena

    2 sacos de cemento

    10 latas de granzn

    6 latas de arena

    3 sacos de cemento

    15 latas de granzn

    9 latas de arena

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    19 | P g i n a

    DOSIFICACION PARA TERCEOS

    Fc= kg/cm2 a

    los 28 das

    Mezcladora de 3 pie3 = 0.085m3

    Mezcladora de 6 pie3 = 0.170m3

    Mezcladora de 9 pie3 = 0.255m3

    Mezcladora de 11 pie3 = 0.312m3

    Mezcladora de 16 pie3 = 0.510m3

    80

    1 saco de cemento 7 latas de granzn

    1 lata de agua (18lts)

    1 saco de cemento

    12 latas de granzn

    2 latas de agua

    saco de cemento

    18 latas de granzn

    2 3/4 latas de agua

    2 sacos de cemento

    24 latas de granzn

    3 latas de agua

    3 sacos de cemento

    38 latas de granzn

    6 latas de agua

    120

    1 saco de cemento 6 latas de granzn

    14 lata de agua

    1 saco de cemento

    12 latas de granzn

    1 latas de agua

    1 saco de cemento

    18 latas de granzn

    2 latas de agua

    2 sacos de cemento

    24 latas de granzn

    3 latas de agua

    3 sacos de cemento

    36 latas de granzn

    5 latas de agua

    150 No debe usarse

    1 saco de cemento

    3 lata de arena

    6 latas de granzn

    1 latas de agua

    1 sacos de cemento

    5 latas de arena9 latas de granzn

    2 latas de agua

    2 sacos de cemento

    7 latas de arena 12 latas de

    granzn 3 latas de agua

    3 sacos de cemento

    10latas de arena

    18 latas de granzn

    4 latas de agua

    180

    No debe usarse

    1 saco de cemento 3 latas de

    arena 5 latas de

    granzn 1 latas de

    agua

    1 sacos de cemento

    4 latas de arena

    8 latas de granzn

    2 latas de agua

    2 sacos de cemento

    8 latas de arena

    11 latas de granzn

    2 latas de agua

    3 sacos de cemento 9 latas de

    arena 17 latas de

    granzn 4 latas de agua

    210

    No debe usarse

    1 saco de cemento

    2 latas de arena

    5 latas de granzn

    1 latas de agua

    1 sacos de cemento

    4 latas de arena7 latas de

    granzn 1 latas de

    agua

    2 sacos de cemento

    6 latas de arena 10 latas de

    granzn 2 latas de

    agua

    3 sacos de cemento

    8,6 latas e arena

    18 latas de granzn

    3 latas de agua

    250

    No debe usarse

    1 saco de cemento

    2 latas de arena

    4 latas de granzn

    1 1/8 latas de agua

    1 sacos de cemento

    3 latas de arena

    6 latas de granzn

    1 5/8 latas de agua

    2 sacos e cemento

    5 latas de arena

    98 latas de granzn

    2 latas de agua

    3 sacos de cementos 8 latas de

    arena 154 latas de

    granzn 3 latas de

    agua

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  • CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

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    2 | P g i n a

    3.1. MARCO METODOLOGICO.

    3.1.1. TIPO DE INVESTIGACION.

    La presente investigacin es de tipo descriptiva, ya que su objetivo se

    fundamenta en la elaboracin y anlisis de curvas de correlacin de Resistencia a la

    Compresin de 250kg/cm2 VS. La Resistencia a la Traccin, de 250 kgcm2 a la

    Compresin para un concreto elaborado en el laboratorio de la GEOTECNIA C.A

    ubicada en Maracaibo, Estado Zulia.

    Arias (1999) determina que las investigaciones del tipo descriptivas consisten en

    la caracterizacin de un hecho, fenmeno o grupo, con el fin de establecer su estructura

    o comportamiento.

    Bavaresco (2001), expresa que las investigaciones descriptivas van en la

    bsqueda de aquellos aspectos que se desean conocer y de los que se pueden obtener

    respuesta.

    De acuerdo con Tamayo y Tamayo (1999) los estudios descriptivos miden y

    evalan diversos aspectos, dimensiones y componentes de fenmenos a investigar,

    trabaja sobre realidades de hechos, y su caracterstica fundamentales es la de

    presentar una interpretacin correcta. En un estudio descriptivo se selecciona una serie

    de cuestiones y se mide cada una de ellas independientemente, para as describir lo

    que se investiga.

    Segn Sellriz (1980) La Investigacin Correlacional es un tipo de estudio

    descriptivo que tiene como finalidad determinar el grado de relacin o asociacin no

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    3 | P g i n a

    causal existente entre dos o ms variables. Se caracterizan porque primero se

    miden las variables y luego mediante pruebas de hiptesis correlacinales y la

    aplicacin de

    Tcnicas estadsticas, se estima la correlacin. Aunque la investigacin correlacional no

    establece de forma directa relaciones causales, pueden aportar indicios sobre las

    posibles causas de un fenmeno. Este tipo de investigacin descriptiva busca

    determinar el grado de relacin existente entre las variables

    En este caso las variables que se van a correlacionar son el Esfuerzo a la

    Traccin vs Esfuerzo a la Compresin.

