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7/26/2019 Informe Diseo Mezcla ACI
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1. Introduccin
Actualmente, el concreto es el elemento ms usado en el mbito mundial para la
construccin, lo que conlleva a la evolucin de las exigencias para cada uso del mencionado
elemento.
La demanda del concreto ha sido la base para la elaboracin de los diferentes Diseos de
Mecla, !a que estos m"todos permiten a los usuarios conocer no slo las dosis precisas de
los componentes del concreto, sino tambi"n la forma mas apropiada para elaborar la
mecla.. Los M"todos de Diseo de mecla estn dirigidos a me#orar cali$cativamente la
resistencia, la calidad ! la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.
%n la usana cotidiana, la seleccin de los ingredientes de la mecla ! sus proporciones se
llama diseo de mecla. %ste t"rmino, aunque com&n, tiene la desventa#a de denotar que la
seleccin es una parte del proceso del diseo estructural. %sto no es correcto porque el
diseo estructural se relaciona con el desempeo requerido del concreto, ! no con el
proporciona miento por memoriado de los materiales que aseguran ese desempeo. %l
termino americano proporciona miento de la mecla no es nada excepcional, pero no se usa
sobre base universal.
Aunque el diseo estructural no se relaciona normalmente con la seleccin de mecla, el
diseo impone dos criterios para esta seleccin' la resistencia del concreto ! su durabilidad.
%s importante agregar un requisito impl(cito en el sentido de que la traba#abilidad debe ser
apropiada para las condiciones decolado. %l requisito de traba#abilidad se aplica, digamos,
no solo al revenimiento en el tiempo de la descarga desde la mecladora sino tambi"n a una
limitacin sobre la p"rdida del revenimiento hasta el momento de la colocacin del
concreto .A causa de la dependencia de la traba#abilidad requerida respecto de las
condiciones de la obra, por lo que no se deber $#ar la traba#abilidad antes de considerar el
procedimiento de construccin.
2. OBJETIVOS
Generales
)
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*ealiar el diseo de una mecla de concreto partir de unos agregados+reviamente analiados.
ptimiar los agregados para obtener un buen desempeo en la mecla. btener una buena resistencia para el diseo realiado. Adquirir destrea a la hora de elaborar el diseo de mecla ! cumplir las normas
respectivas. Determinar la combinacin ms prctica, econmica, satisfaccin de
requerimientosseg&n condiciones de uso en los sistemas constructivos, para hacer e
di$cacionesdurables, ! lograr e$ciencia en los procesos constructivos tanto en obra
como en planta. +roporcionar o disear una mecla de concreto consiste en determinar las cantidades
relativas de materiales que ha! que emplear en la mecla para obtener un concreto
de cuando para un uso determinado.
3. MARCO TERICO
e!nicin"
%s un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el
concreto, con el $n de obtener los me#ores resultados.
%xisten diferentes m"todos de Diseos de Mecla- algunos pueden ser mu! comple#os como
consecuencia a la existencia de m<iples variables de las que dependen los resultados de
dichos m"todos, a&n as(, se desconoce el m"todo que ofreca resultados perfectos, sin
embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno seg&n sea la ocasin.
%n oportunidades no es necesario tener exactitud en cuanto a las proporciones de los
componentes del concreto, en estas situaciones se frecuenta el uso de reglas generales, lo
que permite establecer las dosis correctas a trav"s de recetas que permiten contar con un
diseo de mecla apropiado para estos casos.
In#or$acin so%re los Materiales a &tili'ar"
Ce$ento"
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/ipo ! Marca del cemento seleccionado
+eso %spec($co
+eso espec($co de la puolana si se trata de cemento adicionales
0uper$cie especi$ca
A(ua"1uando se emplea el agua potable no habr necesidad de realiar ning&n ensa!o en el
laboratorio, !a que esta agua cumple con todos los requisitos de la norma pero si el agua
no es potable, habr que realiar el anlisis qu(mico en un laboratorio especialiado !a
que el agua cuando no es normaliado puede in2uir sobre el tipo de fraguado, calor de
hidratacin ! resistencia de concreto.
