I.GENERALIDADES

AGRADECIMIENTO

Por la razn de nuestra existencia, a nuestros padres que son la adoracin de

nuestras vidas quienes depositaron su confianza en nosotros, a las personas que

siempre nos dan su apoyo mutuamente, y a nuestro docente encargado Ing.

Velarde Pezo Perea por la orientacin brindada.

DEDICATORIA

Este trabajo est dedicado a nuestros padres, por los consejos brindados y por

el apoyo sobre todo en el aspecto econmico.

Tambin est dedicado a nuestro estimado docente Ing. Velarde Pezo Perea, por

dedicarnos todas sus enseanzas da a da para enriquecer nuestros

conocimientos que ms a delante ejerceremos como profesionales.

1. INTRODUCCION

El concreto es un material heterogneo constituido principalmente de la

combinacin de cemento, agua y agregados fino y grueso. El concreto contiene

un pequeo volumen de aire atrapado, y puede contener tambin aire

incorporado. El denominado Mtodo de Walker se desarrolla debido a la

preocupacin del profesor norteamericano Stanton Walker en relacin con el

hecho de que, sea cual fuera la resistencia de diseo del concreto y por tanto su

relacin agua/cemento, contenido de cemento y caractersticas del agregado fino,

la cantidad de agregado grueso era la misma.

El profesor Walker desarroll una serie de tablas en donde consider esto ltimo,

clasificando al agregado fino como fino, mediano y grueso. Igualmente se

considera si el agregado grueso es de perfil redondeado o angular y, para cada

uno de los dos casos, se considera cuatro alternativas de factor cemento. Todo

ello permite encontrar un porcentaje de agregado fino que se considera como el

ms conveniente en relacin al volumen absoluto total de agregado. En la

elaboracin de estructuras de concreto como son los puentes, veredas, edificios,

tneles, etc. Existe un elemento principal que nos ayuda a disear estas

estructuras, ya que es el responsable de dar las caractersticas esenciales como

la resistencia, durabilidad y otras propiedades que se requieren, tambin es el

responsable de dar el volumen del concreto, ya que representa ms del 70% del

material. A este material se le denomina agregado. Los agregados se encuentran

en la naturaleza, tanto en agregados finos como en agregados gruesos, que son

clasificados para los diferentes usos que se le puedan dar. En el Per existe

mucha demanda comercial de este producto, ya que los proyectos desarrollados

en su mayora son de concreto en el pas. Los agregados gruesos consisten en

una grava o una combinacin de grava o agregado triturado cuyas partculas sean

predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm.

2. OBJETIVOS:

A) OBJETIVOS GENERALES:

Realizar el diseo de mezcla de concreto de Fc= 280 Kg/cm

(resistencia requerida).

Realizar el diseo de una mezcla de concreto partir de unos

agregados previamente analizados

Determinar las propiedades tanto del concreto fresco (slump, peso

unitario).

Evaluar la resistencia alcanzada por el concreto endurecido.

B) OBJETIVOS ESPECFICOS:

Optimizar los agregados para obtener un buen desempeo en la mezcla.

Obtener una buena resistencia para el diseo realizado.

II.MEMORIA DESCRIPTIVA

1. DENOMINACIN DEL PROYECTO

PREPARACION, MOLDEO, CURADO, CAPEADO, ENSAYO DE

RESISTENCIA A LA COMPRENSION, ESPECIFICACIONES TECNICAS

Y CALULOS

2. UBICACIN DEL PROYECTO

Regin : San Martn

Provincia : San Martn

Distrito : Banda de Shilcayo

Regin geogrfica : Selva

GRAFICO N 01 UBICACIN DE PROYECTO DEPARTAMENTO

DE SAN MARTIN

MAPA N 01

3. UBICACIN GEOGRFICA:

El distrito de la Banda De Shilcayo, tiene una superficie de 285.68Km2, ubicado

geogrficamente a 6 3255 de latitud sur y a 76215de longitud oeste.

4. ASPECTOS SOCIO ECONOMICOS Y CULTURALES

Aspecto Socio Econmico

El mapa de pobreza elaborado por FONCODES, con datos del censo del ao

2012, nos muestra los

Siguientes indicadores:

Poblacin Rural 15%

Quintil 3

Poblacin sin agua 9%

Poblacin sin Desage/letrina 2%

Poblacin sin electricidad 10%

Mujeres analfabetas 2%

Poblacin de nios menores de 12 aos 35%

Tasa de desnutricin 5%

ndice de Desarrollo Humano 2.4684

5. SERVICIOS SOCIALES

EDUCACIN EN EL DISTRITO DE LA BANDA DE SHILCAYO

SALUD

VIVIENDA DESARROLLO URBANO

SEGURIDAD CIUDADANA

DESAGE:

SERVICIO DE ENERGA ELCTRICA

6. METODOLOGIA

El mtodo empleado fue la prctica directa en laboratorio , en la cual el primer

paso fue seleccionar los materiales a utilizar, determinar sus caractersticas,

luego realizar el diseo de la mezcla de concreto ,posteriormente prepararlo,

determinar sus propiedades y evaluar e interpretar los resultados.

CANTERA

BELLAVISTA

III. REVISION BIBLIOGRAFICA

1. DISEO DE MEZCLA DE CONCRETO

1.1. INFORMACION REQUERIDA PARA EL DISEO DE MEZCLAS

Anlisis granulomtrico de los agregados

Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso)

Peso especfico de los agregados (fino y grueso)

Contenido de humedad y porcentaje de absorcin de los agregados (fino

y grueso)

Perfil y textura de los agregados

Tipo y marca del cemento

Peso especfico del cemento

Relaciones entre resistencia y la relacin agua/cemento, para

combinaciones posibles de cemento y agregados.

2. PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO DE

PESO NORMAL

El proporcionamiento de mezclas de concreto, ms comnmente llamado diseo

de mezclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre s:

a) Seleccin de los ingredientes convenientes (cemento, agregados, agua y

aditivos).

b) Determinacin de sus cantidades relativas proporcionamiento para

producir un, tan econmico como sea posible, un concreto de

trabajabilidad, resistencia a compresin y durabilidad apropiada.

Estas proporciones dependern de cada ingrediente en particular los cuales a su

vez dependern de la aplicacin particular del concreto. Tambin podran ser

considerados otros criterios, tales como minimizar la contraccin y el

asentamiento o ambientes qumicos especiales.

3. CONSIDERACIONES BASICAS

3.1. ECONOMA

El costo del concreto es la suma del costo de los materiales, de la mano de obra

empleada y el equipamiento. Sin embargo excepto para algunos concretos

especiales, el costo de la mano de obra y el equipamiento son muy

independientes del tipo y calidad del concreto producido. Por lo tanto los costos

de los materiales son los ms importantes y los que se deben tomar en cuenta

para comparar mezclas diferentes. Debido a que el cemento es ms costoso que

los agregados, es claro que minimizar el contenido del cemento en el concreto es

el factor ms importante para reducir el costo del concreto.

La economa de un diseo de mezcla en particular tambin debera tener en

cuenta el grado de control de calidad que se espera en obra.

3.2. TRABAJABILIDAD

Claramente un concreto apropiadamente diseado debe permitir ser colocado y

compactado apropiadamente con el equipamiento disponible. El acabado que

permite el concreto debe ser el requerido y la segregacin y sangrado deben ser

minimizados. Como regla general el concreto debe ser suministrado con la

trabajabilidad mnima que permita una adecuada colocacin. La cantidad de agua

requerida por trabajabilidad depender principalmente de las caractersticas de

los agregados en lugar de las caractersticas del cemento.

3.3. RESISTENCIA Y DURABILIDAD

En general las especificaciones del concreto requerirn una resistencia mnima a

compresin. Estas especificaciones tambin podran imponer limitaciones en la

mxima relacin agua/cemento (a/c) y el contenido mnimo de cemento. Es

importante asegurar que estos requisitos no sean mutuamente incompatibles.

Como veremos en otros captulos, no necesariamente la resistencia a compresin

a 28 das ser la ms importante, debido a esto la resistencia a otras edades

podra controlar el diseo.