    3.1.2. DISEO DE LA INVESTIGACION.

    La investigacin experimental consiste en la manipulacin de una variable

    experimental no comprobada, en condiciones rigurosamente controladas, con el fin de

    describir de qu modo o por qu causa se produce una situacin o acontecimiento en

    particular.

    Este tipo de investigacin se puede clasificar, como un estudio experimental con base

    documental debido a que los procesos de elaboracin de las probetas y ejecucin de los

    ensayos realizados en el laboratorio de GEOTECNIA.CA, de igual modo el anlisis incluir las

    comparaciones pertinentes en bases a documentos, normas e investigaciones realizados

    anteriormente. Segn el Manual de tcnica de la investigacin educacional de Debold B. Van

    Dalen y William J. Meyer (1956).

    3.1.3. TECNICAS Y RECOLECCION DE DATOS.

    Los procedimientos para la recoleccin de datos, conforman el medio a travs del cual se obtiene la informacin que se necesita para poder lograr los objetivos

    planteados en esta investigacin.

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    4 | P g i n a

    Para la recaudacin de informacin de este trabajo, se eligieron aquellos que al

    juicio del investigador y de acuerdo al problema especificado, ayudaron al producto de

    los objetivos y conseguir la informacin necesaria.

    Las tcnicas planteadas que se utilizaron se mencionaran a continuacin:

    3.1.3.1. OBSERVACION DOCUMENTAL.

    La investigacin documental se caracteriza por el empleo predominante de

    registros grficos y sonoros como fuentes de informacin. Generalmente se le identifica

    con el manejo de mensajes registrados en la forma de manuscritos e impresos, por lo

    que se le asocia normalmente con la investigacin archivstica y bibliogrfica. El

    concepto de documento, sin embrago, es ms amplio. Cubre, por ejemplo:

    micropelculas, microfichas, diapositivas, planos, discos, cintas y pelculas. (-Gua para

    la Investigacin Documental, Mara Velia Montemayor, Mara Cosuelo Garca, Yolanda

    Garza. Ed. Trillas)

    Para la elaboracin de este trabajo de grado se aplico la tcnica de observacin

    documental, debido a que se estudiaron especificaciones encontradas en las NORMAS

    COVENIN y en libros referentes de concreto, (NORMA VENEZOLANA CONCRETO,

    ELABORACION Y CURADO DE PROBETAS EN EL LABORATORIO PARA ENSAYOS

    A FLEXION, 344:2002, 354:2001) y ( NORMA VENEZOLANA CONCRETO,

    DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA FLEXION EN VIGAS SIMPLEMENTE

    APOYADAS CARGA EN EL CENTRO DEL TRAMO, 340:2004, 2972/1:1996, 2972-

    2:1997)

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    3.1.3.2. OBSERVACION DIRECTA.

    La observacin directa se caracteriza por la interrelacin que se da entre el

    investigador y los sujetos de los cuales se habrn de obtener ciertos datos. En

    ocasiones este mismo investigador adopta un papel en el (Manual de Tcnicas de la

    Investigacin para estudiantes de ciencias sociales, Aro Garza Mercado. El Colegio de

    Mxico.), contexto social para obtener informacin ms fidedigna que si lo hiciera desde

    fuera. Durante la elaboracin de este trabajo, se consum una observacin directa ya

    que en las instalaciones del laboratorio la elaboracin y los resultados de este trabajo

    de grado.

    3.1.4. POBLACION Y MUESTRA.

    3.1.4.1. POBLACION. Despus de haber comenzado con la realizacin de Captulo III, se debe destacar la poblacin sobre la que se va a realizar dicho trabajo de investigacin.

    La poblacin es el Conjunto formado por todos los valores posibles que puede

    tomar la variable a estudiar.

    La poblacin es la totalidad de un fenmeno de estudio, incluye la totalidad

    de unidades de anlisis o entidades de poblacin que integran dicho fenmeno y que

    debe cuantificarse para un determinado estudio integrando un conjunto N de entidades

    que participan en una determinada caracterstica, y se le denomina poblacin por

    constituir la totalidad del fenmeno adscrito a un estudio o investigacin (Mario Tamayo

    y Tamayo, 2004, Pg. 176).

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    La poblacin para nuestro trabajo de investigacin est conformada por las

    diferentes dosificaciones que se pueden lograr con el cemento en la elaboracin de los

    concretos para obtener diferentes resistencias tanto a la compresin como a traccin.

    Dichas dosificaciones se obtienen por la relacin de los diferentes materiales que

    conforman la elaboracin del concreto como los son: Cemento, Agua, Grava y Arena.

    3.1.4.2. MUESTRA. Una muestra es un subconjunto de elementos de una poblacin. Para extraer conclusiones validas e imparciales referidas a todos los elementos de la

    poblacin a partir de la observacin de slo unos pocos elementos, es necesario, que la

    muestra utilizada sea representativa de la poblacin; esto se consigue mediante las

    tcnicas de muestreo.

    Tomando en cuenta la definicin de lo que es la muestra llegamos a la

    conclusin que la muestra para nuestro trabajo es la dosificacin de 250kg/cm2, de la Resistencia a la compresin del concreto con la que vamos a trabajar en especifico.