A(re(ados"
/anto el agregado $no como el grueso son los componente de ma!or variabilidad en
cuanto a sus propiedades en la mecla, !a que proviene de diversas canteras !
!acimientos con origen de muchos tipos de rocas, por ello es importante los ensa!os que
se realicen en el laboratorio, recomendado que aunque sea de una misma cantera cada
cierto promedio de tiempo, deber volverse a realiar los ensa!os. Los informes que se
deben obtener en el laboratorio debern ser los siguientes'
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+er$l ! textura super$cial
Anlisis granulom"trico
+eso espec($co de masa
+eso unitario seco ! compactado
4 de absorcin ! contenido de humedad +"rdida por abrasin cuando se trata de concretos para pavimentos
Materia orgnica
M)todos de ise*os de Me'clas
+ara determinar las proporciones de los diversos componentes que intervienen en un
concreto para determinadas condiciones, existen muchos m"todos en los que, los
creadores de estos sistemas dan sus recomendaciones para su uso adecuado, ! sobre
todo considerando las propiedades de resistencia a la comprensin, durabilidad
consistencia ! permeabilidad.
+ara un diseo de meclas es necesario conocer los materiales utiliados para la
elaboracin de las probetas de concreto ! los parmetros hallados en la dosi$cacin de
meclas.
/odos estos parmetros estn normados por el A0/M as( como por las 5/+ 65ormas
/"cnicas +eruanas7.
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A continuacin se detallan los materiales utiliados, su procedencia ! los parmetros
usados en la dosi$cacin de meclas de concreto, asimismo las normas seguidas para
hallar dichos parmetros'
+ro,orciona$iento de $e'clas de concreto en ,eso nor$al
%l proporcionamiento de meclas de concreto, ms com&nmente llamado diseo de
meclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre s('
a 0eleccin de materiales convenientes 6cemento, agregados, agua ! aditivos7.
b Determinacin de sus cantidades relativas 9proporcionamiento: para producir un, tan
econmico como sea posible, un concreto de traba#abilidad, resistencia a compresin !
durabilidad apropiada.
M)todo del ACI
Conce,tos Generales:
%ste sistema ha sido desarrollado por el comit" 5; )) del A1< se trata de un diseo
bastante simple con el que se pueden emplear algunas tablas que pueden obtener
con facilidad las proporciones de los componentes.
%ste m"todo se recomienda su aplicacin en concretos de peso normal.
-esarrollo del M)todo
0eleccin de la resistencia promedio
0eleccin del tamao mximo nominal del agregado
0eleccin del asentamiento
0eleccin del volumen unitario de agua 6tablas7
0eleccin de contenido de aire 6tablas7
0eleccin de la relacin agua=cemento 6tablas7
Determinacin del cemento
Determinacin del agregado 6tablas7
Determinacin de los vol&menes absolutos de sus componentes
>
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Determinacin del peso seco del agregado $no
Determinacin de los valores de proporciones de sus componentes ! su
correspondiente correccin
. +rocedi$iento
) +rimeramente antes de realiar el diseo de meclas se ha realiado varios
ensa!os, de los cuales obtendremos los datos necesarios para realiar nuestro de
diseo de meclas'
Ensa/os Reali'ados
Datos de ?ranulometr(a
1ontenido de @umedad
Absorcin
+eso unitario 0uelto
+eso nitario compactado
Datos de peso especi$co
B
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Granulo$etr0a del a(re(ado
el a(re(ado (rueso
MALLAAC%*/*
A mm.
