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Trabajo Tecnologia Del ConcretoTRANSCRIPT
Alexis Arpa Lizbeth Hidalgo Dulmis Laura Walter Loayza
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INTRODUCCIÓN
La evolución urbana y el crecimiento demográfico de los centros poblados, en
muchos casos rebasan la capacidad de soporte del ecosistema, causando
impactos negativos sobre éste; más aún cuando se dan en forma espontánea,
sin ningún tipo de orientación técnica como sucede en la mayoría de las
ciudades en nuestro país.
El presente trabajo tiene como objetivo comprender y realizar diferentes ensayos,
los cuales nos permitirán el incremento de conocimientos y experiencia respecto a
las características y propiedades físicas de los agregados finos y gruesos que
dispondremos a trabajar, con lo cual determinaremos la dosificación del concreto
para el diseño de mezcla.
Algunos de los ensayos que se necesitan conocer y aplicar son los de humedad,
granulometría, absorción, peso específico, peso unitario seco suelto y el
compactado mediante los cuales obtendremos propiedades importantes las que
serán detalladas en el presente trabajo, todos estos ensayos a realizar serán de
gran experiencia tanto en laboratorio como la interpretación de los resultados
obtenidos para luego ser aplicados en el diseño de mezcla.
De esta manera podemos asegurar el bienestar humano frente a la alta sismicidad
y las diferentes condiciones geográficas , nosotros como futuros Ingenieros
Civiles; con el fin de enfrentar los diversos e importantes problemas planteados en
la construcción determinaremos las características y propiedades físicas de los
agregados para diseño de mezcla efectuando el estudio centrado en el
comportamiento de los materiales integrantes del concreto, los criterios de diseño
de las proporciones de las mezcla más adecuada del suelo dando paso así a sus
diferentes particularidades como base para el diseño y ejecución de obras civiles.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
El objetivo principal del trabajo es lograr un buen diseño de mezcla de concreto
que tenga una buena resistencia a la compresión conociendo la realización
práctica y teórica del diseño de mezclas, para tal caso se efectuarán las
pruebas de laboratorio y los cálculos respectivos para hallar la dosificación
adecuada.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Realizar los ensayos de laboratorio bajo las pautas indicadas en clase
utilizando el material bibliográfico recomendado por el docente del curso y
rigiéndonos por la NTP, para así lograr un diseño de mezclas correcto.
Conocer las características de cada uno de los agregados tanto del fino como
del grueso a través de los diferentes ensayos de laboratorio para así poder
hacer un uso eficiente de cada uno de ellos en la mezcla de concreto.
Dar a conocer si el diseño de mezcla cubre las expectativas esperadas para
realizar construcciones en un futuro y permanezca en el tiempo para el
proyecto que ha sido diseñado en las condiciones esperadas.
Analizar e interpretar los resultados obtenidos de los ensayos realizados en el
laboratorio con precisión y objetividad.
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1. MEMORIA DESCRIPTIVA
PROYECTO : ESTUDIO DE PROPIEDADES DE LOS
AGREGADOS PARA DISEÑO DE MEZCLA
DE CONCRETO
PROPIETARIO : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE TACNA
DISTRITO : DISTRITO GREGORIO ALBARRACIN
PROVINCIA : TACNA
DEPARTAMENTO : TACNA
UBICACIÓN : CERRO ARUNTA
FECHA : DICIEMBRE DEL 2014
1.1. GENERALIDADES
La presente memoria descriptiva, señala la visita de campo a la Cantera
Arunta para la extracción de agregados (fino y grueso) realizado en el distrito
de Gregorio Albarracín, provincia de Tacna, departamento de Tacna.
Específicamente en el Cerro Arunta.
El presente estudio tiene como fin, conocer y analizar las propiedades de los
agregados obtenidos de la Cantera Arunta mediante ensayos de laboratorio
que proporcionaron datos esenciales que se utilizaran para posteriormente
realizar un buen diseño de mezclas de concreto.
La visita a campo ha sido realizada por estudiantes de la Universidad Privada
de Tacna, estudiantes de la carrera profesional de Ingeniería Civil. Donde se
realizó la extracción de agregados y consultas sobre el funcionamiento y
características de la cantera.
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1.2. UBICACIÓN
El lugar de la visita a campo es perteneciente a distrito Gregorio Albarracín, y
se encuentra localizado en el Cerro Arunta.
1.3. ÁREA Y PERÍMETRO
Área : 380 823 442m²
Perímetro : 6543.47 m
1.4. DESCRIPCIÓN
La cantera está ubicada en el distrito de Gregorio Albarracín, exactamente en
el Cerro Arunta. Cuenta con diferentes tipos de agregados en su interior que
pasan primero por una zaranda y el contenido pasante es colocado en una
maquina denominada “chancadora” de donde se puede obtener piedra de
media, arena gruesa y posteriormente fina; el agregado grueso y fino obtenido
de la cantera después de una clasificación del material existente en ella es
extraído durante los días de trabajo que son de Lunes a Sábado.
1.5. POBLACIÓN BENEFICIARIA
El agregado obtenido de esta cantera no es solo utilizado en el sector publico
sino también en el sector privado teniendo en cuenta la demanda de los
agregados en el sector de la ingeniería civil , estos ayudan en la construcción
de nuevos proyectos, tales como viviendas, edificaciones, pistas, veredas,
entre otras obras de construcción.
1.6. COORDENADAS
Longitud : -70.2239
Latitud : -18.0289
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1.7. VISTA SATELITAL
Fig1. Ubicación del área de la cantera de la vista de Tacna.
Fig2. Acercamiento de la cantera del distrito de G. Albarracín – Tacna.
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Fig3. Entrada a la Cantera Arunta.
Fig4. Material siendo zarandeado en la Cantera Arunta
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2. GENERALIDADES
2.1. ANTECEDENTES
Hasta el siglo XVIII los únicos conglomerantes empleados en la construcción
fueron los yesos y las cales hidráulicas, sin embargo, es durante este siglo
cuando se despierta un interés notable por el conocimiento de los cementos.
Así de esta manera se establece los porcentajes y compuestos necesarios
para el cemento Portland, se desarrolla una nueva teoría de fraguado.
El desarrollo de esta tecnología, influyo en Perú iniciando su actividad
productiva en 1924 con la puesta en marcha de la planta Maravillas, propiedad
de la Compañía Peruana de Cemento Portland. Iniciándose así de esta
manera la producción Cemento Chilca S.A con una pequeña planta en la
localidad para formar parte de la gran Compañía.
La actividad empresarial desarrollada en la industria, el alto nivel tecnológico
alcanzado y la capacidad de respuesta de técnicos, trabajadores y
empresarios a los requerimientos de la construcción nacional, aseguran la
contribución firme y eficaz de la industria del cemento al desarrollo económico
social del País.
2.2. CONCEPTOS PRELIMINARES
2.2.1. CONCRETO
Material durable y resistente. Su combinación de características es la
razón principal por la que es un material de construcción tan popular para
exteriores.
El concreto de uso común, o convencional, se produce mediante la
mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a
los cuales eventualmente se incorpora un cuarto componente que
genéricamente se designa como aditivo.
La plasticidad de su forma líquida y la resistencia de su forma sólida,
resulta ser el material ideal para el trabajo en exteriores.
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2.2.2. TECNOLOGIA DE CONCRETO
La gran cantidad de trabajos de investigación durante este periodo
respalda El desarrollo de la tecnología de concreto y los avances
alcanzados hasta la fecha permitiendo al ingeniero realizar con eficiencia
el diseño de estructuras.
La mejor representación de su evolución resulta ser los concretos de alto
desempeño, aquel concreto optimizado en su costo y trabajabilidad, que
cumple los requerimientos de resistencia y durabilidad.
2.2.3. DOSIFICACIÓN
Las dosificaciones de las mezclas: las cantidades e ingredientes que las
conforman, son propuestas teniendo en cuenta principalmente la
resistencia del concreto y la apropiada consistencia.
Proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la
combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto
que en el estado no endurecido tenga la trabajabilidad, consistencia y un
endurecido cumpla con los requisitos establecidos.
2.2.4. DISEÑO DE MEZCLAS
En buena parte se entiende que el diseño de mezcla es un procedimiento
empírico, y aunque hay muchas propiedades importantes del concreto, la
mayor parte de procedimientos de diseño están basados principalmente
en lograr una resistencia a compresión para una edad determinada así
como la manejabilidad apropiada para un tiempo determinado, además se
debe diseñar para unas propiedades que el concreto debe cumplir cuando
una estructura se coloca en servicio.
2.2.5. ENSAYOS DE LABORATORIO DE CONCRETO
Ensayos principales para elaborar la mezcla de concreto que consiste en
el análisis de las características y propiedades de los agregados, para
luego realizar los respectivos cálculos y hallar la dosificación necesaria.
Realizados en laboratorios adecuadamente equipados y aptos para hallar
las características de dichos agregados.
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2.2.6. DISEÑO DE CONCRETO
Proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que
forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.
Para su elaboración se deben tener en cuenta que este proceso implica el
diseño, elaboración, colocación, curado y protección, de los cuales
depende si este es un concreto bueno o malo.
2.2.7. RESISTENCIA DEL CONCRETO
Máximo esfuerzo que puede ser soportado por dicho material sin
romperse es el índice de su calidad. Designada con el símbolo f ʼ c y
corresponde a la resistencia que debe alcanzar el concreto a los 28 días a
partir del momento de su elaboración.
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3. SELECCIÓN DE MATERIALES COMPONENTES
3.1. DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES
Los materiales son: el cemento, el agregado fino, agregado grueso y agua
donde se unen para formar la mezcla del concreto. Las proporciones de estos
materiales necesarios para producir concreto de buena textura y resistencia se
obtiene mezclando cemento, arena gruesa, piedra chancada y agua.
La cantidad de cada uno de estos materiales será de acuerdo a la resistencia
de 270 kg/𝑚2 que se quiera lograr.
3.1.1. ORIGEN DE LOS MATERIALES
Encontramos tres canteras reconocidas por la mayoría de los
constructores en la ciudad de Tacna y estas son: Cantera Arunta, Cantera
Piedra Blanca, Cantera Magollo. En el presente informe detallamos
análisis de las muestras procedentes de la cantera Arunta.
Fig5. Ubicación de la cantera Arunta, lugar donde extrajimos los agregados para el
diseño de la mezcla de concreto
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3.1.2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Agregado Grueso
Consiste de grava triturada o piedra partida, se considera aquel
“material retenido en el tamiz # 4 y cumple los límites establecidos en
la norma ITINTEC 400.037- Norma ASTM C-33”.
Está en su estado natural conformado por partículas limpias, de perfil
preferentemente angular o semiangular, duras, compactas, resistente y
de textura rugosa. Para nuestro diseño empleamos el agregado grueso
de la cantera Arunta de acuerdo a las especificaciones técnicas de las
normas anteriormente mencionadas.
Agregado fino
Consiste de arena natural sus partículas son limpias del perfil
preferentemente angular, duras compactas y resistentes, además está
libre de cantidades perjudiciales de polvo.
Para nuestro diseño empleamos el agregado fino también de la cantera
Arunta de acuerdo a las especificaciones técnicas de las normas
anteriormente mencionadas.
Agua
“El agua empleada en la preparación y curado del concreto, cumple
con los requisitos establecidos en la Norma ITINTEC 334.088 y es
agua potable”
Utilizamos agua sin el empleo de aguas ácidas, minerales,
carbonatadas, aguas provenientes de minas o relaves, o con
contenidos de sulfatos mayores al 1%.
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Cemento
“Conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla
calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecerse al contacto con el agua”.
Para nuestro diseño empleamos el Cemento Portland Tipo I:
Llamado así a su color, semejante al de la piedra de las canteras
inglesas de Portland, es un conglomerante hidráulico, obtenido por la
pulverización del Clinker. El cemento a utilizar será el de tipo IP que
produce la empresa Yura, cuyo peso específico es de 2.86.
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4. ENSAYOS DE LABORATORIO
Según la normatividad internacional de ASTM que provee los estándares necesarios y
requeridos para la elaboración de los ensayos de laboratorio para la selección y
determinación de las propiedades físicas de los agregados, Normatividad sobre la cual
se basa el presente estudio para la elaboración del diseño de concreto respectivo, que
procedemos a desarrollar a continuación.
METODOLOGIA DEL TRABAJO
Las etapas que se realizaran para el desarrollo de este trabajo son las siguientes:
Recopilación y evaluación de la información disponible tanto de información
básica existente de libros como de la enseñada en clase.
Recopilación de la información de diseños de mezclas ya existentes.
Investigaciones de Campo
Descripción y muestreo de muestras extraídas de las canteras, para el uso de
nuestro diseño de mezcla del concreto.
Ensayos de Laboratorio
Se efectuaran en el Laboratorio de Mecánica de Suelos los siguientes ensayos con la
finalidad de determinar las propiedades del suelo:
Contenido (%) de humedad
Granulometría por tamizado
Peso Unitario Suelto y varillado
Peso especifico
Absorción
Se procederá a realizar las briquetas, con los datos obtenidos de laboratorio. Se
realizará la Evaluación de Resultados.
JUSTIFICACION
En la ciudad de Tacna se encuentran tres canteras reconocidas, por la mayoría de
constructores las cuales son: cantera Arunta, cantera Magollo, cantera El Peligro en el
presente informe detallamos análisis de las muestras procedentes de la cantera
Arunta.
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ENSAYO DE CONTENIDO DE
HUMEDAD (ASTM C-566)
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4.1. ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD (ASTM C-566) En este ensayo se realizara con los agregados fino y grueso, el procedimiento
es el mismo para ambos considerando el peso y los recipientes respectivos,
además del grado de exposición al sol de los materiales.
Con este método determinaremos, el porcentaje de humedad evaporable, en
una muestra de agregado.
OBJETIVOS
Obtener el dato del contenido de humedad en laboratorio expresado en
porcentaje promedio (%) del agregado fino y agregado grueso que se
sacó de la cantera Arunta, expresado en porcentaje (%).
Capacitar al futuro ingeniero para realizar un eficaz ensayo de
contenido de humedad y sepa cuál es la influencia del agua en los
agregados.
MATERIALES USADOS
Recipiente
Balanza Electrónica
Horno
Chaleco
Bateas
Baldes
Franelas
Otros Utensilios (utensilios de aseo)
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DESCRIPCION DEL ENSAYO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
Para este primer ensayo lo que se busca es conocer dos diferentes
pesos de los agregados, el primero es conocer el peso húmedo de la
muestra, que es el que tiene de cantera, y el otro peso a conocer es el
peso seco que se obtiene colocando la muestra en un horno a 110 °C
aproximadamente.
