INFORME FINAL, Tecno Concreto
-
Upload
alexander8854 -
Category
Documents
-
view
227 -
download
5
description
Transcript of INFORME FINAL, Tecno Concreto
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
UNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS YARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
CURSO : TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
PROFESOR : ING. CARLOS MONDRAGON CASTAÑEDA
TRABAJO FINAL Nº 03
TEMA:
LOSA DE TECHO NERVADA
Grupo N° 2
No ALUMNO CODIGO EMAIL FIRMA
1 Sandoval Llauce Jose Antonio 061878-G [email protected]
2 Saldivar Rodriguez Edwin 070318-K [email protected]
3 Bustamante Nuñez Alexander 075142-H [email protected]
4 Quevedo Aldaz Juan Manuel 061874-A [email protected]
5 Palomino Castro Irving 061870-F [email protected]
LAMBAYEQUE, NOVIEMBRE DEL 2010
INFORME FINAL Página 1
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
INTRODUCCION
En el presente informe, basado en el procedimiento de cómo elaborar un diseño de
mezcla de concreto, con determinadas características y propiedades, que este sea capaz
de resistir las fuerzas de la naturaleza, las fuerzas generadas por acción del hombre, etc.
Y sobre todo que sea perdurable en el tiempo, todas estas atribuciones serán tomadas en
cuenta para la estructura que diseñaremos que trata de una LOSA DE TECHO
NERVADA.
Para lograr estas propiedades debemos tener en consideración diferentes características,
ya sea de los agregados, cemento y calidad del agua, para ello nos centraremos en las
características físicas de los agregados, para saber si estas cumplen con los requisitos
mínimos establecidos por las normas y de ellas elaborar un diseño con las diferentes
proporciones de mezcla que sean capaces de resistir esfuerzos y cumplir con las
determinadas características de esta estructura.
Para que este concreto logre alcanzar las características necesarias es también de vital
importancia que posea una consistencia adecuada, medida por su asentamiento y que
esta posea cohesión, dando al concreto una buena trabajabilidad.
En el trabajo realizado, se llevaron a cabo los procedimientos necesarios para hacer un
diseño a través de la preparación de probetas cubicas de concreto, para luego ser
sometidas a la máquina de compresión y así determinar principalmente el esfuerzo que
es capaz de soportar que debe estar entre los rangos especificados.
En el diseño de mezclas de concreto, se ha aplicado los conocimientos técnico y
práctico adquiridos sobre los componentes (cemento, agregados, agua) y la interacción
entre ellos, para lograr un material resultante que satisfaga al elemento estructural
asignado de acuerdo a su condición de exposición.
INFORME FINAL Página 2
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
I. OBJETIVOS
Elaborar un diseño de mezcla para obtener un concreto de buena calidad y sobre
todo que sea económico.
Que el concreto diseñado en el laboratorio cumpla con los requerimientos
establecidos por el proyectista principalmente en lo que respecta a su esfuerzo de
compresión.
Analizar las características del concreto en estado fresco y endurecido y
proporcionar aportes para superar cualquier inconveniente en obra.
ABSTRACT:
INFORME FINAL Página 3
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
RESUMEN: PRIMER INFORMEA).-ANTECEDENTES:
UBICACIÓN DE LA OBRA:
CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA MULTIFAMILIAR
- LUGAR :José Leonardo Ortiz
- DISTRITO :José Leonardo Ortiz
- PROVINCIA :Chiclayo
- DEPARTAMENTO :Lambayeque
AGREGADOS CONVENCIONALES:
DISTRITO : Mesones Muro
PROVINCIA : Ferreñafe
DEPARTAMENTO : Lambayeque
Cantera La Victoria: De la cual proviene nuestro agregado fino,
aproximadamente en el Km. 32 de la carretera a Chongoyape hay un desvío
a la izquierda más o menos a 4 Km. de éste desvío se encuentra la cantera.
Cantera Chancadora: De la cual proviene nuestro agregado grueso (piedra
chancada) aproximadamente a 4 Km, en dirección noreste de Tres Tomas.
B).- INFORMACIÓN DISPONIBLE:
1.- LOSA DE TECHO NERVADA:
Elemento estructural de espesor reducido respecto a sus otras dimensiones usado como
techo o piso, Generalmente horizontal y armado en una o dos direcciones según el tipo
de apoyo existente en su contorno.