Las especificaciones tambin podran requerir que el concreto cumpla ciertos

requisitos de durabilidad, tales como resistencia al congelamiento y deshielo

ataque qumico. Estas consideraciones podran establecer limitaciones

adicionales en la relacin agua cemento (a/c), el contenido de cemento y en

adicin podra requerir el uso de aditivos.

Finalmente debe ser recordado que incluso la mezcla perfecta no producir un

concreto apropiado si no se lleva a cabo procedimientos apropiados de

colocacin, acabado y curado.

4. PASOS PARA EL PROPORCIONAMIENTO

Podemos resumir la secuencia del diseo de mezclas de la siguiente manera:

1. Estudio detallado de los planos y especificaciones tcnicas de obra.

2. Eleccin de la resistencia promedio (f cr) . 3. Eleccin del Asentamiento (Slump)

4. Seleccin del tamao mximo del agregado grueso.

5. Estimacin del agua de mezclado y contenido de aire.

6. Seleccin de la relacin agua/cemento (a/c).

7. Clculo del contenido de cemento.

8. Estimacin del contenido de agregado grueso y agregado fino.

9. Ajustes por humedad y absorcin.

10. Clculo de proporciones en peso.

11. Clculo de proporciones en volumen.

12. Clculo de cantidades por tanda.

1. ESPECIFICACIONES TCNICAS

Antes de disear una mezcla de concreto debemos tener en mente, primero, el

revisar los planos y las especificaciones tcnicas de obra, donde podremos

encontrar todos los requisitos que fij el ingeniero proyectista para que la obra

pueda cumplir ciertos requisitos durante su vida til.

2. ELECCIN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO ( f 'cr )

2.1. CLCULO DE LA DESVIACIN ESTNDAR

MTODO 1

Si se posee un registro de resultados de ensayos de obras anteriores deber

calcularse la desviacin estndar. El registro deber:

a) Representar materiales, procedimientos de control de calidad y

condiciones similares a aquellos que se espera en la obra que se va a iniciar.

b) Representar a concretos preparados para alcanzar una resistencia de

diseo f 'C que este dentro del rango de 70 kg/cm2de la especificada para el trabajo a iniciar.

Si se posee un registro de 3 ensayos consecutivos la desviacin estndar se calcular aplicando la siguiente frmula:

Donde: s = Desviacin estndar, en kg cm

Xi = Resistencia de la probeta de concreto, en kg cm2

X = Resistencia promedio de n probetas, en kg cm2 n = Nmero de ensayos consecutivos de resistencia

2 ( )

( 1)

i X X s n

=

2

c) Consistir de por lo menos 30 ensayos consecutivos o dos grupos de

ensayos consecutivos que totalicen por lo menos 30 ensayos.

Si se posee dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos un registro de 30 ensayos consecutivos, la desviacin estndar promedio se calcular con la siguiente frmula:

(n1 1)(s1)2 +(n2 1)(s2)2 s =

(n1 +n2 2) Donde:

S = Desviacin estndar promedio en kg cm2 .

s1, s2 = Desviacin estndar calculada para los grupos

1 y 2 respectivamente en kg cm2 .

n1, n2 = Nmero de ensayos en cada grupos, respectivamente.

MTODO 2

Si solo se posee un registro de 15 a 29 ensayos consecutivos, se calculara la

desviacin estndar s correspondiente a dichos ensayos y se multiplicara

por el factor de correccin indicado en la tabla 2.1 para obtener el nuevo valor

de s.

El registro de ensayos a que se hace referencia en este Mtodo deber

cumplir con los requisitos a), b) del mtodo 1 y representar un registro de

ensayos consecutivos que comprenda un periodo de no menos de 45 das

calendario.

Tabla 2.1. Factores de correccin.

MUESTRAS FACTOR DE CORRECCION

menos de 15

15 20

25

30

Usar tabla 2.2

1.16 1.08

1.03

1.00

2.2. CLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO REQUERIDA

Una vez que la desviacin estndar ha sido calculada, la resistencia a compresin

promedio requerida ( f 'cr ) se obtiene como el mayor valor de las ecuaciones (1)

y (2). La ecuacin (1) proporciona una probabilidad de 1 en 100 que el promedio

de tres ensayos consecutivos estar por debajo de la resistencia especificada f 'C

La ecuacin (2) proporciona una probabilidad de similar de que ensayos

individuales estn 35kg cm2 por debajo de la resistencia especificada f 'C .

a) Si la desviacin estndar se ha calculado de acuerdo a lo indicado en el Mtodo 1 o el Mtodo 2, la resistencia promedio requerida ser el mayor de

los valores determinados por las formulas siguientes usando la desviacin estndar s calculada.

f 'cr = f 'C+1.34 s................................................ (1)

f 'cr = f 'C+ 2.33s 35 ............................................. (2)

Donde:

s= Desviacin estndar, en kg cm2

b) Si se desconoce el valor de la desviacin estndar, se utilizara la Tabla 2.2 para la determinacin de la resistencia promedio requerida.

TABLA 2.2. Resistencia a la compresin promedio.

f 'C f 'cr

Menos de

210

210 a 350

Sobre 350

fc + 70 fc +

84 fc + 98

3. ELECCIN DEL ASENTAMIENTO (SLUMP)

Si las especificaciones tcnicas de obra requieren que el concreto tenga una

determinada consistencia, el asentamiento puede ser elegido de la siguiente

tabla:

Tabla 3.1. Consistencia y asentamientos.

Consistencia Asentamiento

Seca

Plstica Fluida

0 (0mm) a 2 (50mm)

3 (75mm) a 4 (100mm)

5 (125mm)

Si las especificaciones de obra no indican la consistencia, ni asentamiento

requeridos para la mezcla a ser diseada, utilizando la tabla 3.2 podemos

seleccionar un valor adecuado para un determinado trabajo que se va a realizar.

Se debern usar las mezclas de la consistencia ms densa que puedan ser

colocadas eficientemente.

Tabla 3.2. Asentamientos recomendados para varios tipos de construccin.

TIPOS DE CONSTRUCCION REVENIMIENTO (cm)

MAXIMO MINIMO

- Zapatas y muros de cimentacin reforzados

- Zapatas simples, cajones y muros de subestructura

- Vigas y muros reforzados - Columnas - Pavimentos y losas - Concreto ciclpeo y masivo

8

8

10

10 8

5

2

2

2

2 2

2

4. SELECCIN DE TAMAO MXIMO DEL AGREGADO

Las Normas de Diseo Estructural recomiendan que el tamao mximo nominal

del agregado grueso sea el mayor que sea econmicamente disponible, siempre

que sea compatible con las dimensiones y caractersticas de la estructura.

La Norma Tcnica de Edificacin E. 060 prescribe que el agregado grueso no

deber ser mayor de:

a) 1/5 de la menor dimensin entre las caras de encofrados; o

b) 1/3 del peralte de la losa; o

c) 3/4 del espacio libre mnimo entre barras individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o ductos de presfuerzo.

El tamao mximo nominal determinado aqu, ser usado tambin como tamao

mximo simplemente.

Se considera que, cuando se incrementa el tamao mximo del agregado, se

reducen los requerimientos del agua de mezcla, incrementndose la resistencia

del concreto. En general este principio es vlido con agregados hasta 40mm

(1). En tamaos mayores, slo es aplicable a concretos con bajo contenido de

cemento.

5. ESTIMACIN DEL AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE

La tabla 5.1, preparada en base a las recomendaciones del Comit 211 del ACI,

nos proporciona una primera estimacin del agua de mezclado para concretos

hechos con diferentes tamaos mximos de agregado con o sin aire incorporado.

Tabla 5.1. Requerimientos aproximados de agua de mezclado y de contenido de aire para

diferentes valores de asentamiento y tamaos mximos de agregados.

Agua en lt m3 de concreto para los tamaos mximos de

ASENTAMIENTO O SLUMP

(mm) agregados gruesos y consistencia indicados.

10mm 12.5mm 20mm 25mm 40mm (3/8)

(1/2) (3/4) (1) (1)

50mm

(2)

70mm

(3)

150mm

(6)

CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO

30 a 50 (1 a 2)

80 a 100 (3 a 4) 150 a

180 (6 a 7)

205

225 240

200

215 230

185 180 160

200 195 175 210 205 185

155

170 180

145

160 170

125

140 ---

Cantidad aproximada de

aire atrapado (%). 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO

30 a 50 (1 a 2)

80 a 100 (3 a 4) 150 a

180 (6 a 7)

180

200

215

175

190

205

165

180

190

160

175

185

145

160

170

140

155

165

135

150

160

120

135

---

Contenido tota l de aire incorporado

(%), en

funcin del

grado de

expos icin.