Todos los agregados traídos de la cantera Arunta cumplen con el
tamaño de agregados que se requería para cada ensayo, estos fueron
guardados en sacos en el laboratorio de suelos a temperatura
ambiente.
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN LABORATORIO
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO FINO (%W)
Determinar la masa de un recipiente limpio y seco
seleccionando el agregado del ensayo representativo y
anotar en una libreta.
Colocar los materiales de ensayo húmedo en el recipiente
determinando el peso del recipiente y agregado húmedo en
gr. usando una balanza analítica
Anotar este valor en una libreta de laboratorio.
Colocar el recipiente con material húmedo en el horno.
Secar el material hasta alcanzar una masa constante
manteniendo el secado en el horno a 110°C; por un periodo
de tiempo aproximado de 18 a 24hr, en este caso lo
mantuvimos en el horno 23 horas. Desde las 11:00am hasta
las 10 am.
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Cuando el agregado sea sacado del horno, es porque ya
alcanzó una humedad constante.
Se permitirá el enfriamiento del material y del recipiente a
temperatura ambiente o hasta que el recipiente pueda ser
manipulado cómodamente con las manos y la operación del
balance no se afecte por corrientes de convección y/o esté
siendo calentado.
Pesamos el recipiente y el material secado al horno con la
balanza
La diferencia de los pesos de ambas muestras (muestra
húmeda y muestra seca), dará como resultado el porcentaje
de humedad, dato necesario para el Diseño de mezclas.
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO GRUESO (%W)
Seleccionamos un recipiente de preferencia que sea de
metal donde extraeremos la muestra de agregado grueso y
la pesamos en la balanza digital y anotar, la balanza
analítica nos da la posibilidad de tarar a cero el peso.
Colocamos una cantidad de 500 gr de muestra de agregado
grueso representativo en el recipiente, pesar el recipiente
con la muestra húmeda y anotar.
Colocamos el recipiente con la muestra en el horno a una
temperatura de 110ºC aproximadamente, por un periodo de
tiempo aproximado de 18 a 24 hr, en este caso lo
mantuvimos en el horno 23 horas , desde las 11am hasta las
10am.
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Al día siguiente de colocar en el horno el agregado grueso,
retirar los recipientes del horno y esperar un momento a que
se enfríen un poco los recipientes para posteriormente
pesarlo con la muestra seca.
La diferencia de los pesos de ambas muestras (muestra
húmeda y muestra seca), dará como resultado el porcentaje
de humedad, dato necesario para realizar el diseño de
mezclas.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DE (%W)
La humedad de un agregado es la relación expresada en porcentaje
entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y
el peso de las partículas sólidas. El método tradicional de
determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio
del secado a horno.
%W = ( 𝐖𝐡 − 𝐖𝒔
𝐖𝐬) x 100
W% =Contenido de humedad expresado como %
Wh = Peso húmedo de la muestra
Ws = Peso de la muestra Seca.
CALCULOS DE %W PARA EL AGREGADO FINO
MUESTRA N°01
%𝑊𝐹 = (435.2 − 432
358.4) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟗𝟓%
FORMULA
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MUESTRA N°02
%𝑊𝐹 = (446.2 − 442.6
366.9) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟗𝟖%
MUESTRA N°03
%𝑊𝐹 = (437.2 − 433.7
358.5) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟗𝟖%
PROMEDIO: 0.97%
CALCULOS DE %W PARA EL AGREGADO GRUESO
MUESTRA N°01
%𝑊𝐹 = (691.2 − 688.4
557.6) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟓𝟎%
MUESTRA N°02
%𝑊𝐹 = (667.8 − 664.9
569.6) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟓𝟏%
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MUESTRA N°03
%𝑊𝐹 = (677.8 − 675.1
571.7) 𝑥100
%𝑾𝑭 = 𝟎. 𝟒𝟕%
PROMEDIO: 0.49%
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Contenido de Humedad - Ag. Fino
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del recipiente gr. 73.60 75.70 75.20
Peso del recipiente + muestra húmeda gr. 435.40 446.20 437.20
Peso del recipiente + muestra seca gr. 432.00 442.60 433.70
Peso del agua gr. 3.40 3.60 3.50
Peso de la muestra seca neta gr. 358.40 366.90 358.50
Contenido de humedad % 0.95 0.98 0.98
Promedio % 0.97
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Contenido de Humedad - Ag. Grueso
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO GRUESO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del recipiente
gr. 130.80 95.30 103.40
Peso del recipiente + muestra húmeda gr. 691.20 667.80 677.80
Peso del recipiente + muestra seca gr. 688.40 664.90 675.10
Peso del agua
gr. 2.80 2.90 2.70
Peso de la muestra seca neta gr. 557.60 569.60 571.70
Contenido de humedad % 0.50 0.51 0.47
Promedio
% 0.49
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CONCLUSIONES FINALES
Se determinó el contenido de humedad expresado en porcentaje
promedio (%) de las dos tipos de agregados que variaran si el material
se mantiene expuesto a una radiación constante del sol.
Los resultados de los ensayos del contenido de humedad,
correspondiente a los diferentes agregados fueron los siguientes:
En la muestra de Ag. Fino el contenido de humedad es
4.272%
En la muestra de Ag. Grueso el contenido de humedad es
0.426%.
RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS
Mantener los agregados finos y gruesos lejos de la exposición
del sol.
Pesar las muestras, asegurándose de que no se altere el peso
con otras partículas.
Introducir las muestras con cuidado en el horno para evitar
perder el peso inicial anotado.
Después de transcurrido el tiempo de espera para sacar las
muestras ya secas se debe esperar aproximadamente 15
minutos para no dañar la balanza.
Los recipientes deben ser colocados con su respectiva
identificación de acuerdo al tipo de agregado sea fino o grueso
ya que será difícil al no contar con ello para los cálculos.
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La muestra debe de cumplir por lo menos 18 horas en el horno.
Tomar siempre apuntes en una misma libreta para evitar
confusiones al momento de realizarse los diferentes cálculos.
El contenido de humedad se tiene que realizar el mismo día
que se extrajo la muestra para que no se altere su humedad
natural.
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ENSAYO DE ABSORCION DE AGREGADOS (ASTM C-127 – C-128)
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4.2. ENSAYO DE ABSORCION DE AGREGADOS (ASTM C-127 – C-128) Es el incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del
material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las
partículas, expresado como un porcentaje de la masa seca. El agregado se
considera como seco cuando se ha mantenido a una temperatura de 110°C,
por suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada.
Cuando se examina la aptitud física de los agregados, es conveniente conocer
y valorar las características propias de cada material, entre las cuales
podemos nombrar la absorción.
El valor de la absorción es un concepto necesario para el ingeniero en obra,
en el cálculo de la relación A/C de la mezcla de hormigón, pero, en algunos
casos, puede ser que también refleje una estructura porosa que afecte
la resistencia a la congelación y deshielo del hormigón. No se suelen fijar
límites de aceptación para la absorción debido a que ésta no solo depende de
la porosidad de la roca, sino también de otros aspectos tales como la
distribución granulométrica, contenido de finos, tamaño máximo de los
agregados, forma de las partículas. Sin embargo se puede considerar como
rocas de buena calidad aquellas que presentan una absorción menor 3% para
agregado grueso, y menores a 5% para el caso de agregado fino.
OBJETIVOS
Determinar la absorción de los agregados (fino y grueso) a partir del
humedecimiento de los agregados en un tiempo determinado.
Calcular la absorción de una cierta muestra de agregado (fino y
grueso) para saber si cumple los requerimientos para la elaboración
del diseño de mezcla.
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REQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADO
AGREGADO GRUESO
Las partículas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humus,
escamas, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.
El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias, de
perfil preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas,
resistentes, y de textura preferentemente rugosa.
Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes
máximos siguientes:
Partículas deleznables: 5%
Material más fino que la malla #200: 1%
Carbón y lignito: 0.5%
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AGREGADO FINO
El agregado fino será arena natural. Sus partículas serán limpias, de
perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.
El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de
polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, exquisitos, pizarras,
álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias perjudiciales
Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes
máximos siguientes:
Partículas deleznables: 3%
Material más fino que la malla #200: 5%
MATERIALES USADOS
Recipientes (taras)
Balanza electrónica.
Horno
Baldes
Sacos
Cono para el ensayo de absorción
Cucharon
Franelas
Guantes.
Otros utensilios (utensilios de limpieza)
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RECIPIENTES METALICOS.-
Fabricados de material resistente a la corrosión y
al cambio de peso cuando está sometido a
enfriamiento o calentamiento continúo que
servirán para la colocación de cada muestra.
Conocidos como taras.
BALANZA ANALITICA.-
De capacidad conveniente y con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de
200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
HORNO DE SECADO.-
Termostáticamente controlado, de preferencia
uno del tipo tiro forzado, capaz de contener una
temperatura de 110 ºC. +/- 5ºC
CUCHARON.-
Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el
agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco
para realizar el ensayo.
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BALDES.-
Son depósitos que se utilizan para colocar una
parte del agregado fino y grueso; para
posteriormente añadir agua y dejar remojar por
24 horas aproximadamente.
SACOS.-
Se utilizan para extender la muestra de
agregado fino al sol, después de haber
sacado el material del balde luego de 24
horas de reposo en él.
CONO PARA EL ENSAYO
DE ABSORCION.-
Se utiliza para poder comprobar que el agregado
fino se encuentra en condición saturado
superficialmente seco, después de haber sido
expuesta al sol.
FRANELAS.-
Se utilizan para realizar el ensayo de absorción
del agregado grueso, después de haber sacado
la muestra húmeda de agregado grueso del
balde se procede a secarlas con estas.
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DESCRIPCION DEL ENSAYO DE ABSORCION
Para este segundo ensayo, lo que se busca es conocer dos diferentes
pesos de los agregados, el primer peso en conocer debe ser el peso
húmedo de la muestra, que es el que tiene de cantera, y el otro peso a
conocer es el peso de suelo superficialmente seco (SSS) que se
obtiene primeramente sumergiendo los agregados artificialmente en
agua y después colocando la muestra en un horno a 110 °C
aproximadamente.
Todos los agregados traídos de la cantera peligro cumplen con el
tamaño de agregados que se requería para cada ensayo, estos fueron
guardados bajo el sol en una caja de madera controlando una
temperatura de 20 °C para que el material no pierda las características
de cantera como lo indica la NORMA ASTM 4220
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO FINO (%a)
Teniendo ya agregado fino extraído de la cantera sacamos
la muestra a utilizar.
GUANTES.-
Se utilizan como implemento de seguridad,
para introducir y sacar las muestras en el
horno y así evitar cualquier tipo de
accidente.
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Sumergir en un depósito de agua una determinada muestra
por un lapso de 18 a 24 horas, para saturar el material.
Secar la muestra después de saturarlas, extendiéndolas al
sol cuidadosamente en un saco. Revisando y moviendo la
muestra extendida al sol cada media hora hasta que este
parcialmente seco.
Verificar la consistencia de la muestra mediante el cono de
absorción (colocar una porción de agregado fino
parcialmente seco y suelto dentro del molde, llenándolo
hasta que se desborde y apilando el material adicional por
encima del borde superior del molde, sosteniéndolo con los
dedos. Ligeramente apisone el agregado fino dentro del
molde con 25 golpes ligeros del pistón. Si la humedad
superficial está aún presente, el agregado fino retendrá la
forma del molde. Un desplome ligero del agregado
moldeado indica que este ha alcanzado una condición de
superficialmente seco). Esta parte del ensayo se realiza más
de una vez hasta que la muestra alcance la condición SSS.
Pesar 300 gr de muestra saturada superficialmente seca
(SSS).
Colocar en el horno de 18 a 24 horas aproximadamente,
sacar y pesar nuevamente.
De estos pesos se obtiene el contenido de agua y
porcentaje de absorción.
Todo el ensayo se realiza 3 veces, para obtener un
promedio de los resultados y tener mayor precisión en estos.
P á g i n a 33 |
Tecnología de Concreto
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO GRUESO (%a)
Teniendo ya agregado grueso extraído de la cantera
sacamos la muestra a utilizar.
Sumergir en un depósito de agua una muestra de peso
estimado por un lapso de 18 a 24 horas, para saturar el
material.
Secar la muestra después de saturarlas, secándolas
manualmente con una franela.
Pesar de 400 gr de muestra Saturada Superficialmente Seca
(SSS).
Colocar la muestra en el horno de 18 a 24 horas
aproximadamente, sacar y pesar nuevamente.
De estos pesos se obtiene el contenido de agua y el
porcentaje de absorción.
Todo el ensayo se realiza 3 veces, para obtener un
promedio de los resultados y tener mayor precisión en estos.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CALCULO DE (%a)
La absorción de un agregado es la relación expresada en porcentaje
entre el peso de las partículas que son saturadas superficialmente con
agua y luego secadas en el horno a más de 100°c. El método
tradicional de determinación de la absorción del suelo en laboratorio,
es por medio de una muestra superficialmente saturada.
w s
F
s
D Sx
S%
100
P á g i n a 34 |
Tecnología de Concreto
%a = Absorción del agregado en porcentaje
Dw = Peso de la muestra en condición Saturada Superficialmente seca (SSS).
Ss = Peso de la muestra en condición Seca.