    Bibliografa.-Gua para la Investigacin Documental, Mara Velia Montemayor, Mara

    Cosuelo Garca, Yolanda Garza. Ed. Trillas

    3.1.5. FASES DE LA INVESTIGACION. Para la realizacin de este trabajo de grado como lo es la EVALUACION DEL

    CONCRETO DE RESISTENCIA DE 250 KG/CM2 A COMPRESION, CUANDO ES

    SOMETIDO A ESFUERZO DE TRACCION se plantearon los diferentes metodologas

    que se muestran a continuacin en la siguiente tabla, en donde para cada objetivo

    especifico trazado en nuestro trabajo se indican las fases que hicieron viable su

    cumplimiento.

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    FASE 1

    Elaborar concreto de resistencia de 250 kg/cm2 a la compresin.

    ACTIVIDADES METODOLOGIA

    1. Recopilacin de la informacin

    - Revisin de libros, trabajos ya

    publicados y artculos de Internet con la

    finalidad de recaudar informacin acerca

    de cmo pueden trabajar el concreto de

    resistencia 250 kg/cm2 a la compresin.

    2.Pasos a seguir para la

    elaboracin de la mezcla

    - Orientacin por parte del Ing

    - Preparacin de los materiales con que

    se va a realizar la mezcla

    - Clculos de la cantidades para realizar la

    mezcla

    3. Realizacin de los cilindros para

    ensayarlos a la compresin

    - Elaboracin de la mezcla

    - Ensayo de los cilindros realizados

    - Obtencin de resultados

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    FASE 2

    Determinar el valor del esfuerzo de traccin, a diferentes edades

    ACTIVIDADES METODOLOGIA

    1. Determinacin de la cantidad de

    materiales para la realizacin de las

    viguetas

    - Calculo de la cantidad de agua,

    cemento, arena y piedras para la

    elaboracin de la mezcla para las viguetas

    2. Identificacin de los pasos a

    seguir para la evaluacin de la

    viguetas y la realizacin del ensayo a

    la flexin

    - Se realizan el ensayo a flexin para

    determinar la carga mxima

    - Se obtienen los resultados para

    posteriormente proceder a realizar la

    relacin entre ambos esfuerzos

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    FASE 3

    Establecer la relacin cuantitativa entre el esfuerzo de compresin y traccin, a

    diferentes edades.

    ACTIVIDADES METODOLOGIA

    1. Recopilacin de Informacin

    - Revisin de las normas COVENIN

    344:2002,354:2001,340:2004,2972/1:1996

    y 2972-2:1997 para obtener informacin

    de cmo se deben realizar los ensayos

    2. Detallar el comportamiento del

    elemento a estudiar

    - Observar de que manera acta el cuerpo

    y la diferencia que exista entre ambos

    esfuerzos

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    FASE 4

    Determinar el mximo valor de esfuerzo a traccin.

    ACTIVIDADES METODOLOGIA

    1. Recopilacin de Informacin

    - Revisin de las normas COVENIN

    344:2002,354:2001,340:2004,2972/1:1996

    y 2972-2:1997 para obtener informacin

    de cmo se deben realizar los ensayos

    2. Detallar el comportamiento del

    elemento a estudiar

    - Observar de que manera acta el cuerpo

    y la diferencia que exista entre ambos

    esfuerzos

    3. Visualizar el comportamiento de

    los resultados obtenidos

    - Por medio de graficas observar la

    actuacin del esfuerzo logrado de las

    vigas a diferentes edades.

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  • CAPITULO IV ANALISIS E INTERPRETACION DE

    RESULTADOS

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    2 | P g i n a

    4.1. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS PROCEDIMIENTOS Para la elaboracin de este trabajo se siguieron las pautas que describiremos a

    continuacin con su respectivo orden con que fueron ejecutadas:

    a) Identificacin del problema de estudio.

    b) Definicin de los objetivos en cuanto a su alcance y contenido, tanto en forma

    general como especfica.

    c) Justificacin del desarrollo del trabajo de investigacin, en funcin de sus

    beneficios y aportes a la ciencia y a la comunidad, as como su delimitacin en

    cuanto al tiempo, espacio y contenido terico de la misma.

    d) Revisin y seleccin de trabajos antecedentes al presente trabajo, as como los

    fundamentos tericos que sustentaron el mismo.

    e) Definicin del mapa de variables estableciendo para ello, dimensiones,

    indicadores y unidad de medidas.

    f) Diseo de la etapa experimental basada en la aplicacin de ensayos, definiendo

    las caractersticas, tipos y nmeros de probetas cilndricas a ensayar, segn los

    lineamientos fijados por las Normas Venezolanas COVENIN 2003-2004.

    g) Adquisicin del material correspondiente a la elaboracin de los cilindros y

    probetas de concreto.

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    h) Elaboracin de 6 cilindros de concreto para la comprobacin de la resistencia a

    la compresin de 250 kg/cm2. Siguiendo para su preparacin y toma, los

    lineamientos establecidos por el Mtodo para la Elaboracin de Cilindros de

    Concreto de las Normas COVENIN 2003. Cdigo 0338-03.

    i) Aplicacin del Mtodo para la Elaboracin, Curado y Ensayo a Compresin de

    Cilindros de Concreto, segn COVENIN 2003. Cdigo 0338-03.

    j) Elaboracin de 60 probetas de concreto para ensayarlas a la flexin. Siguiendo

    la norma de Elaboracin y Curado de Probetas en el Laboratorio para Ensayos a

    Flexin Normas COVENIN 2004. Cdigo 0340-04.

    k) Ensayo segn la Norma Venezolana. Determinacin de la Resistencia a la

    Flexin en Vigas Simplemente Apoyadas Carga en el Centro del tramo. Normas

    COVENIN 2004. Cdigo 0343-04.

    l) Aplicacin de la frmula que correlaciona, la resistencia a la traccin para el

    concreto en estado endurecido, en funcin de su resistencia a la compresin

    axial.

    m) Toma y recoleccin de datos arrojados por los ensayos y frmulas aplicadas e

    interpretacin de los mismos.

    n) Diseo de conclusiones, as como las debidas recomendaciones.