+%0*%/%5EE E.EEE E.EEE E.EEE )EE.EEE IE )EE
)HH >.EEE E.EEE E.EEE E.EEE )EE.EEE 8E J>
3=8HH )I.EEE 8.BE ).3) ).3) IJ.FBI )E 8E
)=HH ).>EE >3E.IE B.>8B F.FFF F.3 E )>
3=JHH I.>EE 8IB.FE 8.J3B >.B)3 8F.3JF E >
5;8 8.F>E JJ.JE 8).88) I8.E>8 >.I8B E E
CA5D%A ))J.IE >.I8B )EE.EEE E.EEE
//AL EEE.EEE )EE.EEE
).EEE)E.EEE)EE.EEE
E.EEE
)E.EEE
E.EEE
3E.EEE
8E.EEE
>E.EEE
BE.EEE
FE.EEE
JE.EEE
IE.EEE
)EE.EEE
))E.EEE
1*KA ?*A5LM%/*
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el a(re(ado !no
MALLA
AC%*/*
A mm.
+%0*%/%5 E.>> E )EE I>.EEE )EE.EEE
5;J .3BE 3>.)F> F.E3> F I3 JE )EE
5;)B ).)JE )E.BF> 8.)3> 3) BI >E J>
5;3E E.BEE )3F.8F> F.8I> >I 8) > BE
5;>E E.3EE I.BF> )J.>3> FF 3 )E 3E
5;)EE E.)>E >I.IF> )).II> JI )) )E
5;EE E.EF> 8).EF> J.)> IF 3 E E
fondo )).BF> .33> )EE E
//AL >EE.EEE )EE.EEE
E.E)EE.)EE).EEE)E.EEE
E
)E
E
3E
8E
>E
BE
FE
JE
IE
)EE
))E
granulometria limite inferior limite superior
J
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+eso es,ec0!co del A(. Grueso
+eso es,ec0!co del A(. 1ino
I
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)E
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?racias a todos los ensa!os realiados 0eleccionamos cierta cantidad de
6Agregado $no, Agregado grueso, 1emento ! agua7 ! hallaremos las proporciones
que necesitamos para elaborar el diseo de meclas.
Ela%oracin de las ,ro%etas a ensa/ar
3 Lavar siempre el trompo antes del mesclado es importante, ! as( tener la
super$cie del trompo humedecida
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> Debemos de tener preparado los moldes cil(ndricos donde se amoldara la
mecla este previamente engrasado con grasa para que al momento de sacar
nuestras probetas estas salgan mas fcilmente evitando que se peguen al molde.
)
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B Al momento del llenado el concreto a los +roctor se rige la regla de > golpes
con una varilla para cada una de las capas se enraa ! etiqueta ! se de#a 8
horas.
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F Despu"s de 8 horas se debe retirar de los recipientes
J @e ingresar al curado que no es ms que la insercin de las probetas al agua
por J d(as o esta su ensa!o cada F,)8, J d(as
)8
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. ise*o de Me'clas M)todo ACI
0e hio el diseo siguiendo el procedimiento indicado por el A1< a continuacin se
muestra el diseo por este m"todo.