CALCULOS DE %a PARA EL AGREGADO FINO
MUESTRA N°01:
% 𝑎𝐹 = (302.30 − 297.90
297.90) 𝑥 100
% 𝒂𝑭 = 𝟏. 𝟒𝟖 %
MUESTRA N°02:
% 𝑎𝐹 = (302.70 − 298.30
298.30) 𝑥 100
% 𝒂𝑭 = 𝟏. 𝟒𝟖 %
MUETRA N°03:
% 𝑎𝐹 = (305.10 − 300.70
300.70) 𝑥 100
% 𝒂𝑭 = 𝟏. 𝟒𝟔 %
PROMEDIO 1.47%
P á g i n a 35 |
Tecnología de Concreto
CALCULOS DE %a PARA EL AGREGADO FINO
MUESTRA N°01:
% 𝑎𝐺 = (543.40 − 537.70
537.70) 𝑥 100
% 𝒂𝑮 = 𝟏. 𝟎𝟔 %
MUESTRA N°02:
% 𝑎𝐺 = (513.30 − 507.00
507.00) 𝑥 100
% 𝒂𝑮 = 𝟏. 𝟐𝟒 %
MUESTRA N°03:
% 𝑎𝐺 = (436.4 − 429.70
429.70) 𝑥 100
% 𝒂𝑮 = 𝟏. 𝟓𝟔 %
PROMEDIO: 1.29%
P á g i n a 36 |
Tecnología de Concreto
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Absorción - Ag. Fino
ABSORCION AGREGADO FINO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del recipiente
gr. 95.0 73.6 75.8
Peso del recipiente + muestra húmeda
gr. 397.3 376.3 380.9
Peso del recipiente + muestra seca
gr. 392.9 371.9 376.5
Peso del agua gr. 4.4 4.4 4.4
Muestra húmeda neta gr. 302.3 302.7 305.1
Peso de la muestra seca neta gr. 297.9 298.3 300.7
Contenido de humedad % 1.48 1.48 1.46
Promedio % 1.47
P á g i n a 37 |
Tecnología de Concreto
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Absorción- Ag. Grueso
ABSORCION AGREGADO GRUESO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del recipiente
gr. 103.5 131.0 75.2
Peso del recipiente + muestra húmeda
gr. 646.9 644.3 511.6
Peso del recipiente + muestra seca
gr. 641.2 638.0 504.9
Peso del agua gr. 5.7 6.3 6.7
Muestra húmeda neta gr. 543.4 513.3 436.4
Peso de la muestra seca neta gr. 537.7 507 429.7
Contenido de humedad % 1.06 1.24 1.56
Promedio % 1.29
P á g i n a 38 |
Tecnología de Concreto
CONCLUSIONES
Para el porcentaje de absorción de la arena se obtuvo un
promedio de 1.47%
Tener cuidado al momento de realizar el agregado fino, ya que
al momento de colocar al horno, la muestra húmeda se tiene
que colocar instantáneamente para que no haya un cambio en
nuestros resultados
Para el porcentaje de absorción del agregado grueso se
obtuvo un promedio de 1.29%
RECOMENDACIONES
Se debe de hacer varios ensayos para tener buenos resultados,
en este caso se hicieron 3 veces para obtener un promedio.
Las muestras deben estar en el horno aproximadamente de 18
a 24 horas para tener resultados favorables
Las muestras sacadas del horno deben ser pesadas al
momento de enfriarlas aproximadamente 10 minutos después.
Tener cuidado al momento de extenderlo al sol, al momento de
saturarlo, ya que no tiene que estar ni bien seco ni bien
húmedo, si no en una consistencia normal en (SSS), al
momento de hacer el ensayo del cono de absorción.
P á g i n a 39 |
Tecnología de Concreto
ENSAYO PARA HALLAR EL PESO ESPECÍFICO (ASTM D-854-58)
P á g i n a 40 |
Tecnología de Concreto
4.3. ENSAYO PARA HALLAR EL PESO ESPECIFICO (ASTM D-854-58)
El peso específico de los agregados, que se expresa también como densidad
al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construcción,
cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o
mínimo.
El peso específico alto corresponde a materiales de buen comportamiento,
mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados
absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas
adicionales.
OBJETIVOS
Determinar el peso específico del agregado fino y de los agregados
gruesos y así poder obtener los pesos específicos en promedio.
Establecer una interrelación entre los conocimientos adquiridos en la
clase, con las situaciones reales que se presentan en el campo laboral
con la evaluación de las propiedades del suelo en base al Peso
Específico de los agregados tanto fino y grueso para el diseño de
mezclas.
MATERIALES USADOS
Cono para el ensayo de absorción
Baldes Y Ollas
Sacos
Fiola
Guantes
Embudo
Probeta
Pizeta
Horno
Cocina eléctrica
Franela
Balanza analítica
P á g i n a 41 |
Tecnología de Concreto
FIOLA.-
Fiola aforada 500 ml, donde se deposita la
muestra de agregado fino y se procede a realizar
el baño maría.
BALANZA ANALITICA.-
De capacidad conveniente y con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de
200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
HORNO DE SECADO.-
Termostáticamente controlado, de preferencia
uno del tipo tiro forzado, capaz de contener una
temperatura de 110 ºC. +/- 5ºC
EMBUDO.-
Se utiliza para poder trasladar la muestra de
agregado fino a la fiola con cuidado sin perder
parte de la muestra.
P á g i n a 42 |
Tecnología de Concreto
SACOS.-
Se utilizan para extender la muestra de
agregado fino al sol, después de haber
sacado el material del balde luego de 24
horas de reposo en él.
CONO PARA EL ENSAYO
DE ABSORCION.-
Se utiliza para poder comprobar que el
agregado fino se encuentra en condición
saturado superficialmente seco, después
de haber sido expuesta al sol.
FRANELAS.-
Se utilizan para realizar el ensayo de absorción
del agregado grueso, después de haber sacado
la muestra húmeda de agregado grueso del
balde se procede a secarlas con estas.
BALDES Y OLLAS.-
Los baldes son depósitos que se
utilizan para colocar una parte del
agregado fino y grueso; para
posteriormente añadir agua y dejar
remojar por 24 horas
aproximadamente. Y las ollas se
utilizan para realizar el baño maría.
P á g i n a 43 |
Tecnología de Concreto
GUANTES.-
Se utilizan como implemento de seguridad,
para introducir y sacar las muestras en el
horno y así evitar cualquier tipo de
accidente.
PROBETA.-
Se utiliza para realizar el ensayo de peso
específico del agregado grueso, después de
haber secado con una franela la muestra de
agregado grueso.
PIZETA.-
Se utiliza para llenar de agua la fiola, una vez
que la muestra de agregado fino en condición
saturado superficialmente seco se encuentre en
su interior.
COCINA ELECTRICA.-
Se utiliza para realizar el baño maría, que
es un procedimiento necesario para hallar
el peso específico del agregado fino.
P á g i n a 44 |
Tecnología de Concreto
DESCRIPCION DEL ENSAYO DE PESO ESPECIFICO
El peso específico de los agregados, que expresa también como
densidad al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia
en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso
límite, sea máximo o mínimo. Además, el peso específico es un
indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden
a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico
bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles,
caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales. El
material usado será el pasante de la malla #4 (4.760 mm)
PROCEDIMIENTO DE CALCULO DEL PESO ESPECIFICO
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO FINO (Pe)
En un recipiente o deposito (balde) colocamos
aproximadamente 2 kg de la muestra del agregado fino y la
añadimos agua hasta observar la muestra totalmente
sumergida.
Se deja reposando aproximadamente de 18 a 24 horas.
Al día siguiente colocamos la muestra al aire libre para que
se seque.
Se procede a realizar la prueba de consistencia con el cono
de absorción, para así poder comprobar si el agregado esta
en condición Saturado Superficialmente Seco (SSS).
Se toma aproximadamente tres muestras de 500 gr del
material en su estado SSS para realizar el ensayo.
P á g i n a 45 |
Tecnología de Concreto
Seguidamente colocamos las muestras en la fiola haciendo
uso de un embudo y procedemos a pesarla; tratando de no
ensuciar la superficie de la balanza.
Le agreguemos agua hasta una altura superior a la de la
muestra.
Procedemos a calentar la fiola en baño maría con la cocina
eléctrica y cada cierto tiempo retiramos la fiola y la agitamos
sobre una franela para sacar todo el aire existente aún en la
muestra y que este pueda ser ocupado por el agua.
Una vez realizado este proceso retiramos del todo la fiola y
dejamos enfriar.
Después de enfriada la fiola, le agreguemos agua del mismo
recipiente donde fue enfriada hasta la altura de la marca de
la fiola y la pesamos (contenido de la muestra más el agua).
Posteriormente desechamos la muestra y lavamos la fiola
para que finalmente le agreguemos agua nuevamente hasta
la marca y la pesamos de nuevo para así poder trabajar los
cálculos por volumen desplazado.
Este procedimiento se repite para las tres fiolas sacando un
promedio para hallar los resultados finales.
P á g i n a 46 |
Tecnología de Concreto
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO GRUESO (Pe)
En un recipiente o deposito (balde) colocamos
aproximadamente 2 kg de la muestra del agregado grueso y
la añadimos agua hasta observar la muestra totalmente
sumergida.
Saturadas la muestra se extraen 3 muestras de 400 gr y se
secan superficialmente con ayuda de una franela.
Utilizamos la probeta y la llenamos con agua hasta una
medida exacta, que puede variar en cada ensayo por lo que
es importante su registro.
Colocar la muestra de grava de 400 gr aproximadamente
con cuidado dentro de la probeta de vidrio llena de una
medida exacta de agua.
Se toman las mediciones de las 3 muestras en su estado
inicial y final para hallar la diferencia de volúmenes.
La diferencia de volúmenes es el volumen de la grava, se
procede al cálculo del peso específico que es igual al peso
entre el volumen.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DE (Pe)
𝛾𝐹 =𝑊𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑊𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 − [𝑊𝑓𝑖𝑜𝑙𝑎+𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎+𝑎𝑔𝑢𝑎− 𝑊𝑓𝑖𝑜𝑙𝑎+𝑎𝑔𝑢𝑎 ]
𝜸𝑭 = Peso específico de la muestra.
𝑾𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 = Peso de la muestra en condición seca.
𝑽𝒅𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒅𝒐= Volumen desplazado
P á g i n a 47 |
Tecnología de Concreto
CALCULOS DE Pe PARA EL AGREGADO FINO
MUESTRA N°01:
γ = (502
502 − 313.5)
𝛄 = 𝟐. 𝟔𝟔
MUESTRA N°02:
γ = (504.5
504.5 − 314.9)
𝛄 = 𝟐. 𝟔𝟔
MUESTRA N°03 :
γ = (502.9
502.9 − 313.8)
𝛄 = 𝟐. 𝟔𝟔
PROMEDIO: 2.66
CALCULOS DE Pe PARA EL AGREGADO GRUESO
MUESTRA N°01:
γ = (573.50
216.00)
𝛄 = 𝟐. 𝟔𝟔
P á g i n a 48 |
Tecnología de Concreto
MUESTRA N°02:
γ = (531.70
195.00)
𝛄 = 𝟐. 𝟕𝟑
MUESTRA N°03:
γ = (511.00
193.00)
𝛄 = 𝟐. 𝟔𝟓
PROMEDIO: 2.68
P á g i n a 49 |
Tecnología de Concreto
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Específico- Ag. Fino
PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO FINO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso de la fiola
gr. 164.80 156.60 164.50
Peso de la fiola + muestra seca gr. 666.80 661.10 667.40
Peso de la fiola + muestra + agua gr. 975.90 967.90 975.80
Peso de la fiola + agua
gr. 662.40 653.20 662.00
Peso de la muestra seca neta gr. 502.00 504.50 502.90
Volumen desplazado cc 313.50 314.70 313.80
Peso especifico gr/cc 2.66 2.66 2.66
Promedio
gr/cc 2.66
P á g i n a 50 |
Tecnología de Concreto
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Específico- Ag. Grueso
PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO GRUESO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso de la probeta
gr. 520.70 520.70 520.70
Volumen inicial gr. 498.00 505.00 496.00
Volumen final
gr. 714.00 700.00 689.00
Peso de la muestra seca neta gr. 573.50 531.70 511.00
Volumen desplazado cc 216.00 195.00 193.00
Peso especifico gr/cc 2.66 2.73 2.65
Promedio
gr/cc 2.68
P á g i n a 51 |
Tecnología de Concreto
CONCLUSIONES
Para la arena el peso específico es de 2.66 gr/cm3.
El peso específico es característico para este tipo de material y
determina la calidad de la mezcla de concreto.
Para la piedra el peso específico es de 2.68 gr/cm3.
RECOMENDACIONES
Este ensayo se realiza tanto para el ensayo de absorción como
para el de peso específico, según la norma ASTM C-127-128
por lo que los procedimientos estarán ligados uno al otro.
Tratar de mantener los agregados finos y gruesos lejos de la
exposición del sol.
Se debe mantener en el horno aproximadamente 24hrs. Para
un resultado más preciso de cada muestra.
Cada muestra después de ser retiradas del horno deberán ser
enfriadas hasta un cierto punto ya que si se obvia o alarga este
paso se altera el resultado.
Los valores para peso específico de la muestra en su estado
seco pueden ser significativamente mayor para agregados no
secados al horno, por lo que se recomienda trabajar con las
muestras secas del ensayo de absorción.
P á g i n a 52 |
Tecnología de Concreto
ENSAYO PARA HALLAR EL PESO
UNITARIO (ASTM C-138)
P á g i n a 53 |
Tecnología de Concreto
4.4. ENSAYO PARA HALLAR EL PESO UNITARIO (ASTM C-138) El ensayo de peso unitario nos ayudará a determinar el peso unitario de la
muestra en su estado compacto y suelto que es necesario para el diseño de
mezclas, para tener estos valores se utilizan los dos tipos de agregados cada
una con tres repeticiones.
Los Valores obtenidos se deben cambiar de unidades de gr/cm3 a Kg/m3 para
realizar en el diseño de mezcla.
PESO UNITARIO SUELTO DEL AGREGADO
OBJETIVOS
Hallar el peso unitario del agregado en estado suelto, apoyándonos en
la relación peso/volumen.
Calcular el peso unitario específico con los resultados de los pesos
unitarios de suelto y compacto.
MATERIALES USADOS
Balanza electrónica
Recipiente cilindro de metal
Cucharón o tara
Barra recto de acero
Brocha
Sacos
P á g i n a 54 |
Tecnología de Concreto
BALANZA ANALITICA.-
De capacidad conveniente y con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de
200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
RECIPIENTES METALICOS.-
Fabricados de material resistente a la corrosión y
al cambio de peso cuando está sometido a
enfriamiento o calentamiento continúo que
servirán para la colocación de cada muestra.
Conocidos como taras.
CUCHARON.-
Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el
agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco
para realizar el ensayo.
VARILLA DE METAL.-
De aproximadamente 60 cm con el cual
compactaremos el agregado.
CILINDRO DE METAL.-
Un recipiente metálico de volumen conocido para
realizar los pesos
P á g i n a 55 |
Tecnología de Concreto
DESCRIPCION DEL ENSAYO
Para hallar estos datos numéricos, lo primer que se debe saber es
calcular el volumen de un recipiente cilíndrico el cual será utilizado
para la relación peso del agregado y volumen de ocupa, el PUSC y el
PUSS se diferencian que el primero es compactado con una varilla
metálica y el otro no.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO FINO Y GRUESO (PUSS)
Pesar en balanza electrónica el recipiente cilindro de metal y
después hallar el volumen del recipiente donde se depositará el
agregado (fino y grueso)
Depositar el agregado en el recipiente a cierta altura en caída
libre a 5cm aproximadamente.