Las losas nervadas están constituidas por pequeñas vigas T llamadas nervaduras o viguetas,
unidas a través de una losa de igual espesor que el ala de la viga.
RECOMENDACIONES DEL CÓDIGO DEL ACI REFERENTES A LAS
LOSAS NERVADAS:
INFORME FINAL Página 4
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Tenemos las Principales Recomendaciones:
Si la losa tiene embebidas tuberías, su espesor deberá ser por lo menos 2.5 cm
mayor que el diámetro exterior de los tubos
La distancia libre entre nervaduras no será mayor que 75 cm.
Las nervaduras o viguetas deberán tener un ancho de al menos 10 cm y un
peralte no mayor que 3 veces y medida dicho ancho.
C.- DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES DE USO DE LA ESTRUCTURA:
RESISTENCIA A LA COMPRESION: La Losa Nervada tiene una Resistencia
De Compresión de F´c: 210 kg/ cm2 dado que la estructura soporta tanto cargas
muertas como cargas vivas.
TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL: 3/4 de pulgada
ASENTAMIENTO EN EL CONO DE ABRAMS: 3 pulgadas
TEMPERATURA:
Por estar la ciudad de Chiclayo situado en una zona tropical, cerca del ecuador,
el clima debería ser caluroso, húmedo, y lluvioso; sin embargo su estado es sub
tropical, de temperatura agradable, seca, sin lluvias, esto se debe a los fuertes
vientos denominados "ciclones" que bajan la temperatura ambiental a un clima
moderado primaveral en casi todo el año, salvo en los meses veraniegos que se
eleva la temperatura. Periódicamente, cada 7, 10, 15, años se presentan
temperaturas elevadas, con lluvias regulares y aumento extremado del agua de
los ríos.
Temperatura promedio anual: 19 °C
Visibilidad: 10 km
Humedad: De 60% a 88%
Nubosidad: Mayoritariamente Cielo claro
CLIMA:
Lambayeque tiene un clima variable, entre cálido y templado durante las
estaciones de primavera, otoño e invierno, y caluroso en la época de verano.
En condiciones normales presenta temperaturas máximas de 28 ºC en los meses
de enero y marzo correspondientes al período más caluroso y temperaturas
mínimas de 15º C en los meses de invierno. La precipitación pluvial promedio
anual varía desde 0,5 hasta 24 mm.
INFORME FINAL Página 5
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
La característica fundamental es la escasez y deficiencia de lluvias durante todo
el año. En verano los días tienen cerca de 55% de horas de sol, en tanto que en
invierno el promedio es 45%.
La humedad relativa en la ciudad es alta con un promedio anual de 82%, mínimo
de 61% y un máximo de 85%. Los meses de menor humedad son los de verano,
incrementándose esta en los meses de invierno y durante la presencia del
Fenómeno del NIÑO
ATAQUES QUIMICOS
CLORUROS
Se mantiene un riesgo pequeño pero no menos importante que los demás
aspectos al utilizar agua y mezclar nuestro agregado con el suelo en una zona
cercana al mar. Los cloruros contenidos de manera natural o artificial tienen una
acción insignificante sobre el concreto.
SULFATOS
Los sulfatos que afectan la durabilidad del concreto se hallan usualmente en
solución en agua de lluvia, en aguas contaminadas por desechos industriales o
por flujos en suelos agresivos. Por lo general consisten en sulfatos de sodio,
potasio, calcio, magnesio.
ABRASION
Se define la resistencia a la abrasión como la habilidad de una superficie de
concreto a ser desgastada por roce y fricción. Este proceso se origina de varias
maneras, en nuestro caso las más comunes son las atribuidas a las condiciones
de servicio, como son el tránsito de peatones, y el efecto del viento cargado de
partículas solidas.
AGENTES BIOLÓGICOS
Los agentes biológicos que pueden actuar sobre el concreto generando un
deterioro de orden químico, son diferentes tipos de microorganismos: bacterias,
INFORME FINAL Página 6
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
hongos y líquenes, estos últimos en cuanto forman colonias del tamaño
microscópico.
CORROSIÓN DEL CONCRETO: Se produce la corrosión debido a factores
como la temperatura y humedad.
SISTEMA DE COLOCACION DEL CONCRETO:
La colocación deberá ser lo más cerca posible de su ubicación final y de esta
manera se evita su segregación.