Expos icin

suave 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5* 1.0*

Expos icin

moderada 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5* 3.0*

Expos icin

severa 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5* 4.0*

Los valores del asentamiento para concreto con agregado ms grande que 40mm (1) se basan en las pruebas de Slump hechas despus de retirar las partculas mayores de 40mm (1) por tamizado hmedo. Estos contenidos de agua de mezclado son valores mximos para agregado grueso angular y ien formado, y cuya granulometra est dentro de las especif icaciones aceptadas (ASTM C 33 o ITINTEC 400.037). * Para concreto que contiene agregado grande ser tamizado hmedo por una malla de 40mm (1) antes de evaluar el contenido de aire, el porcentaje de aire esperado en material ms pequeo que 40mm (1) debe ser el tabulado en la columna de 40mm (1). Sin embargo, los clculos iniciales de las proporciones deben basarse en el contenido de aire como un porcentaje de la mezcla completa. ** Estos valores se basan en el criterio de que se necesita un 9% del contenido de aire en la fase de mortero del concreto.

Como se observa, la tabla 5.1 no toma en cuenta para la estimacin del agua de

mezclado las incidencias del perfil, textura y granulometra de los agregados.

Debemos hacer presente que estos valores tabulados son lo suficientemente

aproximados para una primera estimacin y que dependiendo del perfil, textura y

granulometra de los agregados, los valores requeridos de agua de mezclado

pueden estar algo por encima o por debajo de dichos valores.

Al mismo tiempo, podemos usar la tabla 5.2 para calcular la cantidad de agua de

mezcla tomando en consideracin, adems de la consistencia y tamao mximo

del agregado, el perfil del mismo. Los valores de la tabla 5.2 corresponden a

mezclas sin aire incorporado.

Tabla 5.2. Contenido de agua de mezcla.

Tamao

mximo

nominal del

Contenido de agua en el concreto, expresado en lt m3 , para los asentamientos y

perfi les de agregado grueso indicados.

agregado

grueso

25mm a 50mm (1-2) 75mm a 100mm (3-4) 150mm a 175mm (6-7)

mm. Pulg. Agregado

redondeado Agregado

anguloso Agregado

redondeado Agregado

anguloso Agregado

redondeado Agregado

anguloso 9.5

12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2

3/8

1/2 3/4 1

1

2 3

185

182

170 163

155

148

136

212

201

189 182

170

163

151

201

197

185 178

170

163

151

227

216

204 197

185

178

167

230

219

208 197

185

178

163

250

238

227 216

204

197

182

La tabla 5.1 nos muestra tambin el volumen aproximado de aire atrapado, en

porcentaje, a ser esperado en un concreto sin aire incorporado y los promedios

recomendados del contenido total de aire, en funcin del grado de exposicin,

para concretos con aire incorporado intencionalmente por razones de durabilidad

a ciclos de congelamiento y deshielo, agua de mar o sulfatos.

Obtenidos los valores de cantidad de agua y de aire atrapado para un metro

cbico de concreto procedemos a calcular el volumen que ocupan dentro de la

unidad de volumen de concreto:

Contenido de agua de mezclado (lts / m3)

Volumen de agua (m3) =

Peso especfico del agua (1000 kg / m3 )

6. ELECCIN DE LA RELACIN AGUA/CEMENTO (A/C)

Existen dos criterios (por resistencia, y por durabilidad) para la seleccin de la

relacin a/c, de los cuales se elegir el menor de los valores, con lo cual se

garantiza el cumplimiento de los requisitos de las especificaciones. Es importante

que la relacin a/c seleccionada con base en la resistencia satisfaga tambin los

requerimientos de durabilidad.

6.1. POR RESISTENCIA

Para concretos preparados con cemento Prtland tipo 1 o cementos comunes,

puede tomarse la relacin a/c de la tabla 6.1.

Tabla 6.1. Relacin agua/cemento y resistencia a la compresin del concreto.

RESISTENCIA A LA COMPRESION

A LOS 28 DIAS (fcr) (kg/cm2)*

RELACION AGUA/CEMENTO DE DISEO EN PESO

CONCRETO SIN AIRE

INCORPORADO CONCRETO CON AIRE

INCORPORADO

450

400 350

300

250 200

150

0.38

0.43 0.48

0.55

0.62 0.70

0.80

---

--- 0.40

0.46

0.53 0.61

0.71 * Los va lores corresponden a resistencias promedio estimadas para concretos que no contengan ms del porcentaje de aire mostrado en la tabla 5.1. Para una relacin agua/cemento constante, la resistencia del concreto se reduce conforme aumenta el contenido de a ire.

6.2. POR DURABILIDAD

La Norma Tcnica de Edificacin E.060 prescribe que si se desea un concreto de

baja permeabilidad, o el concreto ha de estar sometido a procesos de congelacin

y deshielo en condicin hmeda. Se deber cumplir con los requisitos indicados

en la tabla 6.2.

Tabla 6.2. Mxima relacin agua/cemento permisible para

concretos sometida a condiciones especiales de exposicin.

CONDICIONES DE EXPOSICION

RELACIN

AGUA/CEMENTO

MXIMA.

Concreto de baja permeabilidad:

a) Expuesto a agua dulce. b) Expuesto a agua de mar o aguas

salobres. c) Expuesto a la accin de aguas

cloacales. (*)

Concreto expuesto a procesos de congelacin y deshielo en condicin hmeda: a) Sardineles, cunetas, secciones

delgadas. b) Otros elementos.

Proteccin contra la corrosin de concreto expuesto a la accin de agua de mar, aguas salobres, neblina o roco de esta agua. Si el recubrimiento mnimo se

incrementa en 15 mm.

0.50

0.45

0.45

0.45 0.50

0.40

0.45

(*) La res istencia fc no deber ser menor de 245 kg/cm2 por razones de durabilidad.

METODO DE FLLER:

Este mtodo es general y se aplica cuando los agregados no cumplan con la

Norma ASTM C 33. Asimismo se debe usar para dosificaciones con ms de 300

kg de cemento por metro cbico de concreto y para tamaos mximos del

agregado grueso comprendido entre 20mm (3/4) y 50mm (2).

Relacin: a / c = 1

; Z = K1.Rm + 0.5

Z Donde:

K1: Factor que depende de la forma del agregado. De 0.0030 a 0.0045 para

piedra chancada y de 0.0045 a 0.0070 para piedra redondeada. Rm :

Resistencia promedio requerida.

7. CLCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO

Una vez que la cantidad de agua y la relacin a/c han sido estimadas, la cantidad

de cemento por unidad de volumen del concreto es determinada dividiendo la

cantidad de agua por la relacin a/c. Sin embargo es posible que las

especificaciones del proyecto establezcan una cantidad de cemento mnima.

Tales requerimientos podran ser especificados para asegurar un acabado

satisfactorio, determinada calidad de la superficie vertical de los elementos o

trabajabilidad.

Contenido de agua de mezclado (lts m3)

Contenido de cemento (kg / m3) =

Relacin a c (para f 'cr )

Contenido de cemento (kg)

Volumen de cemento (m3 ) =Peso especfico del cemento (kg /m3 )

8. ESTIMACIN DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO Y AGREGADO FINO

METODO DE FLLER:

Ley de Fller: Pd = 100 d D

Donde:

Pd : % que pasa por la malla d.

d : Abertura de la malla de referencia.

D: Tamao mximo del agregado grueso.

La relacin arena/agregado, el volumen absoluto, se determina grficamente:

- Se dibujan las curvas granulomtricas de los 2 agregados.

- En el mismo papel, se dibuja la parbola de Fller (Ley de Fller).

- Por la malla N 4 trazamos una vertical la cual determinar en las curvas trazadas 3 puntos.

A= % Agregado fino que pasa por la malla N 4.

B= % Agregado grueso que pasa por la malla N 4.

C= % Agregado ideal que pasa por la malla N 4.