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    4 | P g i n a

    Para el desarrollo y culminacin del presente trabajo de investigacin, se plante la necesidad de darle cumplimiento a los siguientes objetivos:

    1. Elaborar concreto de resistencia de 250 kg/cm2 a la compresin. Para ello se

    hicieron las respectivas pruebas de granulometra para encontrar la dosificacin

    exacta para la realizacin de dicho concreto. Siguiendo para su preparacin y

    toma, los lineamientos establecidos por el Mtodo para la Elaboracin de

    Cilindros de Concreto de las Normas COVENIN 2003. Cdigo 0338-03.

    2. Determinar el valor del esfuerzo de traccin que puede soportar el elemento de

    prueba. Con la aplicacin de la Norma de Determinacin de la Resistencia a la

    Flexin en Vigas Simplemente Apoyadas Carga en el Centro del tramo. Normas

    COVENIN 2004. Cdigo 0343-04.

    3. Establecer la relacin cuantitativa entre el esfuerzo de compresin y traccin,

    mediante la aplicacin de la frmula de correlacin de la resistencia a la traccin,

    en funcin de su resistencia a la compresin.

    4. Y por ltimo Determinar el valor mximo que puede llegar a soportar el elemento

    a estudiar el cual ser sometido a esfuerzo de traccin.

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    5 | P g i n a

    Como primer Objetivo Elaborar concreto de Resistencia 250 kg/cm2 a la compresin

    Para la aplicacin de los ensayos mencionados, fue preciso adquirir el material

    adecuado para tal fin, los cuales deban ser ensayados para determinar las

    caractersticas que certificaran su calidad, para ser usados en la mezcla de concreto.

    Posteriormente, dar inicio a la dosificacin de la mezcla, preparacin de la misma y

    aplicacin de los ensayos, dando as lugar a los valores a ser analizados.

    Los agregados empleados en la mezcla del concreto, estuvieron constituidos por

    una arena de Rio color marrn rojizo de tamao mximo de , provenientes del Rio

    Palmar va la culebra hacia la represa el Diluvio, ubicada en la ciudad de Maracaibo del

    Estado Zulia.

    Para determinar las propiedades y caractersticas de los agregados tanto gruesos

    como finos, les fueron aplicados los ensayos que hacen constar su calidad,

    acreditndolos o no para su uso en la mezcla del concreto, los mismos estn

    estipulados para tal fin en las Normas Venezolanas COVENIN, bajo diferentes nombres

    y cdigos segn el caso.

    Estos ensayos aplicados a los agregados tanto gruesos como finos, nos sirvieron

    para cumplir con las especificaciones para la aceptacin o rechazo de los mismos, para

    el concreto.

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    6 | P g i n a

    Procedimiento de los Ensayos aplicados a los agregados

    Granulometra para agregados gruesos y finos

    Para determinar la granulometra de los agregados tanto gruesos como finos, se

    procedi a tamizar los mismos, de acuerdo con la Norma Venezolana COVENIN, bajo el

    cdigo 0255, con el nombre Mtodo de ensayo para determinar la composicin

    granulomtrica de agregados finos y gruesos.

    Este ensayo consisti en la separacin de los agregados, con peso conocido y

    en estado seco, a travs de una serie de cedazos de aberturas progresivamente

    menores, en donde se les agitaba a mano durante el tiempo aproximado de 1 minuto,

    con el fin de determinar la distribucin de los tamaos de las partculas; segn los

    porcentajes pasantes de cada tamiz.

    (Ver Tabla N0 1 y N0 2. Anlisis Granulomtrico, Mtodo del Tamizado, para mayor

    informacin ver anexo tabla N0 1.1 y N0 2.1)

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    ANALISIS GLANULOMETRICO METODO DEL TAMIZADO

    TABLA NO 1.

    GRANULOMETRA DE LOS AGREGADOS (PIEDRA)

    TAMIZ PORCENTAJE DE PASANTE (%)

    1 99 (%) " 79,4 (%) " 18,2 (%) " 3,6 (%) " 0,8 (%) N4 0,8 (%) N8 0,8 (%)

    N10 N16 0,7 (%) N20 N30 0,6 (%) N40 N50 0,5 (%) N60 N80

    N100 0,4 (%) N200 0,4 (%)

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    8 | P g i n a

    TABLA NO 2. GRANULOMETRA DE LOS AGREGADOS (ARENA)

    TAMIZ PORCENTAJE DE PASANTE (%)

    " 94 (%) " 84 (%) " 68,6 (%) N4 56,5 (%) N8 39,4 (%)

    N10 N16 25,2 (%) N20 N30 14,5 (%) N40 N50 10,3 (%) N60 N80

    N100 6,7 (%) N200 5,4 (%)

    PASA 200

    Mdulo de finura

    El mdulo de finura se obtuvo como la suma de los porcentajes retenidos

    acumulados, (porcentaje ms grueso) de la muestra de agregado fino, dividida entre

    100. Los tamices utilizados para ello fueron: el # 100, # 50, # 30, # 16, # 8, # 4. El valor

    obtenido entonces, como mdulo de finura fue 4,47 %.