ISEO E ME4C5AS
M6TOO ACI
7.- In#or$acin B8sica"
atos"fc N 3> M+a
/amao Mximo 5ominal' )=O
Materiales"
A 1emento'
Pari tipo
B Agregados'
+ro,iedades A(re(ado1ino
A(re(adoGrueso
+eso Es,ec0!coSSS
.>J .F) g=cm3
Contenido de9u$edad).I> E,>> 4
+orcenta:eA%sorcin ;
).I E,8B 4
+eso &nitarioSuelto
)3J>.>B )888.)F g=cm3
+eso &nitarioVarillado
)BE.3I )BEJ.3B g=cm3
Mdulo de 1ine'a .B> GGG+asante Malla GGG 4
2.- eter$inacin Resistencia +ro$edio
%n este caso no se cuenta con la desviacin estndar por lo que utiliara lasiguiente tabla dada por A1
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Resistenciaes,eci!cada a laCo$,resin> M+a
Resistencia ,ro$ediore?uerida a la Co$,resin>
M+a#@c 27 fHcr N fc Q F.E
27 #@c 3 fHcr N fc Q J.>
#@c 3 fHcr N ).) fc Q >.E
fcr N 3> Q J.> N 3. M+a
3.- Ta$a*o M8Di$o o$inal" )=O
.- Seleccin Asenta$iento"3: a 8:
Ta%la 7Asenta$ientos Reco$enda%les ,ara iFersos Ti,os de Construccin
Ti,os de construccin Asenta$iento
Mximo
M(nimo
Muros / 'a,atas de ci$entacinde concreto re#or'ado
3O )O
Ci$entaciones si$,les> ca:ones /su%estructuras
3O )O
Vi(as / $uros de concretore#or'ado
8O )O
Colu$nas 8O )O+aFi$entos / losas 3O )OConcreto Cicl,eo O )O
.- Volu$en &nitario de A(ua"/abla , Agua N )B )I3 )J) )BI )8> )8 a K 83 J )B E )IE )FJ )BE GGG
)B
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1oncretos 1on Aire )BJ )BE )>E )8 ) )EF3 a E )I3 )J8 )F> )B> )>F )33 ))I a K )B E> )IF )J8 )F8 )BB )>8 GGG
.- Contenido de Aire"/abla 3, para )=O, .> 4 de aire atrapado
Ta%la 3Contenido de Aire Atra,adoTa$a*o M8Di$o
o$inalAire
Atra,ado3H 3.E472 .>43 .E47 ).>4
7 72 ).E42 E.>43 E.34 E.4
K.- Relacin A(ua Ce$ento"/abla 8, interpolando' a=c N E.3I para un fRcrN83.> M+a
Ta%la Relaciones A(uaCe$ento ,or Resistencia
#Lcr a los2H d0asM+aN
Relacin a(ua ce$ento ,or,eso
1oncreto sin
aire incluido
1oncreto
con aireincluido
7.K E.J E.F)7. E.F E.B)2. E.B E.>32. E.>> E.8B3.3 E.8J E.83.2 E.83 GGG.7 E.3J GGG
H.- 1actor Ce$ento" 1 N Agua = 6a=c7 N )B = E.3I N >>I.8) Sg=m3
.- Contenido A(re(ado Grueso"/abla >, Modulo de inea .B> ! /M5 )=O
Ta%la +eso del A(re(ado Grueso ,or &nidad de Volu$en de Concreto
Ta$a*oM8Di$o
o$inal del
Volu$en de A(re(ado Grueso Seco / Co$,actado> ,orVolu$en &nitario de Concreto ,ara di#erentes Mdulos
de 1ine'a de la Arena
)F
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A(re(ado .8E .BE .JE 3.EE3H E.>E E.8J E.8B E.8872 E.>I E.>F E.>> E.>33 E.BB E.B8 E.B E.BE7 E.F) E.BI E.BF E.B>
7 72 E.FB E.F8 E.F E.FE2 E.FJ E.FB E.F8 E.F3 E.J) E.FI E.FF E.F> E.JF E.J> E.J3 E.J)
Agregado ?rueso 0eco 1ompactado' E.>F m3=m3
+eso del Agregado ?rueso' E.>F T )BEJ.3B N IEJ,F Sg=m3
+eso del A(re(ado SSS" +eso del Agregado 0eco Q Absorcin
+eso del Agregado 000 N IEJ.F x 6) Q E.8B=)EE7 N I).IE Sg=m3
7=.- C8lculo de VolP$enes A%solutos
Kol&menes Absolutos
Ce$ento+eso=+
e
>>I.8) =
63.)> x )EEE7
E.)F
J
m3
A(ua+eso=+
e
)B.EE =
6).EE x )EEE7
E.)