Si llamamos: : % en volumen absoluto del agregado fino dentro de la mezcla

de agregados.

: % en volumen absoluto del agregado grueso dentro de la mezcla

de agregados.

de agregado fino y agregado grueso en relacin al volumen total de agregados

por metro cbico de concreto.

Entonces:

CB

= x100

AB

= 100

Teniendo los valores de y podemos calcular el volumen de agregado fino y

agregado grueso por metro cbico de concreto, de la siguiente manera:

Vol. Total de agregados =1 (Vol. Agua +Vol. Aire +Vol. cemento)

Vol. agregado fino (m3) = x Vol. total de agregados (m3)

Vol. Agregado grueso (m3) = x Vol. Total de agregados (m3)

Obtenidos los volmenes de agregado fino y grueso dentro de un metro cbico

de concreto, calculamos los pesos de agregado fino y grueso para un metro

cbico de concreto:

Peso agregado fino (kg / m3) = (Vol. agregado fino) (Peso especfico de lag. fino)

Peso agregado grueso (kg / m3) = (Vol. Agregado grueso) (Peso especfico del ag. grueso)

METODO DEL COMIT 211 DEL ACI:

Se determina el contenido de agregado grueso mediante la tabla 7.1, elaborada

por el Comit 211 del ACI, en funcin del tamao mximo nominal del agregado

grueso y del mdulo de fineza del agregado fino. La tabla 7.1 permite obtener un

coeficiente b / b0 resultante de la divisin del peso seco del agregado grueso entre

el peso unitario seco y compactado del agregado grueso expresado en kg m3 .

Tabla 7.1. Volumen de agregado grueso por unidad de volumen de concreto.

Volumen de agregado grueso, seco y compactado (*) TAMAO MAXIMO DEL AGREGADO

GRUESO

por unidad de volumen de concreto, para diferentes mdulos

de fineza del agregado fino.

MODULO DE FINEZA DEL AGREG. FINO

mm. Pulg. 2.40 2.60 2.80 3.00

10 12.5 20 25 40 50 70

150

3/8 1/2 3/4 1

1 2 3 6

0.50 0.59 0.66 0.71 0.76 0.78 0.81 0.87

0.48 0.57 0.64 0.69 0.74 0.76 0.79 0.85

0.46 0.55 0.62 0.67 0.72 0.74 0.77 0.83

0.44 0.53 0.60 0.65 0.70 0.72 0.75 0.81

* Los volmenes de agregado grueso mostrados, est en condicin seca y compactada, tal como se describe en la norma ASTM C29.

Estos volmenes han sido seleccionados a partir de relaciones empricas para producir concretos con un grado adecuado de trabajabilidad para construcciones armadas usuales.

Para concretos menos trabajables, tales como el requerido en la construccin de pavimentos,

pueden incrementarse los valores en 10% aprox.

Para concretos ms trabajables, tales como los que pueden requerirse cuando la

colocacin es hecha por bombeo, los valores pueden reducirse hasta en un 10%.

Obtenido b / b0 procedemos a calcular la cantidad de agregado grueso necesario

para un metro cbico de concreto, de la siguiente manera:

b

Peso seco del A. grueso (kg / m ) = x(Peso unitario compactado del A. grueso) b0

Entonces los volmenes de los agregados grueso y fino sern:

3 Peso seco del A. grueso

Vol. Agregado grueso(m ) =

Peso especifico del A. grueso

Vol. agregado fino (m3) =1 (Vol. Agua +Vol. Aire +Vol. Cemento + Vol. Agregado grueso)

Por consiguiente el peso seco del agregado fino ser:

Peso agregado fino (kg / m3) = (Vol. agregado fino)(Peso especfico del agregado fino)

METODO DEL MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACION DE AGREGADOS:

Las investigaciones realizadas en la Universidad de Maryland han permitido

establecer que la combinacin de los agregados fino y grueso, cuando stos

tienen granulometras comprendidas dentro de los lmites que establece la Norma

ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el

mdulo de fineza de la combinacin de agregados se aproxima a los valores

indicados en la tabla 7.2.

Tabla 7.2. Mdulo de fineza de la combinacin de agregados.

Tamao Mximo Nominal del

Agregado Grueso

Mdulo de fineza de la combinacin de agregados que da

las mejores condiciones de trabajabilidad para contenidos

de cemento en sacos/metro cbico indi cados.

mm. Pulg. 5 6 7 8 9

10

12.5

20

25

40

50

70

3/8

1/2

3/4

1

1 1/2

2

3

3.88

4.38

4.88

5.18

5.48

5.78

6.08

3.96

4.46

4.96

5.26

5.56

5.86

6.16

4.04

4.54

5.04

5.34

5.64

5.94

6.24

4.11

4.61

5.11

5.41

5.71

6.01

6.31

4.19

4.69

5.19

5.49

5.79

6.09

6.39

* Los valores de la Tabla estn referidos a agregado grueso de perfil angular y adecuadamente graduado, con un contenido de vacos del orden del 35%. Los valores indicados deben incrementarse o disminuirse en 0.1 por cada 5% de disminucin o incremento en el porcentaje

de vacos.

** Los valores de la Tabla pueden dar mezclas ligeramente sobrearenosas para pavimentos o estructuras ciclpeas. Para condiciones de colocacin favorables pueden ser incrementados en 0.2.

De la tabla 7.2 obtenemos el mdulo de fineza de la combinacin de agregados

(mc ), al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los mdulos de

fineza del agregado fino (mf ) y del agregado grueso (mg ), de los cuales haremos

uso para obtener el porcentaje de agregado fino respecto al volumen total de

agregados mediante la siguiente frmula:

mg m c

r = x100 f mg mf

Dnde: rf : Porcentaje del volumen de agregado fino con respecto al volumen

total de agregados.

Entonces los volmenes de agregado fino y agregado grueso por metro cbico

de concreto son:

Vol. total de agregados =1 (Vol. agua +Vol. aire +Vol. cemento)

Vol. agregado fino (m3 ) = x(Vol. total de agregados)

100

Vol. agregado grueso (m3) =Vol. total de agregadosVol. agregado fino

Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cbico de concreto son:

Peso agregado fino (kg / m3) = (Vol. agregado fino) (Peso especfico del agregado fino)

Peso agregado grueso (kg / m3) = (Vol. agregado grueso) (Peso especfico del ag. grueso)

METODO DE WALKER:

La tabla 7.3, elaborado por Walter, permite determinar el porcentaje aproximado

de agregado fino en relacin al volumen total de agregados, en funcin del

mdulo de fineza del agregado fino, el tamao mximo nominal del agregado

grueso, el perfil del mismo y el contenido de cemento en la unidad cbica de

concreto.

Tabla 7.3. Porcentaje de agregado fino Tamao Mximo

Nominal del Agregado Grueso

Agregado Redondeado Agregado Angular

Factor cemento expresado en sacos

por metro cbico Factor cemento expresado en sacos

por metro cbico

mm. Pulg. 5 6 7 8 5 6 7 8

Agregado Fino M dulo de Fineza de 2.3 a 2.4

10 12.5 20 25 40 50 70

3/8 1/2 3/4

1 1 1/2

2 3

60 49 41 40 37 36 34

57 46 38 37 34 33 32

54 43 35 34 32 31 30

51 40 33 32 30 29 28

69 57 48 47 44 43 41

65 54 45 44 41 40 38

61 51 43 42 39 38 36

58 48 41 40 37 36 34

Agregado Fino M dulo de Fineza de 2.6 a 2.7

10 12.5 20 25 40 50 70

3/8 1/2 3/4

1 1 1/2

2 3

66 53 44 42 40 37 35

62 50 41 39 37 35 33

59 47 38 37 35 33 31

56 44 36 35 33 32 30

75 61 51 49 47 45 43

71 58 48 46 44 42 40

67 55 46 44 42 40 38

64 53 44 42 40 38 36

Agregado Fino M dulo de Fineza de 3.0 a 3.1

10 12.5 20 25 40 50 70

3/8 1/2 3/4

1 1 1/2

2 3

74 59 49 47 44 42 39

70 56 46 44 41 38 36

66 53 43 41 38 36 34

62 50 40 38 36 34 32

84 70 57 55 52 49 46

80 66 54 52 49 46 43

76 62 51 49 46 44 41

73 59 48 46 44 42 39

* Los valores de la Tabla corresponden a porcentajes del agregado fino en relacin al volumen absoluto total de agregado.