Una vez lleno el recipiente se enraza procurando que el
agregado ocupe el volumen del recipiente y se retiran los restos
que se encuentren en el borde del recipiente con la ayuda de
una brocha.
BROCHA Y SACOS.-
Son materiales secundarios que se utilizan
para llevar a cabo el ensayo. La brocha se
utiliza para limpiar el borde del recipiente
cilíndrico de los restos de material que
quedan durante la elaboración del ensayo
y los sacos se utilizan como base para
evitar que el agregado se esparza en el
suelo.
P á g i n a 56 |
Tecnología de Concreto
Se pesa el recipiente con el agregado en su interior y se
procede a anotar en la libreta.
Este procedimiento se realiza tres veces para obtener un
promedio con el fin de obtener una mayor precisión en el
resultado.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DEL PUSS
𝜸𝑼𝑭𝑺 = (𝑾𝒔
𝑽𝑭)
𝜸𝑭𝑺 = Peso unitario suelto del agregado fino
𝑾𝒔 = Valor promedio de los pesos de los agregados sin contar el peso del recipiente
𝑽𝑭 = Volumen final de la muestra
CALCULOS DE PUSS PARA EL AGREGADO FINO
𝑉𝐹 = 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸+𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 − 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸
MUESTRA N°01:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (15212 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟔𝟐𝟎𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
P á g i n a 57 |
Tecnología de Concreto
MUESTRA N°02:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (14976 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟓𝟗𝟓𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°03:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (15219 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟔𝟐𝟏𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
PROMEDIO: 1.612
CALCULOS DE PUSS PARA EL AGREGADO GRUESO
𝑉𝑔 = 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸+𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 − 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸
MUESTRA N°01:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (15484 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟔𝟒𝟗𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
P á g i n a 58 |
Tecnología de Concreto
MUESTRA N°02:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (15823 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟔𝟖𝟓𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°03:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (15930 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟔𝟗𝟔𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
PROMEDIO: 1.677
P á g i n a 59 |
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Unitario Suelto - Ag. Fino
PESO UNITARIO SUELTO DEL AGREGADO FINO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del molde + muestra gr. 19690 19454 19697
Peso del molde gr. 4478 4478 4478
Peso de la muestra gr. 15212 14976 15219
Volumen del molde
cc. 9390.47 9390.47 9390.47
Peso unitario gr/cc. 1.620 1.595 1.621
Promedio gr/cc. 1.612
P á g i n a 60 |
Tecnología de Concreto
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Unitario Suelto- Ag. Grueso
PESO UNITARIO SUELTO PARA AGREGADO GRUESO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del molde + muestra gr. 19946 20285 20392
Peso del molde gr. 4462 4462 4462
Peso de la muestra gr. 15484 15823 15930
Volumen del molde
cc. 9390.47 9390.47 9390.47
Peso unitario gr/cc. 1.649 1.685 1.696
Promedio gr/cc. 1.677
P á g i n a 61 |
Tecnología de Concreto
CONCLUSIONES
Apoyándonos en la relación peso/volumen se halló el peso
unitario del agregado en estado suelto
El peso unitario del agregado grueso en estado suelto es de
1.679 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de
estos agregados.
A este tipo de materiales condicionara la relación de agua en la
mezcla.
El peso unitario del agregado fino en estado suelto es de 1.521
gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de estos
agregados. A este tipo de materiales condicionara la relación
de agua en la mezcla
El peso unitario es una característica principal del material el
cual determina la cantidad de la mezcla de concreto.
Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad
física de gran importancia en la dosificación de los agregados.
RECOMENDACIONES
Para el perfecto enrasado del material en el molde se
recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco
centímetros por encima de él.
Después del enrasado se recomienda retirar los restos del
contenido en el borde del recipiente con una brocha.
P á g i n a 62 |
Tecnología de Concreto
Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda
realizar todas los pesos en una sola balanza y mejor aún si la
balanza fuera electrónica para tener mayor precisión del peso.
Todos los resultados obtenidos se deben anotar en una libreta
con letra legible y absoluto orden,
PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AGREGADO
OBJETIVOS
Hallar el peso unitario del agregado en estado compacto, apoyándonos
en la relación peso/volumen.
Calcular el peso unitario específico con los resultados de los pesos
unitarios de suelto y compacto.
MATERIALES USADOS
Balanza electrónica
Cucharón o tara
Recipiente cilindro de metal
Barra compactadora de 3/8” de diámetro
CILINDRO DE METAL.-
Un recipiente metálico de volumen conocido para
realizar los pesos
P á g i n a 63 |
Tecnología de Concreto
BALANZA ANALITICA.-
De capacidad conveniente y con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de
200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
RECIPIENTES METALICOS.-
Fabricados de material resistente a la corrosión y
al cambio de peso cuando está sometido a
enfriamiento o calentamiento continúo que
servirán para la colocación de cada muestra.
Conocidos como taras.
CUCHARON.-
Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el
agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco
para realizar el ensayo.
VARILLA DE METAL.-
De aproximadamente 60 cm con el cual
compactaremos el agregado.
P á g i n a 64 |
Tecnología de Concreto
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO
PROCEDIENTOS PARA EL AGREGADO FINO Y GRUESO (PUSC)
Pesar el recipiente cilindro de metal y después hallar el
volumen.
Depositar el agregado en caída libre a 5cm de altura en 3 capas
de un tercio del recipiente.
Compactamos con 25 golpes en cada capa.
Pesamos el recipiente con el agregado y anotamos los datos
obtenidos en la libreta.
Vaciamos el agregado y repetimos el procedimiento.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DEL PUSC
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (𝑊
𝑉𝐹)
BROCHA Y SACOS.-
Son materiales secundarios que se utilizan
para llevar a cabo el ensayo. La brocha se
utiliza para limpiar el borde del recipiente
cilíndrico de los restos de material que
quedan durante la elaboración del ensayo
y los sacos se utilizan como base para
evitar que el agregado se esparza en el
suelo.
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Tecnología de Concreto
𝜸𝑭𝑺 = Peso unitario compactado del agregado fino o grueso
W= Valor promedio de los pesos de los agregados sin contar el peso del recipiente
𝑽𝑭 = Volumen final de la muestra
CALCULOS DE PUSC PARA EL AGREGADO FINO
𝑉𝐹 = 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸+𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 − 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸
MUESTRA N°01:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,712 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟖𝟎𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°02:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,838 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟗𝟑𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°03:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,860 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟗𝟓𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
PROMEDIO 1.789
P á g i n a 66 |
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CALCULOS DE PUSC PARA EL AGREGADO GRUESO
𝑉𝐹 = 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸+𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 − 𝑉𝑅𝐸𝐶𝐼𝑃𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸
MUESTRA N°01:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,194 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟐𝟓𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°02:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,562 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟔𝟒𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
MUESTRA N°03:
𝛾𝑈𝐹𝑆 = (16,472 𝑔𝑟
9390.47 𝑐𝑚3)
𝜸𝑼𝑭𝑺 = 𝟏. 𝟕𝟓𝟒𝒈𝒓
𝒄𝒎𝟑
PROMEDIO: 1.748
P á g i n a 67 |
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Unitario Compactado - Ag. Fino
PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AGREGADO FINO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del molde + muestra gr. 21174 21300 21322
Peso del molde gr. 4462 4462 4462
Peso de la muestra gr. 16712 16838 16860
Volumen del molde
cc. 9390.47 9390.47 9390.47
Peso unitario gr/cc. 1.780 1.793 1.795
Promedio gr/cc. 1.789
P á g i n a 68 |
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FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Peso Unitario Compactado - Ag. Grueso
PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AGREGADO GRUESO
CARACTERISTICAS UNID. M-1 M-2 M-3
Peso del molde + muestra gr. 20562 20930 20840
Peso del molde gr. 4368 4368 4368
Peso de la muestra gr. 16194 16562 16472
Volumen del molde
cc. 9390.47 9390.47 9390.47
Peso unitario gr/cc. 1.725 1.764 1.754
Promedio gr/cc. 1.748
P á g i n a 69 |
Tecnología de Concreto
CONCLUCIONES
Apoyándonos en la relación peso/volumen se halló el peso
unitario del agregado en estado suelto.
El peso unitario del agregado grueso en estado compactado es
de 1.748 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de
estos agregados. A este tipo de materiales condicionara la
relación de agua en la mezcla.
EL peso unitario del agregado fino en estado compactado es de
1.789 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de
estos agregados.
A este tipo de materiales condicionara la relación de agua en la
mezcla
El peso unitario es una característica principal del material el
cual determina la cantidad de la mezcla de concreto.
Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad
física de gran importancia en la dosificación de los agregados.
RECOMENDACIONES
Para el compactado se da los 25 golpes ni tan fuerte, ni tan
despacio en forma de espiral, golpeando solamente en la capa
correspondiente.
Para el perfecto enrasado del material en el molde se
recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco
centímetros por encima de él.
Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda
realizar todas los pesos en una sola balanza y mejor aún si la
balanza fuera electrónica para tener mayor precisión del peso.
P á g i n a 70 |
Tecnología de Concreto
ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMETRICO (ASTM C-136)
P á g i n a 71 |
Tecnología de Concreto
4.5. ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMETRICO (ASTM C-136) Para realizar esta parte del ensayo se necesitan los tamices numerados, los
cuales se colocaran en forma decreciente una tras otra, por donde pasara el
agregado de acuerdo a su tamaño, quedando en la parte superior las
partículas de agregado más gruesos.
Para que el agregado caiga se tiene que tamizar, y eso se hace moviendo el
forma circular los tamices armados uno tras otro y se procederá a calcular en
porcentajes los pesos que pasan y los retenidos para hallar el módulo de
fineza y tamaño máximo de agregados.
OBJETIVOS
Determinar cuantitativamente los tamaños de las partículas de
agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de
abertura cuadrado.
Calcular el módulo de fineza con datos que se obtendrán en
porcentajes.
Se determina la distribución de los tamaños de las partículas de una
muestra seca del agregado, por separación a través de tamices
dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura.
MATERIALES USADOS
Balanza electrónica.
Recipiente en forma de lavadero
Mortero.
Brocha
Cuarteador
Espátulas
Tamices para Fino (Nro. 200, Nro.100,Nro.50, Nro.30, Nro.16, Nro 8,
Nro.4, Nro 3/8)
Tamices para material grueso (1”, ¾”, ½”, 3/8”, Nro 4, Nro 8, Nro 16,
Nro 30 , Nro 50, Nro 100)
P á g i n a 72 |
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BALANZA ELECTRONICA.-
De capacidad conveniente y con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de
200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
TAMICES.-
Se utilizaran tamices para agregado grueso y
agregado fino de acuerdo a la numeración y tipo
de ensayo
RECIPIENTES METALICOS.-
Fabricados de material resistente a la corrosión y
al cambio de peso cuando está sometido a
enfriamiento o calentamiento continúo que
servirán para la colocación de cada muestra.
CUCHARON.-
Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el
agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco
para realizar el ensayo.
BROCHA Y SACOS.-
Son materiales secundarios que se utilizan para
llevar a cabo el ensayo. La brocha se utiliza para
limpiar el borde del recipiente cilíndrico de los
restos de material que quedan durante la
elaboración del ensayo y los sacos se utilizan
como base para evitar que el agregado se
esparza en el suelo.
P á g i n a 73 |
Tecnología de Concreto
DESCRIPCION DEL ENSAYO DE GRANULOMETRIA
La granulometría es un procedimiento muy importante porque nos da a
conocer cuál es la verdadera estructura del agregado con el cual se
estará trabajando para el diseño de mezclas
.
Para poder calcular los datos que se necesitan como el módulo de
fineza y el tamaño máximo del agregado es necesario hacer este
ensayo y obtener datos numéricos.
PROCEDIMIENTO DE CALCULO PARA GRANULOMETRIA
Estos cálculos se harán de acuerdo a los valores de los pesos
retenidos en cada tamiz, estos se calculan todos en porcentajes
utilizando las mismas fórmulas para el agregado grueso y para el
agregado fino, se debe tener en cuenta que el módulo de fineza se
realiza con las mallas Tyler.
PORCENTAJE RETENIDO PARCIAL
%RP = PR
Pix 100%
%𝑹𝑷 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑷𝑹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎 (𝑔𝑟. )
𝑷𝒊 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 (𝑔𝑟. )
P á g i n a 74 |
Tecnología de Concreto
PORCENTAJE ACUMULADO
%A = ∑ %RP
%𝑨 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
%𝑹𝑷 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙
PORCENTAJE QUE PASA
%P = 100 − %ACM
%𝑷 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎
%𝑨𝑪𝑴 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎
PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO FINO
El agregado a utilizar; deberá ser cuarteado; antes de pasar a
ser tamizado.
Luego se pesa la muestra en un recipiente aproximadamente
de una cantidad de: 500 a 800gr de agregado fino.
Luego se deposita el material en el tamiz superior; del juego de
tamices; los que deberán encontrarse limpios y ordenados en
forma decreciente desde el tamiz 1’’ hasta el tamiz Nº 200 y
tamizar aproximadamente de 10 a 15 minutos.
Se pesa las fracciones retenidas por cada malla, se registra los
se obtiene los porcentajes retenidos parciales referidos al peso
inicial total de la muestra.
P á g i n a 75 |
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PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO GRUESO
Pesar la muestra en un recipiente aproximadamente de una
cantidad de 1 a 6 kg de agregado grueso.
depositar el material en el tamiz superior; del juego de tamices;
los que deberán encontrarse limpios y ordenados en forma
decreciente desde el tamiz 1’’ hasta el tamiz Nº 200 y tamizar
aproximadamente de 10 a 15 minutos.