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    9 | P g i n a

    Tamao Mximo Nominal del agregado grueso

    El tamao mximo nominal del agregado grueso, se obtuvo mediante la abertura del

    tamiz de malla menor, a travs del cual pudo pasar como mnimo el 99 % del agregado,

    para ste caso, el valor obtenido fue 1.

    Pesos Unitarios Sueltos de agregados gruesos y finos

    Este mtodo de ensayo sirvi para determinar, el peso unitario de los agregados

    finos, gruesos o mezclados. El mismo se aplic segn las pautas reguladas por

    COVENIN bajo el nombre Mtodo de ensayo para determinar el peso unitario del

    agregado.

    Ensayo para determinar el peso especfico y la absorcin del agregado tanto grueso como fino

    Este mtodo de ensayo describe la determinacin del peso especfico aparente, a

    27 C y la absorcin del agregado fino. El peso especfico es la caracterstica que

    generalmente se usa, para el clculo del volumen que ocupa el agregado en el

    concreto. Segn COVENIN bajo el Mtodo de ensayo para determinar el peso

    especfico y la absorcin del agregado fino.

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    10 | P g i n a

    TABLA NO 3. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS/ARENA

    PROPIEDADES UNIDAD AGREGADOS / ARENA Mdulo de finura % 4,47

    Peso unitarios sueltos Kg/m3 1564

    Peso unitarios compactos Kg/m3 1793

    Pesos especficos Kg/m3 2534 Absorcin % 1,17

    TABLA NO 4. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS/GRAVA

    PROPIEDADES UNIDAD AGREGADOS / GRAVA Peso unitario suelto Kg/m3 1343 Peso unitario compacto Kg/m3 1451

    Peso especficos Kg/m3 2506 Absorcin % 2,02 Tamao mximo agregado Pulg 1

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    11 | P g i n a

    Cemento

    El cemento utilizado fue fabricado por la empresa CEMENTOS CATATUMBO, C.A y

    adquirido en la ferretera Cuatricentenario diagonal a los patrulleros, va los Bucares de

    la ciudad de Maracaibo. El mismo correspondi a un cemento Portland, tipo I.

    Cabe sealar que ste cemento, cumple con todas las especificaciones establecidas

    por la Norma Venezolana COVENIN referente a los cementos, por lo cual ha recibido la

    certificacin Norven.

    Agua

    Para el diseo de la mezcla de concreto, se utiliz agua potable tomada directamente

    desde la red de suministro de la ciudad de Maracaibo. Esta agua cumple con la norma

    venezolana COVENIN, referida a los requisitos del agua potable.

    (En la Tabla N0 5 se mencionan todos los factores que influyen en el diseo de la

    mezcla.)

    Para mayor informacin ver Tabla N0 5.1

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    12 | P g i n a

    TABLA N0 5

    MTODO DE DISEO DE LA ASOCIACIN VENEZOLANA DE PRODUCTORES DE CEMENTO

    (1) Resistencia proyectadas fc (28 das) 250 Kg/cm2(2) Relacin Agua - Cemento necesaria (Grafico) 0,57 (3) Cemento a Usarse CATATUMBO

    PORTLAND I

    (4) Arena a Usarse DE RIO (5) Piedra a Usarse PIDRA PICADA (6) Modulo de Finura de la Arena (MF) 4,47 (7) Peso Especifico de la Arena 2534 Kg/cm3

    (8) Peso Especifico de la Piedra 2506 Kg/cm3

    (9) Peso especifico del cemento 3150 Kg/cm3

    (10) Peso seco y compacto de la piedra 1451 Kg/cm3

    (11) Absorcin de la piedra 2,02 % (12) Bc = ((10) + (11) x (10)) /(8) 0,5907 m3

    (13) De las tablas resulta: b/bc 0,369 (14) b= (13) x (12) = 0,218 m3 (15) Agua requerida 220 Lts/m3

    (16) Cemento requerido; c= (15) / (2) 385,965 Kg/m3

    (17) Volumen del cemento = (16) / (9) 0,1225 m3 (18) Volumen absoluto del agua = (15) / 1000 0,22 m3 (19) Volumen absoluto de la pasta de cemento = (17) + (18) 0,3425 m3 (20) Volumen absoluto de los agregados = 1000 - (19) 0,6575 m3 (21) Volumen absoluto de la arena = (20) - (14) 0,4395 m3 (22) Porcentaje de arena = (21) / (20) 66,84 % (23) Componentes por peso por m3

    Cemento (16) 385,965 Kg Agua (15) 220 Lts Arena (21) x (7) 1113,693 Kg Piedra (14) x (8) 546,09 Kg

    (24) Componentes por terceo 2265,748

    Para la obtencin de la dosificacin de resistencia 250 kg/cm2 a los 28 das para

    ensayarlos en cilindros de dimensiones 15 cm de dimetro y 30 cm de alto se siguieron

    los siguientes parmetros:

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    13 | P g i n a

    La mezcla se estableci para 1 m3 de concreto, pero el volumen del cilindro ensayar

    correspondi a 0.005301 m3 por lo tanto fueron calculados los componentes del

    concreto necesario para suplir dicha cantidad.