** Los valores corresponden a agregado grueso angular en concretos de peso normal sin aire incorporado.

De la tabla obtenemos el valor de (porcentaje de agregado fino), con el cual procedemos de la siguiente manera:

Vol. total de agregados =1 (Vol. agua +Vol. aire +Vol. cemento)

Vol .agregado fino (m3) = x(Vol. total de agregados)

Vol. agregado grueso (m3) =Vol. total de agregados Vol. agregado fino

Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cbico de concreto son:

Peso agregado fino (kg / m3) = (Vol. agregado fino) (Peso especfico del agregado fino)

Peso agregado grueso (kg / m3) = (Vol. agregado grueso) (Peso especfico del ag. grueso)

9. AJUSTES POR HUMEDAD Y ABSORCIN

El contenido de agua aadida para formar la pasta ser afectada por el contenido

de humedad de los agregados. Si ellos estn secos al aire absorbern agua y

disminuirn la relacin a/c y la trabajabilidad. Por otro lado si ellos tienen

humedad libre en su superficie (agregados mojados) aportarn algo de esta agua

a la pasta aumentando la relacin a/c, la trabajabilidad y disminuyendo la

resistencia a compresin. Por lo tanto estos efectos deben ser tomados

estimados y la mezcla debe ser ajustada tomndolos en cuenta.

Por lo tanto:

Si:

Humedad = %Wg

Agregado Grueso

% absorcin = %ag

Humedad = %Wf

Agregado Fino

% absorcin = %af

Pesos de agregados hmedos:

%Wg

Peso A. grueso humedo(kg) = (Peso A. grueso seco).(1+ )

100

%Wf

Peso A. fino hmedo (kg) = (Peso A. fino seco).(1+ )

100

Agua Efectiva:

%Wg %ag

Agua en agregado grueso = (Peso A. grueso seco).( ) = X

100

%Wf %af

Agua en agregado fino = (Peso A. fino seco).( ) =Y

100

Agua efectiva (Lts) = Agua de diseo (X +Y )

10. CLCULO DE LAS PROPORCIONES EN PESO

Cemento : agregado fino : agregado grueso / agua

Peso cemento Peso A. fino hmedo Peso A. grueso hmedo Agua efectiva

: : /

Peso cemento Peso cemento Peso cemento Peso cemento

11. CLCULO DE LAS PROPORCIONES EN VOLUMEN

11.1. DATOS NECESARIOS:

- Peso unitario suelto del cemento (1500 kg m3).

- Pesos unitarios sueltos de los agregados fino y grueso (en condicin de humedad a la que se ha determinado la

dosificacin en peso).

11.2. VOLMENES EN ESTADO SUELTO:

Cemento : Vol. cemento (m3) = Peso cemento (kg) PU. Cemento (1500kg / m3 )

Agregado fino : Vol. A. fino (m3) = Peso A. fino hmedo (kg)

PU. A. fino hmedo (kg / m3)

Agregado grueso:

Vol. A. grueso (m3) = Peso A. grueso hmedo (kg) 3 PU. .A. grueso hmedo (kg /m3)

En el caso del agua, ste se calcular en litros por bolsa de cemento (Lts

Bls), se la siguiente manera:

Cantidad de agua porm3 de C

Agua (Lts Bls) = Peso cemento porm3 de C

Peso cemento por bolsa (42.5)

11.3. PROPORCIONES EN VOLUMEN:

Cemento : agregado fino : agregado grueso / agua (Lts Bls)

Vol. cemento Vol. A. fino Vol. A. grueso

Agua (Lts Bls) Vol.cemento Vol.cemento Vol.cemento

C : F : G / A

12. CLCULO DE CANTIDADES POR TANDA:

12.1. DATOS NECESARIOS:

- Capacidad de la mezcladora.

- Proporciones en volumen.

12.2. CANTIDAD DE BOLSAS DE CEMENTO REQUERIDO:

(Capacidad mezcladora (pie3))(0.0283m3)(Pesocemento(kg)) Cant.deblsderequerida=

Pesocemento porbolsa(42.5kg)

12.3. EFICIENCIA DE LA MEZCLADORA:

Debido a que la mezcladora debe ser abastecida por un nmero entero de

bolsas de cemento, la cantidad de bolsas de cemento por tanda ser igual

a un nmero entero menor a la cantidad de bolsas requerida por la

mezcladora.

Cantidad de bolsas de cemento por tanda

Eficiencia (%) = x100

Cantidad de bolsas requerido

12.4. VOLUMEN DE CONCRETO POR TANDA:

3 3 Eficiencia (%)

Vol. de C por tanda = (Capacidad mezcladora (pie)) (0.0283m)

100

12.5. CANTIDADES DE MATERIALES POR TANDA:

Teniendo las proporciones en volumen (C: F: G/A), calculamos las

cantidades de materiales por tanda:

Cemento : 1x2 = 2 bolsas.

Agregado fino : Fx2 = Cantidad de A. fino en m3.

Agregado grueso: Gx2 = Cantidad de A. grueso en m3.

Agua : Ax2 = Cantidad de agua en Lts.

5. PROCEDIMIENTOS PARA ELABORAR PROBETAS DE CONCRETO

Ing. Ricardo Medina Cruz Ingeniero Civil

U.N. Federico Villarreal Debido a que es un material durable, fcil de moldear, resistente a la compresin y

econmico, el concreto es uno de los materiales de construccin ms usado en el mundo. Lamentablemente, hay ocasiones donde estas propiedades positivas no se

reflejan en las obras debido a diversos factores, entre ellos est un inadecuado control de calidad durante el proceso constructivo.

La resistencia a la compresin puede medirse de manera precisa, a fin de garantizar que el concreto colocado en la estructura de una edificacin cumpla con las

exigencias de los planos estructurales. De esta manera, se lleva a cabo el control de calidad del material.

Para realizar el denominado ensayo de compresin o rotura de probetas, se requiere elaborar probetas cilndricas de 15 x 30 cm. (a partir de una muestra de

concreto obtenida en la misma obra); estas se almacenan durante 28 das y luego deben ser llevadas a un laboratorio de estructuras, por ejemplo de una universidad, para los respectivos ensayos.

Precisamente, en esta edicin te proporcionaremos la informacin necesaria para elaborar probetas de concreto y verificar su calidad.

A continuacin, lo explicamos en 4 partes:

A. MUESTRA DE CONCRETO:

Una muestra es una porcin de concreto recin preparado con el que se harn las probetas. Como se trata de comprobar su resistencia, su volumen no debe ser

menor de 1 p3 (una bolsa de cemento). Cuando se trate de concreto preparado en mezcladora, las muestras sern obtenidas a la mitad del tiempo de descarga de la mezcladora.

Es importante tener en cuenta que las muestras deben ser representativas del

concreto colocado en el encofrado, no debemos seleccionarlas en base a otro criterio que pueda interferir con el propsito del muestreo. Adems, debemos protegerlas del sol y del viento desde que se extraen hasta que se ponen en los

moldes de las probetas. Esta accin debe durar mximo 15 minutos. Finalmente, se debe anotar el origen de la muestra segn la ubicacin donde se ha vaciado en la

estructura (viga, columna, cimentacin, etc.).

B. EQUIPO Y HERRAMIENTAS:

1. Los moldes utilizados para la elaboracin de las probetas deben ser de acero,

hierro forjado u otro material no absorbente y que no se mezcle con el cemento. Deben ser muy resistentes como para soportar las condiciones del trabajo de moldeado y tener la forma de un cilindro recto de 15 cm. de dimetro y 30 cm. de

alto (Figura 1).

2. Para la compactacin y moldeado se requiere de una barra de acero liso y

circular, de 5/8" de dimetro y 60 cm. de longitud; uno de sus extremos debe ser redondeado (Figura 2).

3. Para hechar el concreto dentro del molde es necesario un cucharn metlico.

4. Debe usarse un martillo con cabeza de goma con un peso aproximado de 600

gramos, para golpear el molde suavemente y liberar las burbujas de aire. (Figura 3).