Para finalizar se pesa las fracciones retenidas por cada malla,
teniendo precaución y cuidado, se registró sus pesos y
obtuvimos los porcentajes retenidos parciales referidos al peso
inicial total de la muestra.99.85
PROCEDIMIENTOS A SEGUIR PARA EL CALCULO DE
GRANULOMETRIA
CALCULO DEL Mf PARA EL AGREGADO FINO
MF =∑ Tamices − Tyler
100
𝑴𝑭 = 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑛𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜
∑ 𝑻𝒀𝑳𝑬𝑹 = 𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑇𝑦𝑙𝑒𝑟
𝑴𝑭 =13.04 + 25.3 + 38.23 + 54.73 + 79.59 + 92.3
100
𝐌𝐅= 𝟑. 𝟎
P á g i n a 76 |
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CALCULO DEL Mg PARA EL AGREGADO GRUESO
MG =∑ Tamices − Tyler
100
𝑴𝑮 = 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑛𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜
∑ 𝑻𝒀𝑳𝑬𝑹 = 𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑇𝑦𝑙𝑒𝑟
𝑻𝑴𝑵 = 𝑇𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑o
𝑴𝑮 =46.18 + 97.9 + +95.89 + 100 + 100 + 100 + 100 + 100
100
𝐌𝐆 = 𝟕. 𝟒𝟒
EL TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO ES 1``
P á g i n a 77 |
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FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Fino
TAMICES
ABERTURA PESO
RETENIDO(Kg) %RETENIDO
PARCIAL %RETENIDO
ACUMULADO % QUE PASA
ASTM mm
3/8" 9.525 0.000 0.000 0.000 100
No4 4.760 0.117 13.04 13.04 86.96
No8 2.380 0.110 12.26 25.30 74.70
No16 1.190 0.116 12.93 38.23 61.77
No30 0.590 0.148 16.50 54.73 45.27
No 50 0.300 0.223 24.86 79.59 20.41
No100 0.149 0.114 12.71 92.3 7.70
No200 0.074 0.048 5.35 97.65 2.35
BASE 0.021 2.34 99.99 0.01
TOTAL 0.90
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ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Cantera Arunta FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza ENSAYO : Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Fino
76.2
00
63.5
00
50.6
00
38.1
00
25.4
00
19.0
50
12.7
00
9.5
25
6.3
50
4.7
60
2.3
80
2.0
00
1.1
90
0.8
40
0.5
90
0.4
20
0.3
00
0.2
50
0.1
49
0.0
74
3"21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40 50 60 100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0
1
0.1
0
1.0
0
10
.00
10
0.0
0
% Q
UE
PA
SA
EN
PE
SO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm(escala logaritmica)
CURVA GRANULOMETRICA
CURVA GRANULOMETRICA
MALLAS U.S. STANDARD
P á g i n a 79 |
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TAMICES
ABERTURA
PESO
RETENIDO
%RETENIDO
PARCIAL
%RETENIDO
ACUMULADO
% QUE PASA
ASTM mm
1" 25.400 0.403 7.72 7.72 92.28
3/4" 19.050 2.007 38.46 46.18 53.82
1/2" 12.700 2.269 43.48 89.66 10.34
3/8" 9.525 0.430 8.24 97.9 2.1
No4 4.760 0.102 1.95 99.85 0.15
No8 2.380 0.000 0.000 100.00 0.00
No16 1.190 0.000 0.000 100.00 0.00
No30 0.590 0.000 0.000 100.00 0.00
No 50 0.300 0.000 0.000 100.00 0.00
No100 0.149 0.000 0.000 100.00 0.00
TOTAL 5.22 100.000
P á g i n a 80 |
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76.2
00
63.5
00
50.6
00
38.1
00
25.4
00
19.0
50
12.7
00
9.5
25
6.3
50
4.7
60
2.3
80
2.0
00
1.1
90
0.8
40
0.5
90
0.4
20
0.3
00
0.2
50
0.1
80
0.1
49
0.0
74
3"21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40 50 60 80100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0
1
0.1
0
1.0
0
10
.00
10
0.0
0
% Q
UE
PA
SA
EN
PE
SO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm(escala logaritmica)
CURVA GRANULOMETRICA
CURVA GRANULOMETRICA
MALLAS U.S. STANDARD
P á g i n a 81 |
Tecnología de Concreto
CONCLUSIONES
En este modelo de ensayo, se pudo evaluar los dos tipos de
agregados, sabiendo que esta práctica es importante para
determinar el tamaño de los granos y de alguna manera poder
clasificar la cantera ARUNTA – Gregorio Albarracín.
En el agregado fino: El módulo de fineza del agregado fino es
de 3.0
Con el resultado se puede demostrar que está dentro de la
norma permitida para diseño de mezclas, según la Norma
ASTM, la arena debe tener un módulo de fineza (Mf) no menor
de 2.3, ni mayor de 3.1.
En el agregado grueso: El módulo de fineza del agregado
grueso resulto: 7.44 lo que significa que es un agregado muy
grande según la norma ASTM.
Tamaño máximo del agregado fue de 1" .
RECOMENDACIONES
Procurar tomar una muestra representativa de cada estrato,
para ello se procederá a cuartear el total de la muestra y tomar
un volumen representativo.
Para obtener resultados óptimos se debe tamizar durante 10
minutos y no perder material.
Se recomienda también que los tamices estén enumerados
claramente para realizar el tamizado granulométrico.
P á g i n a 82 |
Tecnología de Concreto
Para los tamices más finos Nº30, Nº50, Nº100, Nº200; se debe
agitar en forma manual con movimientos verticales y
horizontales.
No sobrellenar ningún tamiz, use tamices protectores, o tamizar
la muestra en incrementos.
Determinar la masa retenida de cada tamiz con aproximación
de 0.1%.
Calcular la masa total de la sumatoria de los incrementos
individuales, y chequee si difiere por más del 0.3 % de la masa
de la muestra original.
Calcular los porcentajes del material que pasa por cada tamiz
con precisión de 0.1% con base a la masa total de la muestra
inicialmente seca.
Calcular el módulo de finura y reportar con precisión de 0.01.
Verificar el formato donde se trasladaran los datos obtenidos
por lo que algún error afectaría rotundamente la efectividad del
ensayo.
Para llevar a cabo el tamizado de la muestra es necesario
hacerlo con sumo cuidado ya que nuestros resultados pueden
alterarse al perder un poco de muestra.
P á g i n a 83 |
Tecnología de Concreto
ENSAYO DE ASENTAMIENTO DE CONCRETO (ASTM C-143)
P á g i n a 84 |
Tecnología de Concreto
4.6. ENSAYO DE ASENTAMIENTO DE CONCRETO (ASTM C-143) El comportamiento del concreto en la prueba indica su “consistencia” o sea su
capacidad para adaptarse al encofrado.
Colocar una muestra de hormigón recién mezclado dentro de un molde en
forma de cono truncado. El molde se levanta, y se deja que el hormigón se
desplome. Se mide la distancia vertical al centro desplazado y se registra el
valor del asentamiento del hormigón.
OBJETIVOS
Proporcionar un control de la consistencia del concreto no endurecido
para caracterizar el comportamiento del concreto fresco.
MATERIALES USADOS
Cono de Abrams
Varilla metálica
Regla metálica graduada a pulgadas
Barilejo
Carretilla
Chaleco de laboratorio.
CONO DE ABRAMS
Es un recipiente metálico en forma de cono el
cual se llena de concreto para hacer la prueba del
asentamiento
VARILLA METALICA.-
Con esta varilla se dan golpes dentro del cono en
sus tres partes de llenado, 25 golpes por tercio de
llenado
P á g i n a 85 |
Tecnología de Concreto
PROCEDIMIENTO DE CALCULO DEL ASENTAMIENTO
El molde se coloca sobre una superficie plana y humedecida,
apoyándose firmemente el molde sobre la base colocando y
presionando con los dos pies los estribos del molde. Por ningún
motivo debe moverse los pies durante el llenado del molde.
En seguida se colocan otras dos capas con el mismo
procedimiento a un tercio del volumen y consolidando, de
manera que la barra penetre en la capa inmediata inferior.
La tercera capa se deberá llenar en exceso, para luego enrasar
al término de la consolidación. Lleno y enrasado al molde, se
levanta lenta y cuidadosamente en dirección vertical.
Compactar cada capa en toda su profundidad con 25
penetraciones de la varilla, distribuyendo las penetraciones en
toda la superficie de cada capa.
OTROS MATERIALES
Se requiere el empleo de carretillas, barilejos,
franelas, etc.
REGLA METALICA.-
Con una regla graduada a las pulgadas vamos a
medir el asentamiento.
P á g i n a 86 |
Tecnología de Concreto
Cuando compacte la última capa, mantener un excedente de
concreto sobre el molde antes de comenzar el varillado, si el
concreto es insuficiente detener el varillado y colocar una
cantidad representativa para mantener un exceso de concreto
sobre el molde todo el tiempo.
Enrasar rodando la varilla de compactación sobre el borde
superior del molde.
Se estima que desde el inicio de la operación hasta el término
no deben transcurrir más de 2 minutos de los cuales el proceso
de desmolde no toma más de cinco segundos. .
Una vez realizado el ensayo se determinó mediante medición
en pulgadas que el SLUMP resultante es de 3” a 4” lo cual
indica que su consistencia es plástica, trabajable según la
siguiente tabla.
CONSISTENCIA SLUMP TRABAJABILIDAD METODO DE
CONSISTENCIA
SECA 0`` - 2`` Poco Trabajable Vibración Normal
PLASTICA 03-abr Trabajable Vibración Ligera
FLUIDA > 5 Muy Trabajable Chuseado
CONCLUSIONES
El control de la consistencia con el revenimiento del concreto no
endurecido caracterizó el comportamiento del concreto fresco.
El ensayo de Abrams solo es aplicable en concretos plásticos,
con asentamiento normal.
P á g i n a 87 |
Tecnología de Concreto
La variación de los moldes alternativos es de 6mm máximo.
El revenimiento del concreto disminuye con el tiempo y las altas
Temperaturas
RECOMENDACIONES
Para tener una adecuada consistencia es importante controlar
la cantidad de agua en la mezcla ya que en la mayoría de
casos suele faltar una pequeña cantidad por el margen de error
en el diseño, pero al aumentar tener mucho cuidado de no
sobrepasar la cantidad de agua ya que no existe manera de
recuperar la mezcla si se excede el contenido de agua por lo
que la mezcla quedara inservible.
También es importante considerar la temperatura y condiciones
de origen geográfico como la altitud, al momento de realizar la
mezcla en campo, puesto que suele haber variaciones que
pueden alterar la consistencia de la mezcla.
P á g i n a 88 |
Tecnología de Concreto
5. DISEÑO DEL CONCRETO
Es importante saber que se han realizado una gran cantidad de trabajos relacionados
con los aspectos teóricos del diseño de mezclas de concreto, en buena parte se
entiende que el diseño de mezcla es un procedimiento empírico, y aunque hay muchas
propiedades importantes del concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño
están basados principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad
determinada así como la manejabilidad apropiada para un tiempo determinado,
además se debe diseñar para unas propiedades que el concreto debe cumplir cuando
una estructura se coloca en servicio.
Una mezcla se debe diseñar tanto para estado fresco como para estado endurecido.
Las principales exigencias que se deben cumplir para lograr una dosificación
apropiada en estado fresco son las de manejabilidad, resistencia, durabilidad y
economía.
P á g i n a 89 |
Tecnología de Concreto
DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO ACI-211
P á g i n a 90 |
Tecnología de Concreto
5.1. DISEÑO POR EL MÉTODO ACI
A continuación se calculara por este método el diseño de mezclas con los
datos obtenidos del laboratorio.
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
DESCRIPCION
AG. FINO AG. GRUESO CEMENTO
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3 1677 kg/m3 -
PESO UNITARIO SECO
COMPACTADO 1789 kg/m3 1748 kg/m3 -
PESO ESPECIFICO
2.66 gr/cm2 2.68 gr/cm2 2.86 gr/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
0.97% 0.49% -
ABSORCION 1.47% 1.28% -
MODULO DE FINEZA
3.00 7.44 -
PROCEDIMIENTO
CALCULO A LA RESISTENCIA
𝒇’𝒄 240 kg/cm2
𝑺 40 kg/cm2
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟏. 𝟑𝟒 ∗ 𝑺 …(1)
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟐. 𝟑𝟑 ∗ 𝑺 − 𝟑𝟓 …(2)
P á g i n a 91 |
Tecnología de Concreto
De (1) 240 kg/cm2
De (2) 309.85 kg/cm2
DATOS UTILIZADOS EN TABLAS
REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO Y TAMAÑOS MÁXIMOS
DE AGREGADOS (TABLA Nº 5.1)
ASENTAMIENTO O SLUMP
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados.
3/8'' 1/2'' 3/4'' 1'' 1 1/2'' 2'' 3'' 6''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO
1'' a 2'' 205 200 185 180 160 155 145 125
3'' a 4'' 225 215 200 195 175 170 160 140
5'' a 6'' 240 230 210 205 185 180 170 -
Cantidad aproximada de aire
atrapado, en % 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
DATOS HALLADOS EN TABLA
Aire Incorporado: 1.5%
Agua Estimada: 195 lts
P á g i n a 92 |
Tecnología de Concreto
RELACION AGUA/CEMENTO
RESISTENCIA
LA COMPRESIÓN
A LOS 28 DÍAS (f'cr)
(Kg/cm2)
RELACIÓN DE AGUA - CEMENTO DISEÑO EN
PESO
CONCRETO SIN AIRE
INCORPORADO
CONCRETO CON AIRE
INCORPORADO
450 0,38
400 0,43
350 0,48 0,40
300 0,55 0,46
250 0,62 0,53
200 0,70 0,61
150 0,80 0,71
INTERPOLANDO
350 0.48 309.5 x 300 0.55
𝒙 = 0.48 −0.48 − 0.55
350 − 300∗ (350 − 309.5)
𝒙 = 𝟎. 𝟓𝟑𝟕
SE SABE:
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐴/𝐶
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =195
0.537= 𝟑𝟔𝟑. 𝟑𝟑 𝑲𝒈
P á g i n a 93 |
Tecnología de Concreto
CALCULO DEL PESO DEL AGREGADO GRUESO
TAMAÑO MÁXIMO DEL
AGREGADO GRUESO
Volumen de agregado grueso, seco y compactado (*) por unidad de volumen de concreto, para diferenciar módulos
de fineza de agregado fino. b/bo
MÓDULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO
2.4 2.6 2.8 3
3/8" 0.5 0.48 0.46 0.44
1/2" 0.59 0.57 0.55 0.53
3/4" 0.66 0.64 0.62 0.6
1" 0.71 0.69 0.67 0.65
1 1/2" 0.76 0.74 0.72 0.7
2" 0.78 0.76 0.74 0.72
3" 0.81 0.79 0.77 0.75
6" 0.87 0.85 0.83 0.81
POR TABLA SABEMOS QUE:
𝒙 = 𝟎. 𝟔𝟓
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 𝑏
𝑏0𝑥 𝑃𝑈𝑆𝐶
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.65 𝑥 1748
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 𝑮𝒓𝒖𝒆𝒔𝒐 = 𝟏𝟏𝟑𝟔. 𝟐𝟎 𝒌𝒈
P á g i n a 94 |
Tecnología de Concreto
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES ABSOLUTOS
Vol. Del cemento: 𝟑𝟔𝟑.𝟑𝟑
𝟐.𝟖𝟔∗𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟐𝟕𝟎𝒎𝟑
Vol. Del Agregado Grueso: 𝟏𝟏𝟑𝟔.𝟐𝟎
𝟐.𝟔𝟖∗𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟒𝟐𝟒𝟎𝒎𝟑
Vol. Agua: 𝟏𝟗𝟓
𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟗𝟓𝟎𝒎𝟑
Vol. Del aire : 𝟏.𝟓
𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟓𝟎𝒎𝟑
∑ 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏𝒆𝒔 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐𝒔 = 𝟎. 𝟕𝟔𝟏𝟎𝒎𝟑
CALCULO DE VOLUMEN DEL AGREGADO FINO
𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝑽𝒐𝒍. 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − ∑ 𝑽𝒐𝒍. 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐𝒔
𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 1𝑚3 − 0.7610𝑚3
𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝟎. 𝟐𝟑𝟗𝟎𝒎𝟑
CALCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 0.2390 𝑥 2.66 𝑥 1000
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝟔𝟑𝟓. 𝟕𝟒 𝒌𝒈
P á g i n a 95 |
Tecnología de Concreto
PESOS DE LOS MATERIALES EN ESTADO SECO
PESOS SECOS
CEMENTO 363.33 kg
AGREGADO FINO 635.74 kg
AGREDAO GRUESO 1136.20 kg
AGUA 195 lts
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒙 (𝟏 +𝒘%
𝟏𝟎𝟎)
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 635.74 𝑥 (1 +0.97
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝟔𝟑𝟗. 𝟐𝟗 𝒌𝒈
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 1136.20 𝑥 (1 +0.49
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑮𝒓𝒖𝒆𝒔𝒐 = 𝟏𝟏𝟒𝟏. 𝟕𝟕 𝒌𝒈
CALCULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑨𝒈. = 𝒘% − 𝒂%
𝟏𝟎𝟎𝒙 𝑷. 𝑺. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈.