B
m3
Aire+eso=+
e
.>4 E.E
>
m3
A(re(adoGrueso
+
sss=+esss
I).IE =
6.F) x )EEE7
E.33
F
m
3
Total =.K
$3
77.- Contenido A(re(ado 1ino
Kolumen Absoluto de Agregado ino' ) U E.FF N E.8> m3
+eso Agregado ino 000' E.8> T 6.>J x )EEE7 N B3E.I3 Sg
72.- Valores de ise*o
1emento >>I.8) Sg=m3Agua )B.EE
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73.- Correccin ,or Qu$edad de A(re(ado
+eso 9P$edo de A(re(ado 1ino
+eso Agregado ino x 6@umedad G Absorcin7B3E.I3 x 6).I>G).I7=)EE N E.)JI Sg
+eso A(re(ado 1ino' B3E.I3 Q E.)JI N 37.72 ($3
+eso 9P$edo de A(re(ado Grueso
+eso Agregado ?rueso x 6@umedad G Absorcin7I).IE x 6E.E>>GE.8B7=)EE N E.J Sg
+eso A(re(ado Grueso' I).IE Q E.J N 73.K3 ($3
A,orte de 9u$edad
Agregado ino E.)JIAgregado ?rueso E.JAporte de @umedad de Agregados ).E)) Sg
A(ua E#ectiFa' )B U 6).E))7 N 27. It$3
7.- Materiales Corre(idos
1emento >>I.8) Sg=m3Agua )8.II >I.8) tenemos la dosi$cacin en +eso
7 7.73 7.31emento Agregado
ino
Agregado
?rueso
*elacin Agua=1emento 6a=c7 ' =.3HColsas de cemento x m3 ' 73.7 Bls.Agua por Colsa de cemento ' 7.33 lt
)I
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7.- +ro,orciones en Volu$en
) Colsa de 1emento, KolumenN ) p3, +esoN 8.> Sg) m3N 3>.3) p3
Agregado ino ' 6+rop x 8.>7 = 6+u.suelto=3>.3)7
' 6).)3 x 8.>7 = 6)3J>.>B=3>.3)7' 7.22
Agregado ?rueso ' 6+rop x 8.>7 = 6+u.suelto=3>.3)7' 6).B3 x 8.>7 = 6)888.)F=3>.3)7' 7.K=
) ). ).FE1emento Agregado
ino
Agregado
?rueso*elacin Agua=1emento 6a=c7 ' =.3HAgua por Colsa de cemento ' 7.33 lt
MATERIA5 A &TI5I4AR
A. ?*%0 N )E.FB VgA. I VgA?A N >3.FJ mL
0iguiendo el mismo procedimiento se procedi a realiar el vaciado de nuestras
probetas de concreto controlando el slamp de nuestra mecla. 0e de#a las muestras encofradas, se desencofra ! se de#a curar.
CORRECCI E5 ISEO
Al momento de la medicin del slump durante el vaciado no se lleg al slump de diseo,
para lo cual se agreg >E mL de agua, por lo tanto las nuevas dosi$caciones quedan como
se indica a continuacin'
+ro,orciones en +eso
7 7.= 7.21emento Agregado
ino
Agregado
?rueso
E
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+ro,orciones en Volu$en
7 7.7H 7.H1emento Agregado
ino
Agregado
?rueso
+or lo tanto los materiales que se debieron usar'
A. ?*%0 N )E.FB VgA. Vg1%M%5/ N B.B> VgA?A N >J.FI mL
. COC5&SIOES
El ise*o tuFo ?ue corre(irse de%ido a ?ue no se alcan' el slu$, dedise*o al $o$ento de controlarlo.
5as condiciones de Faciado de%er8n ser las $is$as sie$,re /a ?ueco$o Fi$os en la eD,eriencia ,uede Fariar $ucQo los resultados!nales.
El a(re(ado (rueso no cu$,le con la T+ ==.=3K> ,uesto ?ue no in(resadentro de los l0$ites esta%lecidos ,or la nor$a.
El a(re(ado !no si cu$,le con la T+ ==.=72.
)