5. Un recipiente metlico grueso de tamao apropiado o una carretilla limpia de

superficie no absorbente y con capacidad suficiente para la toma, traslado y remezclado de la muestra completa.

6. Para darle un buen acabado a la superficie del concreto en el molde, se usa una

plancha. C. PROCEDIMIENTO:

1. Seleccionar un espacio apropiado en la obra para elaborar las probetas. Este

espacio debe cumplir los siguientes requisitos:

- Debe tener una superficie horizontal, plana y rgida. - Debe estar libre de vibraciones. - De preferencia, debe tener un techo a fin de moldear las probetas bajo sombra.

2. Antes de tomar la muestra e iniciar el moldeado, verificar lo siguiente:

- Los dispositivos de cierre de los moldes (pernos), deben estar en perfectas condiciones.

- Los moldes deben ser hermticos para evitar que se escape la mezcla. - La perfecta verticalidad (90) del molde respecto de la placa de asiento (Figura 1).

- La superficie interior de los moldes debe estar limpia. - Para desmoldar con facilidad, se puede aplicar una ligera capa de aceite mineral o petrleo a la superficie interior del molde.

3. Se toma la muestra de concreto en el recipiente metlico destinado para ese fin

(Ver punto 5, Equipos y Herramientas). 4. El moldeado de la probeta se realiza en tres capas, cada una de ellas de 10 cm.

de altura, segn el siguiente detalle: Primera Capa (Figura 4):

- Colocar la mezcla en el molde y mezclarla con el cucharn para que est bien distribuida y pareja.

Compactar la primera capa en todo su espesor, mediante 25 inserciones ("chuzeadas") con la varilla lisa, distribuidas de manera uniforme en la mezcla. El

extremo redondeado de la varilla va hacia abajo.

- Una vez culminada la compactacin de esta capa, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire que hayan

podido quedar atrapadas en el interior de la mezcla. Segunda Capa (Figura 5):

Colocar la mezcla en el molde y distribuir de manera uniforme con el cucharn.

Compactar con 25 "chuzeadas" con la varilla lisa. La varilla debe ingresar 1

pulgada en la primera capa. Luego golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo

para liberar las burbujas de aire.

Tercera Capa (Figura 6):

- En esta ltima capa, agregar suficiente cantidad de mezcla para que el molde

quede lleno. - Compactar esta tercera capa tambin mediante 25 "chuzeadas" con la varilla lisa,

teniendo cuidado que estn uniformes y distribuidas en toda la masa recin colocada. No olvidar que en cada insercin la varilla debe ingresar 1 pulgada en la segunda capa.

- Culminada la compactacin, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire de la mezcla.

- Nivelar el exceso de mezcla con la varilla lisa de compactacin.

- Dar un buen acabado con la plancha para obtener una superficie lisa y plana.

5. Pega una etiqueta de papel en la parte externa del molde para identificar las

probetas con la siguiente informacin (Figura 7):

- Probeta N 1

- Fecha de elaboracin:

30/07/11 - Ubicacin de concreto vaciado:

Columnas 2 piso - Obra:

Construccin de vivienda unifamiliar (3 pisos)

6. Despus de su elaboracin, las probetas deben transportarse inmediatamente y

con mucho cuidado al lugar de almacenamiento. 7. Retirar el molde con mucho cuidado. Esto se hace 24 horas despus de su

elaboracin.

8. Posteriormente, toda la informacin escrita en la etiqueta de papel tendr que

escribirse sobre la probeta utilizando un plumn indeleble y cuidando de no malograr su superficie.

D. CURADO:

Despus de haber sido desmoldadas, curar las probetas inmediatamente, colocndolas en recipientes con agua potable. El agua debe cubrir completamente

todas las caras de las probetas.

IV. DISEO DE MEZCLA

REALIZADO PARA OBTENER LAS

PROPORCIONES QUE SE USAR

EN LABORATORIO PARA HACER

EL DISEO DE FC 280 KG/CM2

1. DISEO DE MEZCLA MATERIAL CANTERA HUALLAGA BELLAVISTA

Se desea disear una mezcla de concreto en la localidad de Bellavista, para un

muro de contencin con FC 280 Kg/Cm2 con un asentamiento de 4, con Tamao

Mximo , el cemento ser de tipo normal, no existen problemas en los suelos,

agregados y clima.

AGUA

De buena calidad Ro Huallaga.

CEMENTO

Andino

Peso especfico: 3.17 grs/m3

Peso Unitario Varillado: 1500 kg/m3

AGREGADOS

Arena zarandeada canto rodado (Rio Huallaga) sector bellavista.

Tamao Mximo ----------------- 3/8 Peso Especfico ------------------ 2.64 gr/Cm3 Peso Unitario Suelto ------------1681.401 Kg/m3 Peso Unitario Varillado --------- 1779.082 Kg/m3 % Absorcin ----------------------- 0.64 % % Humedad Natural ------------- 8.57 % Mdulo de Fineza ---------------- 2.20

Grava zarandeada canto rodado (Rio Huallaga) sector bellavista.

Tamao Mximo ----------------- Tamao mximo nominal -------3/8 Peso Especfico ------------------ 2.69 gr/Cm3 Peso Unitario Suelto ------------ 1843.816 Kg/m3 Peso Unitario Varillado --------- 1925.845 Kg/m3 % Absorcin ----------------------- 0.58 % % Humedad Natural ------------- 1.35 % Mdulo de Fineza ---------------- 1.95

Disear los materiales secos y hmedos en m3, P3, Kg, Volumen, Peso.

Disear y comprobar para 6 probetas con 12 % de desperdicio.

SOLUCION

1. Eleccin de Tamao Mximo nominal : 3/8

2. Eleccin del asentamiento: 4

3. Eleccin de FC de diseo y a disear: tabla 7.4.3

4. El FC diseo ser: 364 Kg/Cm2 (280 + 84)

5. Eleccin de la cantidad de agua del diseo

Volumen unitario de agua (tabla 10.2.2 canto rodado).

Volumen de agua: 208.25 kg/cm2

6. Eleccin de contenidos de aire atrapado (tabla 11.2.2)

Para 3/8 = 3.00%

7. Eleccin de la relacin Agua Cemento

1 Relacin por Resistencia: (tabla 12.2.2) =R/AC=0.46600

2 Relacin por Durabilidad: (tabla 12.2.3) =R/AC=0.51800

3 Relacin Normal: (tabla 12.2.5) =R/AC=0.43000

Se toma la R/AC menor: 0.430

8. Se calcula la cantidad de Cemento por m3 en peso

Se divide el Agua entre la Relacin A/C

208.25000 lts/m3

= 484.30233kg /m3

0.430

Cemento ser = 484.30233 kg/m3

9. Se determina la cantidad de bolsas por m3

Se divide la cantidad de Cemento por m3 en peso entre el peso de una

bolsa de cemento

484.30233 kg/m3

= 11.39535 bls/m3

42.5kg

10. Eleccin del agregado grueso : Volumen, teniendo en consideracin el

ensayo de granulometra de la arena (Mdulo de Fineza)

Mdulo de Fineza: 2.32

Vol. agregado: 0.520 m3

11. Peso del agregado grueso por m3 en seco.

0.520m3x1925.845kg/m3 =1001.43940kg/m3 (1925.845KG/M3 =P.U.V. A.G )

Piedra sera = 1001.43940kg/m3

12. Arena en peso por tanteo en m3

Se suma los componentes encontrados, luego se entra a la tabla 16.3.9 del

Peso Unitario del Concreto de acuerdo al Tamao Mximo sin aire

incorporado.