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 0.97 − 1.47
100𝑥 635.74
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.49 − 1.28
100𝑥 1136.20
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒔𝒕𝒊𝒎𝒂𝒅𝒂 − 𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐𝒔
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝟐𝟎𝟕. 𝟏𝟓 𝒍𝒕𝒔
P á g i n a 96 |
Tecnología de Concreto
PESOS DE LOS MATERIALES CORREGIDOS
PESOS CORREGIDOS
CEMENTO 363.33 kg
AGREGADO FINO 639.29 kg
AGREDAO GRUESO 1141.77 kg
AGUA 207.15 lts
DOSIFICACION
Por Peso: 1:1.76:3.14/0.57
Por Volumen: 1:1.64:2.84/24.21 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento 6.948 kg
Ag. Fino 12.24 kg
Ag. Grueso 21.792 kg
Agua 3.96 kg
P á g i n a 97 |
Tecnología de Concreto
DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO DE MÓDULO DE FINEZA
P á g i n a 98 |
Tecnología de Concreto
5.2. DISEÑO POR EL MÉTODO DE MÓDULO DE FINEZA
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
DESCRIPCION
AG. FINO AG. GRUESO CEMENTO
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3 1677 kg/m3 -
PESO UNITARIO SECO
COMPACTADO 1789 kg/m3 1748 kg/m3 -
PESO ESPECIFICO
2.66 gr/cm2 2.68 gr/cm2 2.86 gr/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
0.97% 0.49% -
ABSORCION 1.47% 1.28% -
MODULO DE FINEZA
3.00 7.44 -
PROCEDIMIENTO
CALCULO A LA RESISTENCIA
𝒇’𝒄 240 kg/cm2
𝑺 40 kg/cm2
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟏. 𝟑𝟒 ∗ 𝑺 …(1)
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟐. 𝟑𝟑 ∗ 𝑺 − 𝟑𝟓 …(2)
De (1) 240 kg/cm2
De (2) 309.85 kg/cm2
P á g i n a 99 |
Tecnología de Concreto
DATOS UTILIZADOS EN TABLAS
REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO Y TAMAÑOS MÁXIMOS
DE AGREGADOS (TABLA Nº 5.1)
ASENTAMIENTO O SLUMP
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados.
3/8'' 1/2'' 3/4'' 1'' 1 1/2'' 2'' 3'' 6''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO
1'' a 2'' 205 200 185 180 160 155 145 125
3'' a 4'' 225 215 200 195 175 170 160 140
5'' a 6'' 240 230 210 205 185 180 170 -
Cantidad aproximada de aire
atrapado, en % 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
DATOS HALLADOS EN TABLA
Aire Incorporado: 1.5%
Agua Estimada: 195 lts
P á g i n a 100 |
Tecnología de Concreto
RELACION AGUA/CEMENTO
RESISTENCIA
LA COMPRESIÓN
A LOS 28 DÍAS (f'cr)
(Kg/cm2)
RELACIÓN DE AGUA - CEMENTO DISEÑO EN
PESO
CONCRETO SIN AIRE
INCORPORADO
CONCRETO CON AIRE
INCORPORADO
450 0,38
400 0,43
350 0,48 0,40
300 0,55 0,46
250 0,62 0,53
200 0,70 0,61
150 0,80 0,71
INTERPOLANDO
350 0.48 309.5 x 300 0.55
𝒙 = 0.48 −0.48 − 0.55
350 − 300∗ (350 − 309.5)
𝒙 = 𝟎. 𝟓𝟑𝟕
SE SABE:
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐴/𝐶
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =195
0.537= 𝟑𝟔𝟑. 𝟑𝟑 𝑲𝒈
P á g i n a 101 |
Tecnología de Concreto
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES ABSOLUTOS
Vol. Del cemento: 𝟑𝟔𝟑.𝟑𝟑
𝟐.𝟖𝟔∗𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟐𝟕𝟎 𝒎𝟑
Vol. Agua: 𝟏𝟗𝟓
𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟗𝟓𝟎 𝒎𝟑
Vol. Del aire : 𝟏.𝟓
𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟓𝟎 𝒎𝟑
∑ 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏𝒆𝒔 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐𝒔 = 𝟎. 𝟑𝟑𝟕𝟎 𝒎𝟑
CALCULO DE VOLUMEN DE AGREGADOS
𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − ∑ 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑒𝑠 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠
𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 = 1 − 0.3370 𝑚3
𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 = 𝟎. 𝟔𝟔𝟑𝟎 𝒎𝟑
CALCULO DEL CONTENIDO DEL AGREGADO FINO
# 𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠 =363.33
42.5= 𝟖. 𝟓𝟓
CALCULO DELMODULO DE FINEZA COMBINADO
El tamaño máximo: 1 “, guiándonos en la tabla:
𝑴𝒄 = 5.454
P á g i n a 102 |
Tecnología de Concreto
HALLANDO EL Rf
𝑹𝒇 =𝟕. 𝟒𝟒 − 𝟓. 𝟒𝟓𝟒
𝟕. 𝟒𝟒 − 𝟑. 𝟎
𝑹𝒇 = 𝟎. 𝟒𝟒𝟕
HALLANDO EL VOLUMEN DE AGREGADO FINO Y GRUESO
Vol. Agreg. Fino = (0.447)𝑥 ( 0.6630 )
𝐕𝐨𝐥. 𝐀𝐠𝐫𝐞𝐠. 𝐅𝐢𝐧𝐨 = 𝟎. 𝟐𝟗𝟔𝟒 𝐦𝟑
Vol. Agreg. Grueso = ( 0.6630) − ( 0.2964 )
𝐕𝐨𝐥. 𝐀𝐠𝐫𝐞𝐠. 𝐆𝐫𝐮𝐞𝐬𝐨 = 𝟎. 𝟑𝟔𝟔𝟔𝐦𝟑
HALLANDO EL CONTENIDO DE AGREGADO FINO Y GRUESO
Contenido del Agregado Fino: (2.66) x (0.2964) x (1000)
Contenido del Agregado Fino: 788.42 kg
Cont. Agreg. Grueso: (2.68) x (0.3666) x (1000)
Cont. Agreg. Grueso: 982.49 kg
PESOS DE LOS MATERIALES EN ESTADO SECO
PESOS SECOS CEMENTO 363.33 kg
AGREGADO FINO 788.42 kg
AGREDAO GRUESO 982.49 kg
AGUA 195 lts
P á g i n a 103 |
Tecnología de Concreto
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒙 (𝟏 +𝒘%
𝟏𝟎𝟎)
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 788.42 𝑥 (1 +0.97
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝟕𝟗𝟔. 𝟎𝟕 𝒌𝒈
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 982.49 𝑥 (1 +0.49
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑮𝒓𝒖𝒆𝒔𝒐 = 𝟗𝟖𝟕. 𝟑𝟎 𝒌𝒈
CALCULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑨𝒈. = 𝒘% − 𝒂%
𝟏𝟎𝟎𝒙 𝑷. 𝑺. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈.
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 0.97 − 1.47
100𝑥 788.42
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.49 − 1.28
100𝑥 987.30
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒔𝒕𝒊𝒎𝒂𝒅𝒂 − 𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐𝒔
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝟐𝟎𝟔. 𝟕𝟎 𝒍𝒕𝒔
PESOS DE LOS MATERIALES CORREGIDOS
PESOS CORREGIDOS
CEMENTO 363.33 kg
AGREGADO FINO 796.07 kg
AGREDAO GRUESO 987.30 kg
AGUA 206.70 lts
P á g i n a 104 |
Tecnología de Concreto
DOSIFICACION
Por Peso: 1:2.19:2.72/0.57
Por Volumen: 1:2.02:2.42/24.18 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento 6.948 kg
Ag. Fino 15.46 kg
Ag. Grueso 19.16 kg
Agua 3.96 kg
P á g i n a 105 |
Tecnología de Concreto
DISEÑO DE MEZCLAS POR EL
METODO DE AGREGADO GLOBAL
P á g i n a 106 |
Tecnología de Concreto
5.3. DISEÑO POR EL METODO DE AGREGADO GLOBAL
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
DESCRIPCION
AG. FINO AG. GRUESO CEMENTO
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3 1677 kg/m3 -
PESO UNITARIO SECO
COMPACTADO 1789 kg/m3 1748 kg/m3 -
PESO ESPECIFICO
2.66 gr/cm2 2.68 gr/cm2 2.86 gr/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
0.97% 0.49% -
ABSORCION 1.47% 1.28% -
MODULO DE FINEZA
3.00 7.44 -
PROCEDIMIENTO
CALCULO A LA RESISTENCIA
𝒇’𝒄 240 kg/cm2
𝑺 40 kg/cm2
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟏. 𝟑𝟒 ∗ 𝑺 …(1)
𝒇′𝒄𝒓 = 𝒇′𝒄 + 𝟐. 𝟑𝟑 ∗ 𝑺 − 𝟑𝟓 …(2)
De (1) 240 kg/cm2
De (2) 309.85 kg/cm2
P á g i n a 107 |
Tecnología de Concreto
DATOS UTILIZADOS EN TABLAS
REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y DE CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES VALORES DE ASENTAMIENTO Y TAMAÑOS MÁXIMOS
DE AGREGADOS (TABLA Nº 5.1)
ASENTAMIENTO O SLUMP
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados.
3/8'' 1/2'' 3/4'' 1'' 1 1/2'' 2'' 3'' 6''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO
1'' a 2'' 205 200 185 180 160 155 145 125
3'' a 4'' 225 215 200 195 175 170 160 140
5'' a 6'' 240 230 210 205 185 180 170 -
Cantidad aproximada de aire
atrapado, en % 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
DATOS HALLADOS EN TABLA
Aire Incorporado: 1.5%
Agua Estimada: 195 lts
P á g i n a 108 |
Tecnología de Concreto
RELACION AGUA/CEMENTO
RESISTENCIA
LA COMPRESIÓN
A LOS 28 DÍAS (f'cr)
(Kg/cm2)
RELACIÓN DE AGUA - CEMENTO DISEÑO EN
PESO
CONCRETO SIN AIRE
INCORPORADO
CONCRETO CON AIRE
INCORPORADO
450 0,38
400 0,43
350 0,48 0,40
300 0,55 0,46
250 0,62 0,53
200 0,70 0,61
150 0,80 0,71
INTERPOLANDO
350 0.48 309.5 x 300 0.55
𝒙 = 0.48 −0.48 − 0.55
350 − 300∗ (350 − 309.5)
𝒙 = 𝟎. 𝟓𝟑𝟕
SE SABE:
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐴/𝐶
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =195
0.537= 𝟑𝟔𝟑. 𝟑𝟑 𝑲𝒈
P á g i n a 109 |
Tecnología de Concreto
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES ABSOLUTOS
Vol. Del cemento: 𝟑𝟔𝟑.𝟑𝟑
𝟐.𝟖𝟔∗𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟐𝟕𝟎 𝒎𝟑
Vol. Agua: 𝟏𝟗𝟓
𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟏𝟗𝟓𝟎 𝒎𝟑
Vol. Del aire : 𝟏.𝟓
𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟓𝟎 𝒎𝟑
∑ 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏𝒆𝒔 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐𝒔 = 𝟎. 𝟑𝟑𝟕𝟎 𝒎𝟑
CALCULO DE VOLUMEN DE AGREGADOS
𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − ∑ 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑒𝑠 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑠
𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 = 1 − 0.3370 𝑚3
𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐 = 𝟎. 𝟔𝟔𝟑𝟎 𝒎𝟑
CALCULO DEL PUSC
Nº
AGREGADO
FINO (%)
AGREGADO
GRUESO (%)
PUSC
(kg/m3)
1 30% 70% 2034
2 35% 65% 1840
3 40% 60% 2022
4 45% 55% 1827
5 50% 50% 1973
6 55% 45% 1951
P á g i n a 110 |
Tecnología de Concreto
CALCULOS PARA HALLAR LOS PESOS SECOS DE LOS
AGREGADOS
En este caso se escogen los porcentajes de mayor PUSC.