    Calculo de Agregado fino ( Arena )

    1m3 de concreto 1113.693 kg de arena

    0.005301m3 de concreto X X= 5.904 kg de Arena

    Calculo del Agregado Grueso (Piedra)

    1m3 de concreto 546.090 kg de Piedra

    0.005301m3 de concreto X X= 2.895 kg de Piedra

    Calculo del Cemento

    1m3 de concreto 385.965 kg de cemento

    0.005301m3 de concreto X X= 2.046 kg de Cemento

    Calculo del Agua

    1m3 de concreto 220 kg de Agua

    0.005301m3 de concreto X X= 1.166 kg de Agua

    Para la elaboracin de la dosificacin de los 6 cilindros se tomaron en cuenta las

    siguientes cantidades: 35.426 kg de Arena, 17.37 kg de Piedra, 12.276 kg de Cemento

    y 6.996 kg de Agua ya que los clculos realizados anteriormente correspondan para 1

    cilindro.

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    14 | P g i n a

    Una vez ya obtenido las cantidades especficas para la elaboracin de la

    dosificacin de resistencia 250 kg/cm2 se procedi a realizar la mezcla para

    posteriormente comprobar mediante la elaboracin de 6 cilindros si verdaderamente

    con dicha dosificacin se poda obtener la resistencia requerida.

    ELABORACION DE CILINDROS

    Los cilindros fueron realizados siguiendo los procedimientos descritos segn la

    norma COVENIN 338-03, una vez preparado los cilindros procedimos a identificarlos en

    su cara superior usando una etiqueta de identificacin en la cual se coloca el nmero de

    vaciado, numero de cilindro, fecha de vaciado y da en el cual se va a ensayar.

    Se realizaron 6 cilindros para ensayarlos a diferentes edades 3, 7,1 4, 21 das y

    2 cilindros para ensayarlos a los 28 das con la finalidad de que a medida que pasaran

    los das se fuese comprobando si la dosificacin era la correcta para un concreto de

    resistencia de 250 kg/cm2.

    Luego de elaborados los cilindros y ser identificados se realizo el proceso de

    curado que se basa por medio de inmersin en agua a temperatura ambiente durante

    los das que se van a ensayar, este curado e inmersin de los cilindros cumple con la

    norma COVENIN 338-03.

    ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION

    Una vez finalizado los das de curado para cada cilindro se sometieron a un

    ensayo de compresin utilizando una prensa de hidrulica, ubicada en el laboratorio de

    geotecnia. Este ensayo est establecido bajo la norma COVENIN 338-03.

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    15 | P g i n a

    PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACION DEL ENSAYO

    1) Se obtienen las dimensiones del cilindro para posteriormente calcular su rea.

    2) Luego se toma el peso del cilindro.

    3) A continuacin se lleva el cilindro hasta la prensa y se centra sin olvidar antes la

    colocacin de las gomas para uniformizar la carga a lo largo de la seccin

    transversal.

    4) Se comienza a comprimir el cilindro a una velocidad constante de 3 + o 1

    kg/cm2 /seg, hasta alcanzar la carga mxima de rotura.

    5) Una vez obtenida la carga mxima de rotura y calculada el rea se procede a

    calcular la resistencia mxima que no es ms que el cociente entre la carga

    obtenida y el rea del cilindro.

    Para el clculo de la resistencia a la compresin se dividi la carga de ruptura

    entre el rea de la seccin transversal del cilindro, a continuacin se muestra la frmula

    para el clculo de resistencia:

    A= ( x d / 4 )

    Donde:

    A: rea de la seccin transversal

    : constante matemtica cuyo valor es 3.14159

    d: dimetro del cilindro

    (Ver la Tabla N0 6, donde especifica los resultados al ensayo a compresin que se

    sometieron los cilindros y la grafica N0 1)

    Para mayor informacin ver Anexos: Tablas N0 6.1, N0 6.2, N0 6.3, N0 6.4, N0 6.5.

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    16 | P g i n a

    TABLA NO 6.

    ENSAYO DE LOS CILINDROS DE CONCRETO A LA COMPRESIN

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    COVENIN 338-2003 ENSAYO DE LOS CILINDROS DE CONCRETO A LA COMPRESIN

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) DE DISEO

    (Kg) (Kg/cm2)

    ESFUERZO OBTENIDO

    (%)

    ESFUERZO ESPERADO

    (%) PROBETAS DE PRUEBA 1 3 23.000 136 250 54,2 >55 2 7 27000 159 250 63,6 >70 3 14 38704 225 250 90 >85 4 21 41311 234 250 93,5 >90 5 28 49.000 281 250 112,4 >100 6 28 50.000 287 250 114,7 >100

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    17 | P g i n a

    GRAFICA N0 1 MODULO DE ROTURA VS EDAD

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

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    18 | P g i n a

    Como segundo Objetivo Determinamos el valor del esfuerzo a traccin que soporto el elemento a prueba.