Agua 208.25 kg/cm2

Cemento 484.30233 kg/m3

Piedra 1001.43940kg/m3

Subtotal 1693.99173 kg/m3

ARENA= Tabla para 3/8 = 2280 - 1693.99173 kg/m3= 586.00837 kg/m3

Se debe saber el % de piedra y arena

P A

70 30

60 40

Piedra= 1001.43940kg/m3

Arena= 586.00837 kg/m3

1587.44767kg/m3

Para piedra =1001.43940kg/m3 / 1587.44767kg/m3 x 100 = 63.08% Para arena = 100% - 63.08% = 36.92 %

CUMPLE

13. En peso por m3 o volumen en material seco:

Agua 208.25 lt/m3 / (1X1000) =0.20825 lt/m3

Cemento 484.30233 kg/m3 / 3.17X1000) =0.15278m3

Piedra 1001.43940 kg/m3 / (2.69X1000) =0.37228m3

Aire 3.00/100 =0.03000m3

Sub total de los valores absolutos = 0.76331m3

1.00- 0.76331m3=0.23669x2.64gr/cm3x1000= 624.8616kg/m3

Peso de los A.G y A.F =1001.43940 kg/m3 + 624.8616kg/m3= 1626.301kg/m3

Piedra = 61.58% Agua = 38.42%

14. Proporcin de los componentes del concreto a utilizar por m3 en peso y

seco

Agua = 208.2500 kg/m3

Cemento = 484.30233 kg/m3

Piedra = 1001.43940 kg/m3

arena = 624.86160 kg/m3

15. proporcin por 1 Kg y una bolsa

Agua A/C= 208.2500/ 484.30233 = 0.4299kg x 42.5=18.27458kg/bls

Cemento-C/C = 484.30233/484.30233=1.0000kg x 42.5=42.5 kg/bls

Piedra-P/C = 1001.43940/484.30233= 2.06780kg x 42.5=87.88150kg/bls

Arena-A/C= 624.86160/ 484.30233 = 1.29002kg x 42.5=54.83478 kg/bls

16. Proporcin por m3 en volumen material seco

Convertir en m3 las proporciones

Agua = 208.2500 kg/m3 / 1000 =0.20825 m3

Cemento = 484.30233 kg/m3 / 1500 =0.32287 m3

Piedra = 1001.43940 kg/m3 / 1925.845kg/m3 =0.52000 m3

arena = 624.86160 kg/m3 / 1779.08200 kg/m3 =0.35123 m3

17. Proporcin en volumen material seco por unidad

AguaA/C=0.20825 m3/ 0.32287 m3= 0.64499

Cemento-C/C=0.32287 m3/0.32287 m3= 1.00000

Piedra -P/C =0.52000 m3/ 0.32287 m3=1.61056

Arena -A/C=0.35123 m3/ 0.32287 m3= 1.08784

18. Proporcin en volumen de una bola o P3

Agua = 0.64499 P3

Cemento = 1.00000 P3

Piedra =1.61056 P3

Arena = 1.08784 P3

19. Correccin por humedad

Convertir los agregados a peso hmedo

Piedra=1001.43940 kg/m3x(1.35/100+1)=1014.95883Kg/m3 hmedo

arena=624.86160kg/m3x(8.57/ 100 + 1) =678.41224 Kg/m3 hmedo

20. Correccin de agua

Piedra =1.35-0.58 = +0.77

arena = 8.57-0.64= +7.93

21. Aporte de humedad

Piedra = 1001.43940 kg/m3x(+0.77/100) = 7.71108

arena = 624.86160kg/m3x(+7.93 /100) = 49.55152 57.2626

22. Entonces el agua ser

208.2500 kg/m3 - 57.2626 kg/m3 = 150.98740 kg/m3

23. Proporcin por m3 material en obra o hmedo en peso

Agua =150.98740 kg/m3 hmedo Cemento = 484.30233 kg/m3 hmedo Piedra =1014.95883Kg/m3 hmedo arena = 678.41224 Kg/m3 hmedo

24. Proporcin por 1kg y bolsa

AguaA/C=150.98740 /484.30233=0.311763 kg x 42.5=13.24993kg/bls

Cemento-C/C =484.30233/484.30233 =1.00000kg x 42.5=1.00000kg/bls

Piedra-P/C =1014.95883/484.30233 =2.09571kg x 42.5=89.06768kg/bls

arena-A/C=678.41224 /484.30233 =1.40080kg x 42.5=59.53400kg/bls

25. Proporcin por m3 en volumen material hmedo

Agua = 150.98740 Kg/m3 /1000 = 0.15099 m3

Cemento = 484.30233 Kg/m3 / 1500 = 0.32287 m3

Piedra=1014.95883Kg/m3/(1925.84500)x(1.35/100+1)=1951.84391=0.51999 m3

arena=678.41224 Kg/m3 /(1779.08200)x(8.57/100+1)=1931.54932 =0.35123 m3

26. Proporcin en volumen material hmedo por unidad

AguaA/C= 0.15099m3 / 0.32287 m3 = 0.46675

Cemento-C/C = 0.32287m3 / 0.32287 m3 = 1.00000

Piedra-P/C = 0.51999m3 / 0.32287 m3 = 1.61052

arena-A/C= 0.3512 m3 / 0.32287 m3=1.08783

27. Proporcin en volumen de una bolsa P3

Agua = 0.46675 P3

Cemento = 1.00000 P3

Piedra = 1.61052 P3

arena = 1.08783 P3

2. PROPORCION DE DISEO EN PESO POR PROBETAS

Sacamos el volumen de la probeta 6x 2.54 cm = 15.24 Cm

1 x 2.54cm = 30.48 Cm

1.

6

V = x D2 x h

4

x (o.

V = 3.1416x 15.242 x 30.48 cm

12 4

V= 0.0056 m3

2. cantidad para una probeta en peso.

Agua = 208.2500 kg/m3 x 0.0056 m3= 1.16620 kg

Cemento = 484.30233 kg/m3 x 0.0056 m3= 2.71209 kg

Piedra = 1001.43940 kg/m3 x 0.0056 m3= 5.60806 kg

arena = 624.86160 kg/m3 x 0.0056 m3= 3.49922 kg

Peso unitario del concreto = 2318.85333 kg/m3

Peso de la probeta = 12994.38 grs

3. cantidad en peso para 6 probeta con 12% de desperdicio por transporte y

manipuleo.

Agua = 1.16620 kg x 1.12 x 6 = 7.83686 kg/6probetas

Cemento = 2.71209 kg x 1.12 x 6 = 18.22524 kg/6probetas

Piedra = 5.60806 kg x 1.12 x 6 =37.68616 kg/6probetas

arena = 3.49922 kg x 1.12 x 6 = 23.51475 kg/6probetas

4. calculamos la cantidad de probetas que utilizaremos para este diseo

Agua = 0.20825m3 x 1.12 x 6 = 1.39944 probetas

Cemento =0.32287m3 x 1.12 x 6 = 2.16969 probetas

Piedra = 0.51999m3 x 1.12 x 6 = 3.49433 probetas

arena = 0.35123m3 x 1.12 x 6 = 2.36026 probetas

Conclusin

Agua = 1.39944 x 30.48 = 1 probeta + 12.17 cm

Cemento =2.16969 x 30.48 = 2 probetas+ 5.17 cm

Piedra = 3.49433 x 30.48 = 3 probetas + 15.03 cm

arena = 2.36026 x 30.48 = 2 probetas + 10.98 cm

V. PREPARACION, MOLDEO,

CURADO, CAPEADO, ENSAYO

DE RESISTENCIA A LA

COMPRENSION,

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Y CALULOS

VI. MATERIALES Y EQUIPOS

Badilejo Nivel

Wincha Regla de madera

Balde Probeta

Molde estndar Slump

Varilla lisa punta cnica Bandeja para fraguado

Azufre Bentonita (arcilla)

Capeador Aceite quemado

Prensa de concreto Esclermetro

VII. PROCEDIMIENTO PARA

REALIZAR LAS PROBETAS EN

LABORATORIO

1. PROCEDIMIENTO

Una vez obtenido las proporciones en el diseo de mezcla de los componentes del

concreto se puede preparar ya sea en volumen o peso, luego se debe tener lista un

lugar para el batido y mesclado, se coloca los agregados finos y gruesos luego se

uniformiza batiendo para luego introducir el cemento, nuevamente batir y

uniformizarlo, luego el agua teniendo mucho cuidado que no vaya escapar, as como

tambin apuntar la cantidad introducida, luego se debe batir la mescla para

chequear el agua y el asentamiento .luego de haber batido se alista el SLUMP para

la prueba del revenimiento , se sujeta bien para evitar el desplazo se bate la mezcla

y se introduce dentro del SLUMP para luego darle 25 varilladas que debe contener

uniformemente cada libre de 5 cm, luego se enraza y al instante se voltea el molde

y con una regla y wincha se mide el asentamiento .Si cumple con lo requerido se

base nuevamente en la mescla inicial ,se vuelve a batir (en caso de no cumplir se

adhiere ms el agua hasta llegar al asentamiento ,y se vuelve a realizar la prueba

del asentamiento)

En caso de ser pasada el agua se volver a hacer la mezcla seguidamente se

coloca los moldes, limpios, aceitados luego se introduce la mescla del diseo una

primera capa para todos los moldes de 10 cm y se varillea 25 golpes (no se hace

molde por molde) seguidamente con una comba de jebe o martillo se golpea a los

costados un aproximado de 12 a 14 para expulsar el aire atrapado ,luego se

introduce la tercera parte ,se dan 25 varilladas hasta la altura de la primera capa

,luego de golpea con la comba para la expulsin del aire se hace lo mismo en la

tercera capa ,luego se chanca con una regla de madera para uniformizarlo y dejarlo

plano, luego se debe nivelar para luego dejarlo 24 horas, luego se desencofra las

probetas previa identificacin, luego de desencofrar se debe pesar las probetas y

sacar el rea o volumen y luego se introduce en una poza con agua mnimo 7 das.