Nº
AGREGADO
FINO (%)
AGREGADO
GRUESO (%)
PUSC
(kg/m3)
A 30% 70% 2034
B 40% 60% 2022
C 55% 50% 1973
Para A:
0.30𝑥
2.66 ∗ 1000+
0.70𝑥
2.68 ∗ 1000= 𝟎. 𝟔𝟔𝟑𝟎𝒎𝟑
𝒙 = 𝟏𝟕𝟕𝟐. 𝟖𝟒𝟏 𝒌𝒈
Para B:
0.40x
2.66 ∗ 1000+
0.60x
2.68 ∗ 1000= 𝟎. 𝟔𝟔𝟑𝟎𝐦𝟑
𝒙 = 𝟏𝟕𝟕𝟏. 𝟓𝟏𝟐 𝒌𝒈
Para C:
0.50𝑥
2.66 ∗ 1000+
0.50𝑥
2.68 ∗ 1000= 𝟎. 𝟔𝟔𝟑𝟎𝐦𝟑
𝒙 = 𝟏𝟕𝟕𝟎. 𝟏𝟖𝟓 𝒌𝒈
P á g i n a 111 |
Tecnología de Concreto
Para A:
𝑥 = 1772.841
Para B:
𝑥 = 1771.512
PESOS SECOS
Cemento 363.33 kg
Agregado Fino 531.85 kg
Agregado Grueso 1240.99 kg
Agua estimada 195.00 lts
𝚺 𝐩𝐞𝐬𝐨𝐬 𝐬𝐞𝐜𝐨𝐬 2331.17
PESOS SECOS
Cemento 363.33 kg
Agregado Fino 708.60 kg
Agregado Grueso 162.91kg
Agua estimada 195.00 lts
𝚺 𝐩𝐞𝐬𝐨𝐬 𝐬𝐞𝐜𝐨𝐬 2329.84
P á g i n a 112 |
Tecnología de Concreto
Para C:
𝑥 = 1770.815
Se escoge los pesos secos que sumen la mayor cantidad de
material en este caso la tabla A
PESOS DE LOS MATERIALES EN ESTADO SECO
PESOS SECOS
Cemento 363.33 kg
Agregado Fino 885.09 kg
Agregado Grueso 885.09 kg
Agua estimada 195.00 lts
𝚺 𝐩𝐞𝐬𝐨𝐬 𝐬𝐞𝐜𝐨𝐬 2328.51
PESOS SECOS
Cemento 363.33 kg
Agregado Fino 531.85 kg
Agregado Grueso 1240.99 kg
Agua estimada 195.00 lts
P á g i n a 113 |
Tecnología de Concreto
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝒙 (𝟏 +𝒘%
𝟏𝟎𝟎)
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 531.85 𝑥 (1 +0.97
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒐 = 𝟓𝟑𝟕. 𝟎𝟏 𝒌𝒈
𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 1240.99 𝑥 (1 +0.49
100)
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐 𝑮𝒓𝒖𝒆𝒔𝒐 = 𝟏𝟐𝟒𝟕. 𝟎𝟕 𝒌𝒈
CALCULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑨𝒈. = 𝒘% − 𝒂%
𝟏𝟎𝟎𝒙 𝑷. 𝑺. 𝒅𝒆𝒍 𝑨𝒈.
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐹𝑖𝑛𝑜 = 0.97 − 1.47
100𝑥 531.85
𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 𝐴𝑔. 𝐺𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.49 − 1.28
100𝑥 1240.99
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒔𝒕𝒊𝒎𝒂𝒅𝒂 − 𝑨𝒑𝒐𝒓𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒓𝒆𝒈𝒂𝒅𝒐𝒔
𝑨𝒈𝒖𝒂 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝟐𝟎𝟕. 𝟒𝟔 𝒍𝒕𝒔
P á g i n a 114 |
Tecnología de Concreto
PESOS DE LOS MATERIALES CORREGIDOS
DOSIFICACION
Por Peso: 1:1.49:3.43/0.57
Por Volumen: 1:1.36:3.07/24.15 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento 6.96 kg
Ag. Fino 10.26kg
Ag. Grueso 23.79 kg
Agua 3.72 kg
PESOS CORREGIDOS
Cemento 363.33 kg
Agregado Fino 537.01 kg
Agregado Grueso 1247.07 kg
Agua estimada 207.46 lts
P á g i n a 115 |
Tecnología de Concreto
6. PRUEBAS APLICADAS AL DISEÑO DE CONCRETO
6.1. PRUEBA DE RESISTENCIA
OBJETIVOS
Llegar a la resistencia requerida de 240kg/cm2, para un volumen
diseñado en un tiempo predeterminado tomando en cuenta el
porcentaje por días específicos.
Verificar las resistencias obtenida a los 7, 14 y 28 días sea concordes a
los porcentajes requeridos que son 65%, 95%, 99% valores asignados
respectivamente.
Cumplir con el buen diseño de mezclas de las briquetas elaboradas
mediantes los ensayos.
CUADROS COMPARATIVOS
Con ayuda de la siguiente tabla se podrá verificar si la resistencia del
diseño realizado es el correcto.
DÍAS
RESISTENCIA ALCANZADA
(%) 7 dias 65 %
14 días 90%
28 días 99%
P á g i n a 116 |
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Laboratorio de Tecnología del concreto FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza RESISTENCIA : Resistencia Alcanzada a los 7 días
BRIQUETA DATOS Y RESULTADOS
MÉTODO ACI
METODO MODULO
DE FINEZA
MÉTODO GLOBAL
Diámetro(cm) 14.890 14.890 14.900
Área(cm2) 174.132 174.132 174.366
Fuerza 26350 26007 25565
Resistencia 153.322 149.352 146.617
% de Resistencia 63.884% 62.230% 61.090%
% Teórico 65.000% 65.000% 65.000%
Resistencia
Teórica 156.000 156.000 156.000
Error de la
Resistencia 2.678 6.648 9.383
% de Error de la
Resistencia 1.116% 2.77% 3.91%
P á g i n a 117 |
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Laboratorio de Tecnología del concreto FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza RESISTENCIA : Resistencia Alcanzada a los 14 días
BRIQUETA DATOS Y RESULTADOS
MÉTODO ACI (cm)
METODO MODULO
DE FINEZA
MÉTODO GLOBAL
Diámetro 14.890 14.890 14.900
Área 174.132 174.132 174.366
Fuerza 36833 36382 35817
Resistencia 211.524 208.935 205.413
% de Resistencia 88.135% 87.056% 85.589%
% Teórico 90.000% 90.000% 90.000%
Resistencia
Teórica 216.000 216.000 216.000
Error de la
Resistencia 4.476 7.065 10.587
% de Error de la
Resistencia 1.865% 2.944% 4.411%
P á g i n a 118 |
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA : Tecnología del Concreto UBICACIÓN : Laboratorio de Tecnología del concreto FECHA : 17 de marzo de 2015 SUPERVISIÓN : Ing. Cesar Cruz Espinoza RESISTENCIA : Resistencia Alcanzada a los 28 días
BRIQUETA DATOS Y RESULTADOS
MÉTODO ACI (cm)
METODO MODULO
DE FINEZA
MÉTODO GLOBAL
Diámetro 14.890 14.890 14.900
Área 174.132 174.132 174.366
Fuerza 40943 40148 42156
Resistencia 235.127 228.561 241.772
% de Resistencia 97.970% 95.233% 100.738%
% Teórico 99.000% 99.000% 99.000%
Resistencia
Teórica 237.600 237.600 237.600
Error de la
Resistencia 2.473 9.039 -1.772
% de Error de la
Resistencia 1.03 3.767 -1.738
P á g i n a 119 |
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6.2. PRUEBA DE SLUMP
Hemos visto que la prueba del slump es una forma muy rápida de
verificar la consistencia de la mezcla preparada.
La prueba del slump debe realizarse con rapidez y continuidad, es
importante trabajar con la mezcla recién hecha para obtener un valor
real de slump y no dejar que ésta se asiente o fragüe.
Por el Método del ACI nos dio un slump de 3.5” el cual es un
concreto trabajable
Por el Método del Módulo de Fineza nos dio un slump de 2.8” el cual
es también un concreto trabajable
Por el Método del Agregado Global nos dio un slump de 2.5” el cual
es un concreto trabajable como esta en norma.
.
P á g i n a 120 |
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7. APLICACIÓN DEL DISEÑO
Una vez que el concreto ha sido aprobado para su colocación en las 1cimbras, se
debe tener mucho cuidado en la etapa constructiva, pues su colocación, compactación
y curado, son muy importantes para que el concreto endurecido cumpla con todos los
requisitos impuestos.
7.1. APLICACIÓN CON LA RESISTENCIA ALCANZADA
Sea el caso de edificaciones, estas trabajan con resistencias a la compresión
mayores a 200kg/cm2 debido a que tiene que soportar cargas. En cuanto a
nuestra resistencia obtenida de 240kg/cm2, esta de aquí no es estándar para
las ya mencionadas edificaciones debido a que los diseños de la edificación
pueden variar. Normalmente se aplican concretos de resistencia 210kg/cm2
en edificios de hasta 10 pisos, pero cuando se quiere aplicar dicha resistencia
a un edificio de más de 10 pisos, en este necesariamente tendrá que
incrementar las dimensiones de los elementos estructurales (vigas, columnas,
etc.) y así generando una variación no deseada en la arquitectura. En este
caso particularmente se puede encontrar que no hay resistencias estándares
en cuanto a edificaciones.
P á g i n a 121 |
Tecnología de Concreto
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1. CONCLUSIONES
Se determinó las propiedades y características de los materiales; como los
agregados, al analizar e interpretar los resultados obtenidos de los ensayos
realizados en el laboratorio de la Universidad Privada de Tacna, de acuerdo a
las normas y reglamentos vigentes.
Se pudo determinar la dosificación ideal para resistencias de 240 kg/m2 y S=
45 kg/m2; por peso y por volumen, con los materiales obtenidos alcanzando su
resistencia .A través de un exhaustivo análisis de los agregados obtenidos en
la Cantera Arunta.
La relación agua cemento es el principal factor que se debe cuidar en el diseño
de mezclas, ya que afecta de manera directa a la contracción por secado,
teniendo efectos negativos sobre el f´c de diseño, así como las condiciones
futuras del concreto
Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla que dependen los resultados
de dichos métodos, aun así, se desconoce el método que ofrezca resultados
perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la
ocasión. En nuestro caso utilizamos el método del comité 211 ACI, método del
módulo de fineza y del agregado global.
El uso de aditivos en el concreto, como las fibras, sirve para reducir la
contracción por secado, no para eliminarla. El uso de aditivos es prácticamente
necesario en la elaboración de concretos para poder disminuir los efectos de la
concentración por secado.
P á g i n a 122 |
Tecnología de Concreto
La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte
tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de
exposición y servicios a la que severa sometido durante su vida útil.
Se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes
que interviene en el concreto y su correcta dosificación la resistencia a la
compresión (ƒ'c) aumenta conforme la relación Agua/Cemento (w/c) va
disminuyendo, sin importar el slump.
8.2. RECOMENDACIONES
Para poder realizar las pruebas de laboratorio es necesario apegarse a las
normas y procesos vigentes en todas y cada una de las mezclas para lograr
resultados óptimos y tener un criterio más certero al elegir una dosificación.
Es muy importante realizar el análisis de los agregados y tener conocimiento
de sus características físicas y mecánicas para poder llevar a cabo un buen
diseño de mezcla.
Como también es importante tener conocimiento de la temperatura y humedad
relativa y aplicar el curado que sea más conveniente dependiendo de las
condiciones climáticas.
Es necesario crear conciencia en la responsabilidad que tiene el diseñador en
promover el uso de los materiales, el constructor de conocerlos y el proveedor
de actualizarse y tenerlos disponibles.
P á g i n a 123 |
Tecnología de Concreto
9. BIBLIOGRAFIA
“Conceptos básicos del Concreto”:
http://www.monografias.com/trabajos65/concreto-translucido/concreto-
translucido.html
“Tecnología del concreto”:
http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/Diciembre2005/pdf/spa/doc6521/d
oc6521-contenido.pdf
“Concreto”
http://civilgeeks.com/categor%C3%ADa/concreto/
“Tecnología del concreto”:
http://civilgeeks.com/categor%C3%ADa/tecnologia-del-concreto-2/page/3/
“Propiedades del Concreto”:
http://civilgeeks.com/2011/12/04/introduccion-a-la-tecnologia-del-
concreto/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=facebook.
“Ensayos de Laboratorio” :
http://es.slideshare.net/RubnEscribano/diseo-de-mezclas-y-laboratorio
“Tabla Excel para método de ACI 211” :
http://civilgeeks.com/2014/06/24/excel-para-diseno-de-mezclas-de-
concreto-por-el-metodo-de-la-aci/
“Método de ACI” :
http://www.academia.edu/4010257/Dise%C3%B1o_de_mezclas_por_el_m
%C3%A9todo_del_ACI
“Método del módulo de finura del agregado combinado” :
http://www.scribd.com/doc/202972800/METODO-MODULO-DE-FINURA-
DE-LA-COMBINACION-DE-AGREGADOS-docx#scribd
“Método del agregado global”:
http://www.scribd.com/doc/178133733/Teorias-Del-Agregado-Global#scribd
P á g i n a 124 |
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10. ANEXOS
P á g i n a 125 |
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10.1. ENSAYOS DE LABORATORIO Ensayos de Laboratorio
P á g i n a 126 |
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10.1.1. CONTENIDO DE HUMEDAD
Fig6. La primera acción que se
realiza es limpiar las taras o
recipientes metálicos y a la vez
etiquetarlas ordenadamente.
Fig7. Luego se procede a pesar cada
uno de los recipientes metálicos, tanto
para el agregado grueso como para el
fino.
Fig8. Se trabajó el ensayo de
contenido de humedad con 400
gr de material grueso
aproximadamente.
P á g i n a 127 |
Tecnología de Concreto
Fig9. También se trabajó el ensayo
de contenido de humedad con 350
gr de material fino
aproximadamente.
Fig10. Luego se procede a introducir las
muestras rápidamente para no perder la
humedad natural de los agregados.
Fig11. Después de 18 a 24 horas
aproximadamente se procede a
retirar las muestras con las correctas
medidas de seguridad y se dejan
enfriar.
P á g i n a 128 |
Tecnología de Concreto
Fig12. Después se procede a
pesar las muestras del ensayo de
contenido de humedad del
agregado fino.
Fig13. Después se procede a pesar
las muestras del ensayo de
contenido de humedad del agregado
grueso.
Fig14. Finalmente se hacen los
cálculos correspondientes
P á g i n a 129 |
Tecnología de Concreto
10.1.2. ABSORCION
10.1.2.1. AGREGADO FINO
Fig15. Primero se toma una
muestra del agregado sujeto
a un ensayo.