    Para la realizacin de este objetivo nos basamos en los resultados obtenidos

    anteriormente en los cilindros debido a que la dosificacin requerida la aviamos logrado,

    la meta principal era hallar el esfuerzo que puede llegar a soportar el elemento que en

    nuestro caso eran unos molde de forma rectangular de dimensiones 15x15x50 cm

    establecido por las normas COVENIN 354.

    Como primer paso se procedi a la realizacin de la mezcla para una

    dosificacin de resistencia de 250 kg/cm2 para 60 probetas las cuales se iban a separar

    y a evaluar 12 probetas para cada edad; (3 das, 7 das, 14 das, 21 das y 28 das).

    La dosificacin se estableci para 1 m3 de concreto, pero el volumen de cada

    probeta a ensayar corresponda a un volumen de 0.01125 m3, por lo tanto fueron

    calculados los componentes del concreto necesarios para suplir dicha cantidad segn el

    numero de probetas por cada grupo.

    As tenemos que:

    Calculo del Arena

    1m3 de concreto 1113.693 kg de arena

    0.01125m3 de concreto X X= 12.529 kg de Arena

    Calculo del Agregado Grueso (Piedra)

    1m3 de concreto 546.090 kg de Piedra

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    19 | P g i n a

    0.01125m3 de concreto X X= 6.1435 kg de Piedra

    Calculo del Cemento

    1m3 de concreto 385.965 kg de cemento

    0.01125m3 de concreto X X= 4.342 kg de Cemento

    Calculo del Agua

    1m3 de concreto 220 kg de Agua

    0.01125m3 de concreto X X= 2.475 kg de Agua

    Para la elaboracin de la dosificacin de las 12 probetas se tomaron en cuenta las

    siguientes cantidades: 150.348 kg de Arena, 73.722 kg de Piedra, 52.104 kg de

    Cemento y 29.7 kg de Agua ya que los clculos realizados anteriormente correspondan

    para 1 probeta. Esta dosificacin se mantuvo para la realizacin de las 60 probetas.

    Una vez obtenida la dosificacin se comienza a realizar la mezcla segn la norma

    COVENIN 354, ya preparada la composicin se procede a vaciar uniformemente el

    concreto en los moldes de tal manera que el eje longitudinal quede en posicin

    horizontal, el vaciado se realizo con un cucharon de albailera.

    La compactacin del concreto en los moldes se realizo por medio de una barra debido a

    que el asentamiento era mayor a 3 (7.5 cm) y as lo especifica la norma, la barra que

    se utilizo para la compactacin fue una barra lisa de 5/8, el procedimiento de la

    compactacin se hizo en dos capas compactando la capa del fondo en todo su espesor

    y la capa superior sobrellenara el molde, al compactar esta capa superior la barra

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    20 | P g i n a

    penetraba inmediatamente sobre la capa inferior aproximadamente a 1 (2.5 cm) y no

    en todo su espesor.

    Los golpes se distribuyeron uniformemente sobre la superficie de la mezcla dando as

    54 golpes por capa. Despus de compactar cada capa se golpeo suavemente los lados

    del molde con un martillo de goma (10 a 15 golpes), con la finalidad de eliminar el aire

    atrapado.

    El concreto se debe compactar lo suficiente para evitar la segregacin, una vez

    compactada las capas en su totalidad se agrego suficiente concreto con la finalidad de

    que sobrepase la corona del molde en uno 3 mm aproximadamente, luego golpeamos

    suavemente las paredes del molde y despus de compactar el concreto se enraso la

    probeta con la cuchara de albail.

    Una vez elaboradas la probetas fueron protegidas con la finalidad de evitar

    perdida de agua por evaporizacin cubrindolas adecuadamente con un material

    impermeable almacenadas en una rea fresca, humedad y bajo sombra a una

    temperatura aproximada de (23 +o- 3) oC, los moldes fueron colocados en una

    superficie horizontal rgida, libre de vibraciones y perturbaciones, las probetas fueron

    retiradas de los moldes en un lapso de 24 horas despus de elaboradas y

    posteriormente se almacenaron en un ambiente de Arena limpia y saturada

    constantemente de agua. Despus de a ver culminado el periodo de curado y durante el

    tiempo comprendido entre el retiro de las probetas del ambiente de curado y su ensayo

    deben protegerse a fin de evitar el secado de las superficies debida a que esto produce

    esfuerzos de tensin en las fibras extremos que disminuyen notablemente la resistencia

    a flexin.

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    21 | P g i n a

    Una vez ya terminado el tiempo de curado para cada grupo de probetas se

    comenzaron a realizar los ensayos, este ensayo a traccin se realizo sobre una prensa

    hidrulica colocando la viga horizontalmente enzima de un molde diseado con unos

    apoyos a los lados de 2.5 cm con una luz de 45 cm sobre una base rgida colocando el

    elemento en el centro de la prensa con el propsito de que la carga aplicada quede en

    el centro del tramo.

    Se le aplico una carga sin impacto y a una tasa uniforme hasta aproximadamente

    un 50% de la carga de la rotura, luego se midi la probeta con una aproximacin de

    1mm, con el fin de determinar el ancho y la altura promedio de la probeta en la seccin

    de falla. Para cada dimensin se debe medir en los extremos y en el centro tomando la

    media de las tres partes.

    Para calcular el esfuerzo de Traccin se toma la siguiente expresin.