Despus de los 7 das se debe realizar la primera prueba, pero la probeta debe estar

seca, luego de sacar nuevamente las medidas (dimetro, altura y peso) y se apunta

el volumen dado de la tercera parte de la cantidad de probetas del diseo y/o

estructura .despus de ello se debe tener una olla elctrica o a candela para

introducir el azufre a la bentonita en una proporcin de 3-1 bien mesclado, luego se

calienta hasta que se vuelva lquido, luego se hecha aceite en las cabezas del

testigo as como tambin al molde de capi y se introduce sobre el molde de la

probeta del concreto ,esperar que enfri y que se para volver a hacer la otra cabeza,

luego se lleva a la prensa para realizar el ensayo de resistencia del concreto a la

comprensin ,determinando, verificando el diseo y el control de calidad y al final

evalu la probeta rota en caractersticas de forma uniformizada de los componentes

del concreto.

2. PARA LA PRUEBA DE FUERZA A LA COMPRENSION SE HIZO LO

SIGUIENTE:

Para 07 das a ms debe ser el 70 % o ms del Fc.

Para 14 das a ms debe ser el 86 % o ms del Fc.

Para 28 das a ms debe ser el 100 % o ms del Fc.

Segn el ensayo de resistencia a la compresin del concreto para 07, 14 y 28 das,

se puede determinar que las probetas, si cumplen de acuerdo a las especificaciones

tcnicas.

VIII. DATOS OBTENIDOS DE LAS

PROBETAS DESPUES DEL

FRAGUADO

Peso de las probetas despus del fraguado correspondiente:

1. PROBETA (01)_12.93 kg

2. PROBETA (02)_13.32 kg

3. PROBETA (03)_13.31 kg

4. PROBETA (04)_13.26 kg

5. PROBETA (05)_13.25 kg

6. PROBETA (06)_13.26 kg

Calculo del peso unitario del concreto C

PROBETA (01)

AREA: 175.54

VOLUMEN: 0.0054

PESO DE LA PROBETA: 12.93

PESO UNITARIO DEL C:2768.52 KG/M3

PROBETA (02)

AREA: 180.27

VOLUMEN: 0.0055

PESO DE LA PROBETA: 13.32

PESO UNITARIO DEL C:2754.55 KG/M3

PROBETA (03)

AREA: 183.85

VOLUMEN: 0.0056

PESO DE LA PROBETA: 13.31

PESO UNITARIO DEL C:2732.14 KG/M3

PROBETA (04)

AREA: 180.27

VOLUMEN: 0.0055

PESO DE LA PROBETA: 13.26

PESO UNITARIO DEL C:2754.55 KG/M3

PROBETA (05)

AREA: 182.65

VOLUMEN: 0.0056

PESO DE LA PROBETA: 13.25

PESO UNITARIO DEL C:2723.21 KG/M3

PROBETA (06)

AREA: 183.85

VOLUMEN: 0.0056

PESO DE LA PROBETA: 13.26

PESO UNITARIO DEL C:2732.14 KG/M3

IX. FOTOS DEL PROCEDIMIENTO

REALIZADO EN LABORATORIO

X. CALCULO REALIZADO

XI. RESUMEN

La finalidad del presente es realizar el diseo de mezclas de concreto utilizando el

mtodo de WALKER.

Este mtodo requiere de una serie de operaciones previas, tales como determinar

las propiedades fsicas de los materiales a usar:

Peso especfico de masa, grado de absorcin, contenido de humedad, mdulo

de finura (agregado fino y agregado grueso).

Tamao mximo nominal, peso seco compactado y como requisito primordial, el

perfil (agregado grueso).

Tipo, fbrica y peso especfico del cemento.

Calidad de agua

Una vez completado el diseo y determinadas las cantidades en peso de cada

uno de los constitutivos del concreto se procedi con su preparacin, para luego

determinar su SLUMP y peso unitario (concreto fresco); posteriormente se

efectu el vaciado en los moldes metlicos previamente engrasados.

El concreto reposo en el molde metlico por espacio de 24 horas, al cabo de las

mismas las probetas fueron desmoldadas y sumergidas completamente en agua

por 7 das ,luego de ello se secaron al ambiente.

Luego, las probetas, fueron sometidas al ensayo de resistencia a la

comprensin, previa determinacin de sus dimensiones y peso seco,

considerando que a esta edad alcanza debidamente el porcentaje de la tabla de

la resistencia especificada segn sus das.

Cabe hacer notar que la preparacin del concreto se realiz manualmente,

utilizando para ello una palana.

XII. CONCLUSIONES

Utilizando el mtodo de Walker se ha diseado una mezcla de concreto para una

resistencia especificada Fc=280 kg./cm2, el valor de la resistencia alcanzada por

el concreto est por encima del valor de la resistencia especificada (requerida )

habindose alcanzado un % ms de los deseado .Pero est dentro de lo

permisible puesto que puede variar un + o - de las resistencias especificadas

.

XIII. RECOMENDACIONES

El concreto debe cumplir con la calidad especificada y con todas las

caractersticas y propiedades indicadas en La tabla.

Se recomienda cambiar de posicin a la probeta durante su secado para una

distribucin homognea del W % en toda su estructura antes de someterla a la

prueba de comprensin simple ,y al momento de colocar la probeta en posicin

dentro de la prensa ,asegrese que el extremo con mayor % este en la parte

superior de la posicin ,para obtener resultados ptimos.

Se deber proporcionarse con las herramientas y equipos adecuados para este

tipo de ensayos

XIV. BIBLIOGRAFIA

Riva Lpez, enrique 2000naturaleza y materiales del concreto Edit. ACI

Per.

Riva Lpez, enrique 1990 diseo de mezcla Per.

Copias del curso.

Laboratorio De Ensayo De Materiales FIC UNI Tecnologa del concreto

para residentes, Supervisores y Proyectistas.

Microsoft Encarta Biblioteca De Consulta 2003. 1993-2002.

www.construaprende.com/trabajos/t2- www.monogafias.com.

La Naturaleza Del Concreto Hctor Gallegos.

Naturaleza Y Materiales Del Concreto Enrique Riva Lpez- ACI PERU.

http://www.acerosarequipa.com/maestro-de-obra/boletin-

construyendo/edicion_17/capacitaciones-procedimientos-para-elaborar-

probetas-de-concreto.html

AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE

LA EDUCACIN

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO NOR ORIENTAL DE LA SELVA

MODULO : EJECUACION DE OBRAS CIVILES

UNIDAD DIDCTICA : ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LOS

MATERIALES

DOCENTE: ING. VELARDE PEZO PEREA

TEMA : PREPARACION, MOLDEO, CURADO, CAPEADO, ENSAYO DE

RESISTENCIA A LA COMPRENSION, ESPECIFICACIONES TECNICAS Y

CALULOS

CARRERA : CONSTRUCCION CIVIL - V

INTEGRANTES: CHRISTIAN BORISS RUIZ SANCHEZ

KEIKO SOFIA PEZO MOZOMBITE

KEVIN ANTHONY CARMEN AMASIFUEN

SAMUEL ELVIS SARMIENTO ALARCON

BANDA DE SHILCAYO

2015