Fig16. La muestra extraída es
colocada en un recipiente con agua
llenada hasta el tope del depósito.
Fig17. Se deja de 18 a 24
horas remojando para poder
elaborar el ensayo.
P á g i n a 130 |
Tecnología de Concreto
Fig18. Cumplido ya el plazo, se extiende
la muestra al sol sobre un saco, dando
cada 30 minutos una movida.
Fig19. Luego se realiza el
ensayo de cono de absorción,
para comprobar que la muestra
se encuentre en condición SSS.
Fig20. La condición SSS es alcanzada
cuando, el contenido del cono de absorción
se desploma y termina en punta.
P á g i n a 131 |
Tecnología de Concreto
Fig21. Luego se procede a tomar
una muestra de 350 gramos
aproximadamente del material
Fig22. Y rápidamente se lleva las
muestras al horno de 18 a 24 horas
aproximadamente.
Fig23. Una vez ya retiradas las
muestras del horno se procede a
realizar los cálculos.
P á g i n a 132 |
Tecnología de Concreto
10.1.2.2. AGREGADO GRUESO
Fig24. Primero se toma
una muestra del agregado
sujeto a un ensayo.
Fig25. La muestra extraída es
colocada en un recipiente con
agua llenada hasta el tope del
depósito.
Fig26. Se deja de 18 a 24
horas remojando para poder
elaborar el ensayo.
P á g i n a 133 |
Tecnología de Concreto
Fig27. Luego se procede a
secar superficialmente la
muestra con una franela
Fig28. Posteriormente
pesamos muestras de
agregado grueso de 500 gr
como mínimo
Fig29. Luego se procede a
llevar a las muestras al horno
de 18 a 24 horas.
P á g i n a 134 |
Tecnología de Concreto
10.1.3. PESO ESPECÍFICO
10.1.3.1. AGREGADO FINO
Fig30. Del ensayo de
absorción del agregado fino,
se guardó una muestra
considerable en condición
SSS
Fig31. Se pesaron 3 muestras
de 500 gr aproximadamente de
agregado fino en condición SSS
Fig32. Las muestras ya
pesadas son colocadas
mediante embudos a las fiolas
P á g i n a 135 |
Tecnología de Concreto
Fig33. Se obtiene el peso de
la fiola mas la muestra.
Fig34. Luego se hecha agua a
la fiola hasta una altura
superior a la muestra.
Fig35. Después las 3
muestras son sometidas a
Baño María
P á g i n a 136 |
Tecnología de Concreto
Fig36. Cada cierto tiempo retiramos
la fiola y la agitamos sobre una
franela para sacar todo el aire
existente aún en la muestra y que
este pueda ser ocupado por el agua.
Fig37. Luego se deja enfriar las
fiolas; para añadir agua en su
interior hasta la marca que
indica el instrumento. Y poder
pesar las 3 muestras.
Fig38. Al final se procede a pesar
a la fiola con solo agua, para así
poder trabajar los cálculos por
volumen desplazado.
P á g i n a 137 |
Tecnología de Concreto
10.1.3.2. AGREGADO GRUESO
Fig39. Se llena una
probeta con agua hasta
una altura determinada,
que será considerado mi
volumen inicial.
Fig40. Para este ensayo
utilizaremos 3 muestras de 500
gr aproximadamente del
agregado grueso en condición
superficialmente seco
Fig41. Cada muestra es
introducida en la probeta
con agua poco a poco,
deslizando el material en
posición inclinada.
P á g i n a 138 |
Tecnología de Concreto
Fig42. Por la presencia del agregado
grueso en la probeta con agua, el
volumen inicial ha variado.
Fig43. Teniendo en cuenta los
resultados del laboratorio practico,
se procede a obtener el peso
específico del agregado grueso.
P á g i n a 139 |
Tecnología de Concreto
10.1.4. PESO UNITARIO
10.1.4.1. PESO UNITARIO SECO SUELTO
Fig44. Tanto como para el
PUSS y PUSC se necesita
tener como dato el peso y
volumen del recipiente de la
imagen.
Fig45 y Fig46. Para ambos agregados se procede
a llenar los recipientes en tres partes con la ayuda
de una tara o recipiente metálico.
P á g i n a 140 |
Tecnología de Concreto
Fig47 y Fig48. Luego se procede a enrasar los
recipientes, tanto como para el agregado fino y
como para el grueso. Los sacos utilizados sirven
para no perder material.
Fig49 y Fig50. Posteriormente se procede a
limpiar los cantos del recipiente con una
pequeña brocha con mucho cuidado, para
ambos casos.
P á g i n a 141 |
Tecnología de Concreto
10.1.4.2. PESO UNITARIO SECO COMPACTADO
Fig51 y Fig52. El último paso consiste básicamente
en pesar los recipientes pero con el contenido
adentro; ya sea agregado fino o grueso.
Fig53 y Fig54. Al igual que el PUSS también se
procede a llenar los recipientes en tres partes con la
ayuda de una tara o recipiente metálico para los dos
tipos de agregado.
P á g i n a 142 |
Tecnología de Concreto
Fig55 y Fig56. Pero en cada capa que se llene en el
recipiente se procederá a compactar esta con una
varilla de fierro con 25 golpes en toda el área del
recipiente.
Fig57 y Fig58. Luego al igual que en el PUSS se
procede a enrasar los recipientes para eliminar el
material sobrante de estos.
P á g i n a 143 |
Tecnología de Concreto
Fig59 y Fig60. Finalmente se pesan los recipientes
con los contenidos compactados dentro. Este
procedimiento se repite 3 veces por cada tipo de
agregado.
P á g i n a 144 |
Tecnología de Concreto
10.1.5. GRANULOMETRIA
Fig61. Lo primero que se hizo fue
escoger el material para realizar
dicho ensayo. El material escogido
se transportó en un balde grande.
Fig62. En el caso del
agregado grueso se
cuartea por ser grande la
cantidad para tamizar
todo junto. Pero en el
agregado fino no es
necesario.
Fig63. Luego utilizando la regla de
Tyler procedemos a introducir el
contenido de agregado en los
tamices. Para empezar a tamizar
por 15 minutos aproximadamente.
P á g i n a 145 |
Tecnología de Concreto
Fig64. En cada malla va a
ver un contenido de material
pasante y otro de material
retenido; para los dos tipos
de agregado.
Fig65. Por lo que se va a
proceder a pesar el contenido de
material retenido por las mallas,
para efectos de cálculo.
P á g i n a 146 |
Tecnología de Concreto
10.2. DISEÑO DE MEZCLAS
Diseño de Mezclas
P á g i n a 147 |
Tecnología de Concreto
10.2.1. METODO ACI-211
Fig66. Primero se pesa las
cantidades de todos los materiales
a utilizar en la elaboración de las 3
briquetas.
Fig67. Luego se procede a
añadirle petróleo a los
moldes de las briquetas
Fig68. Posteriormente se prepara
la mezcladora y la carretilla donde
se va a verter la mezcla.
P á g i n a 148 |
Tecnología de Concreto
Fig69. Y se empieza
a colocar el material
a la mescladora:
agregado grueso,
agregado fino,
cemento y agua.
Fig70. Se espera
un momento
mientras la
mescladora
continua haciendo
su trabajo.
Fig71. Hasta
que ya vemos
una mezcla
pastosa,
procedemos a
poner la mezcla
en la carretilla
con la ayuda de
una espátula.
P á g i n a 149 |
Tecnología de Concreto
Fig72. Luego se transporta la
carretilla con la mezcla, para
hacer la prueba del slump.
Fig73. El slump es el
asentamiento de la mezcla, el
conocido cono de abrams,
donde se hecha la mezcla en
3 capas, cada una de ella con
25 golpes de una varilla.
Fig74. Al final del ensayo se retira
el cono y se mide el asentamiento.
P á g i n a 150 |
Tecnología de Concreto
Fig75. Siendo el
asentamiento correcto se
procede a llenar las
briquetas con la mezcla,
cada briqueta en tres capas.
Fig76. En cada capa se
utiliza la varilla para dar
25 golpes
Fig77. También se utiliza
un martillo de goma para
dar golpes de manera
ascendente para eliminar
las pequeñas cangrejeras.
P á g i n a 151 |
Tecnología de Concreto
Fig78. Con la ayuda de la
espátula limpiamos
uniformemente los restos de la
mezcla en el molde.
Fig79. Después
procedemos a colocar su
nombre y fecha con letra
clara.
Fig80. Después de 24 horas
aproximadamente se
desencofra la briqueta.
P á g i n a 152 |
Tecnología de Concreto
Fig81. Y se coloca las
briquetas en agua, acción que
se denomina como curado de
briquetas.
Fig82. Cada 7,14 y 28 días se romperá
cada briqueta, para verificar la
resistencia deseada.
Fig83. Una vez rota la briqueta se
procede a realizar los cálculos para
encontrar la resistencia a la compresión.
P á g i n a 153 |
Tecnología de Concreto
10.2.2. METODO DEL MODULO DE FINEZA
Fig84. Primero se pesa las
cantidades de todos los materiales
a utilizar en la elaboración de las 3
briquetas.
Fig85. Luego se procede a
añadirle petróleo a los
moldes de las briquetas
Fig86. Y se empieza a
meter cada material a la
mescladora: agregado
grueso, agregado fino,
cemento y agua.
P á g i n a 154 |
Tecnología de Concreto
Fig87. Se espera un momento
mientras la mescladora
continua haciendo su trabajo.
Fig88. Hasta que ya vemos
una mezcla pastosa,
procedemos a poner la
mezcla en la carretilla con
la ayuda de una espátula.
Fig89. Se enjuaga el cono de
Abrams antes de realizar el
ensayo.
P á g i n a 155 |
Tecnología de Concreto
Fig90. El slump es el
asentamiento de la mezcla, el
conocido cono de abrams,
donde se hecha la mezcla en 3
capas, cada una de ella con 25
golpes de una varilla.
Fig91. Al final del ensayo
se retira el cono y se mide
el asentamiento.
Fig92. Siendo el asentamiento correcto se
procede a llenar las briquetas con la mezcla,
cada briqueta en tres capas. Dando 25
golpes en cada capa.
P á g i n a 156 |
Tecnología de Concreto
Fig93. También se utiliza un martillo de
goma para dar golpes de manera
ascendente para eliminar las pequeñas
cangrejeras.
Fig94. Con la
ayuda de la
espátula
limpiamos
uniformement
e los restos
de la mezcla
en el molde.
Fig95. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra la
briqueta.
P á g i n a 157 |
Tecnología de Concreto
Fig96. Y se
coloca las
briquetas en
agua, acción que
se denomina
como curado de
briquetas.
Fig97. Cada 7,14 y 28 días se romperá
cada briqueta, para verificar la
resistencia deseada.
P á g i n a 158 |
Tecnología de Concreto
10.2.3. METODO DEL AGREGADO GLOBAL
Fig98. Antes de
realizar el diseño para
el método del ensayo
global se necesita
hallar un PUSC de la
combinación en
porcentaje de ambos
agregados.
Fig99. Se conservara el
porcentaje de agregados que
me den el PUSC más grande.
Fig100. Para este ensayo se trabaja
con el molde más pequeño,
compactando cada una de las 3
capas con una varilla.
P á g i n a 159 |
Tecnología de Concreto
Fig101. Al final se pesa y con la ayuda de los
diferentes resultados por cada diferente
porcentaje de agregados se realiza el cálculo
del PUSC.
Fig102. Hechos ya los cálculos se
obtienen las cantidades de los
materiales para las tres briquetas y se
colocan en un recipiente.
Fig103. Luego se procede a
añadirle petróleo a los
moldes de las briquetas
P á g i n a 160 |
Tecnología de Concreto
Fig106. Hasta que ya
vemos una mezcla pastosa,
procedemos a poner la
mezcla en la carretilla con
la ayuda de una espátula.
Fig104. Y se empieza a meter
cada material a la mescladora:
agregado grueso, agregado fino,
cemento y agua.
Fig105. Se espera un
momento mientras la
mescladora continua
haciendo su trabajo.
P á g i n a 161 |
Tecnología de Concreto
Fig107. Se realiza el ensayo
del asentamiento de la mezcla,
el conocido cono de abrams,
donde se hecha la mezcla en 3
capas, cada una de ella con 25
golpes de una varilla.
Fig108. Siendo el asentamiento
correcto se procede a llenar las
briquetas con la mezcla, cada
briqueta en tres capas. Dando 25
golpes en cada capa.
Fig109. Con la ayuda
de la espátula
limpiamos
uniformemente los
restos de la mezcla en
el molde.
P á g i n a 162 |
Tecnología de Concreto
Fig110. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra
la briqueta.
Fig111. Luego cada 7, 14,28 días se
procede a romper cada una de las briquetas.
Cabe mencionar que por motivo de estar
cerrado el laboratorio de la UPT, estas
briquetas fueron rotas en la Municipalidad
Provincial de Tacna en su laboratorio.
Fig110. Marcamos
nuestras briquetas para
luego curarlas.
Fig111. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra la
briqueta.
P á g i n a 163 |
Tecnología de Concreto
10.3. VISITA A LA CANTERA
Visita a la Cantera
P á g i n a 164 |
Tecnología de Concreto
Fig112. Para obtener el
agregado grueso y fino para
hacer nuestro diseño de mezclas
fuimos a la cantera Arunta.
Fig113. Seleccionamos agregado
grueso de la cantera, este ya había
sido extraído de la misma y también
había sido zarandeado.
Fig114. También seleccionamos
agregado fino; que ya había sido
extraído de la cantera lista para
su transporte.
P á g i n a 165 |
Tecnología de Concreto
Fig115. Procedimos a recolectar el
agregado tanto grueso y fino en sacos;
aproximadamente 60 kg por agregado.
Fig116. También pudimos
observar el instante en el que
un tractor operaba en el
interior de la cantera.
Fig117. Esta máquina pesada
clasificaba el agregado a través de
unas zarandas; y el agregado ya listo
era transportado por un volquete.
P á g i n a 166 |
Tecnología de Concreto
Fig118. Tuvimos la
oportunidad de ver la zaranda
de cerca e inspeccionarla
físicamente.
Fig119. También
observamos una máquina
de propiedad de la
Municipalidad Provincial de
Tacna que era la
chancadora cuyo uso es
exclusivo para los
agregados.
Fig120. Tuvimos la
oportunidad de verla de
cerca y así poder
observar su
funcionamiento y partes
de la máquina.