    El modulo de rotura se calcula con la siguiente frmula:

    (Esta frmula esta mencionada en la Norma COVENIN 343-2004.

    Determinacin de la resistencia a la flexin en vigas simplemente apoyadas. Carga en

    el centro del tramo). Ver anexo que especifican las normas COVENIN

    Donde:

    Fr = Mdulo de rotura, expresado en Mpa (kg/cm2)

    P = Carga mxima aplicada, indicada en la mquina de ensayo, expresada en kg.

    L = Luz, expresada en centmetros.

    b = Ancho promedio de la probeta, expresado en cm.

    h = Altura promedio de la probeta, expresada en cm.

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    22 | P g i n a

    (Ver Tabla N0 7, N0 8, N0 9, N0 10, N0 11, N0 12 y las Grafica N0 2, N0 3, N0 4, N0 5 y

    N0 6)

    Para mayor informacin ver anexo N0 7.1, N0 8.1, N0 9.1, N0 10.1, N0 11.1.

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    23 | P g i n a

    TABLA N0 7 COVENIN 343-2004

    ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA TRACCION

    EDAD 3 DIAS

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) TRACCION DE DISEO (Kg) (Kg/cm2)

    PROBETAS DE PRUEBA

    1 3 750 15 250 2 3 1000 20 250 3 3 1000 20 250 4 3 1000 20 250 5 3 1000 20 250 6 3 1000 20 250 7 3 1000 20 250 8 3 1000 20 250 9 3 1250 25 250

    10 3 1000 20 250

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    24 | P g i n a

    11 3 1000 20 250

    12 3 1250 25 250

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    GRAFICA N0 2

    ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA TRACCION

    EDAD 3 DIAS

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    25 | P g i n a

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    TABLA N0 8

    COVENIN 343-2004 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 7 DIAS

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) TRACCION DE DISEO (Kg) (Kg/cm2)

    PROBETAS DE PRUEBA

    1 7 2000 40 250

    2 7 2000 40 250

    3 7 2000 40 250

    4 7 1250 25 250

    5 7 2000 40 250

    6 7 2000 40 250

    7 7 2000 40 250

    8 7 1750 35 250

    9 7 2000 40 250

    10 7 1750 35 250

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    26 | P g i n a

    11 7 2000 40 250

    12 7 2000 40 250

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    GRAFICA N0 3

    ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO

    A LA TRACCION EDAD 7 DIAS

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

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    27 | P g i n a

    TABLA N0 9

    COVENIN 343-2004 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 14 DIAS

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) TRACCION DE DISEO (Kg) (Kg/cm2)

    PROBETAS DE PRUEBA

    1 14 2500 50 250

    2 14 2600 52 250

    3 14 2250 45 250

    4 14 2250 45 250

    5 14 2300 46 250

    6 14 2250 45 250

    7 14 2000 40 250

    8 14 2400 48 250

    9 14 2250 45 250

    10 14 2300 46 250

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    28 | P g i n a

    11 14 2250 45 250

    12 14 2250 45 250

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    GRAFICA N0 4

    ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA TRACCION EDAD 14 DIAS

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    29 | P g i n a

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    TABLA N0 10

    COVENIN 343-2004 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 21 DIAS

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) TRACCION DE DISEO (Kg) (Kg/cm2)

    PROBETAS DE PRUEBA

    1 21 3000 60 250 2 21 3000 60 250 3 21 2250 45 250 4 21 2750 55 250 5 21 3000 60 250 6 21 2750 55 250 7 21 3000 60 250 8 21 3000 60 250 9 21 2250 45 250

    10 21 3000 60 250

    11 21 3000 60 250

    12 21 3200 64 250

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    30 | P g i n a

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    GRAFICA N0 5 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 21 DIAS

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

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    31 | P g i n a

    TABLA N0 11

    COVENIN 343-2004 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 28 DIAS

    N EDAD CARGA DE ESFUERZO RESISTENCIA

    PROBETA (das) ROTURA (Kg/cm2) TRACCION DE DISEO (Kg) (Kg/cm2)

    PROBETAS DE PRUEBA

    1 28 3000 60 250 2 28 3250 65 250 3 28 3250 65 250 4 28 3500 70 250 5 28 3250 65 250 6 28 3250 65 250 7 28 3000 60 250 8 28 3250 65 250 9 28 3000 60 250

    10 28 3250 65 250

    11 28 3000 60 250

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    32 | P g i n a

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

    12 28 3250 65 250

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    33 | P g i n a

    GRAFICA N0 6 ENSAYO DE LAS PROBETAS DE CONCRETO A LA

    TRACCION EDAD 28 DIAS

    (FUENTE: NOVOA Y BRICEO, 2009)

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    34 | P g i n a

    Ya una vez obtenida la carga de rotura se procedi al clculo de los esfuerzo

    para cada grupo de 12 probetas dndonos as un promedio a los 3 das de 20.42

    kg/cm2, a los 7 das de 37.92 kg/cm2, a los 14 das de 46 kg/cm2, a los 21 das 57

    kg/cm2 y por ltimo a los 28 das de 63.75 kg/cm2, observado de esta manera que el

    esfuerzo es proporcional a la carga de soporte ya que a mayor carga resistida por el

    elemento mayor ser el esfuerzo adquirido, dando como finalizado el propsito de este

    objetivo.

    Tambin se pudo observar con los resultados obten