El concreto no se debe colocar en la estructura que haya endurecido
temporalmente o que esté contaminado con sustancias extrañas y nocivas.
ADITIVO PLASTIFICANTE:
Es Un compuesto químico reductor de agua que se le adiciona a la
mezcla de concreto, en proporción al la cantidad de cemento que se va a
usar por tanda con la finalidad de obtener una mezcla con una alta
fluidez haciéndolo autocompactable, en nuestros ensayos solo hemos
utilizado aditivo plastificante ya que por diversos motivos no hemos
podido obtener el aditivo súper plastificante.
Características del Aditivo plastificante:
La dosis varía entre 0.3 y 0.7 % del peso del cemento, en donde para
lograr una buena impermeabilidad la dosis debe ser de 0.4%.
D).-ANALISIS DEL PROBLEMA:
Dado que la losa no está expuesta a la intemperie no existe ataques de agentes
químicos ni biológicos, pero sin embargo se prevee de cualquier percance
adicionándole al concreto una baja porosidad, reduciendo de esta manera su
porosidad.
E).- CONCLUSIONES:
Realizar ensayos idóneos para de esta manera determinar un concreto resistente
y a la vez liviano.
Buscamos una relación de A/C lo menos permeable con la finalidad de reducir
las probabilidades de ataques químicos.
F).- PLAN DE ACTUACION:
INFORME FINAL Página 7
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Contenido de Humedad
Peso unitario
Peso específico y absorción
Granulometría, tamaño máximo, modulo de fineza
Material que pasa la malla 200
G).- ANEXOS:
FOTOS:
Se puede apreciar encofrado de la losa aligerada
Apreciar el vaciado de concreto f´c= 210 kg/cm2 en vigas
UBICACIÓN:
UBICACION DE LA OBRA
INFORME FINAL Página 8
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
UBICACIÓN DE CANTERAS
RESUMEN: SEGUNDO INFORME
RESUMEN: SEGUNDO INFORME
a) FASE DE LABORATORIO
Los materiales extraídos de la cantera:
LA VICTORIA : Agregado fino.
TRES TOMAS : Agregado Grueso.
Los materiales obtenidos de las canteras mencionadas fueron traídos al
laboratorio y almacenados en sacos; para después hacer los análisis apropiados
que nos determinaran las características que poseen nuestros agregados, estos
resultados nos van a poder determinar si son aptos para la elaboración de nuestro
concreto requerido.
INFORME FINAL Página 9
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Además estas propiedades de los materiales nos van a permitir elaborar un
adecuado diseño de mezcla de nuestro concreto.
DE LOS ENSAYOS
1. Granulometría de Agregado Fino y Agregado Grueso.
Es la técnica cuyo objetivo principal es determinar y medir el tamaño de las
partículas de un agregado así como la distribución de la misma. En este ensayo
se determinará la distribución granulométrica de las partículas de los agregados
fino y grueso por tamaño, módulo de fineza del agregado fino y tamaño máximo
nominal del agregado grueso.
2. Contenido de Humedad de Agregado Fino y Agregado Grueso.
Esto ensayo nos sirve para determinar la humedad natural de nuestros agregados,
esta humedad es con la cual se trabajara en obra y nos sirve para poder corregir
el agua en el diseño de la mezcla.
3. Peso Unitario Suelto y varillado de Agregado Fino y Agregado
Grueso.
Calcula el contenido de vacíos, clasificaría los agregados en livianos, normales y
pesados. Así como tener una medida de la uniformidad del agregado.
Estos datos son muy importantes porque nos va a permitir ver el rendimiento en
peso por metro cubico de agregado considerando los espacios vacíos entre las
partículas de los agregados el cual es usado en obra para la preparación de la
mezcla en volúmenes.
4. Peso Específico del Agregado Fino y Agregado Grueso.
Es un indicador de la calidad del agregado, se dice que entre más bueno es un
material su peso especifico va a ser mucho mayor, en cambio sucede lo contrario
si su peso especifico es menor. Esto de la calidad está muy relacionado a las
propiedades de porosidad y resistencia.
Matemáticamente es igual a la relación a una temperatura estable de la masa de
un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada
libre de gas.
5. Grado de Absorción de Agregado Fino y Agregado Grueso.
INFORME FINAL Página 10
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
En este ensayo se determina la capacidad que tiene un agregado de poder
absorber agua esto al igual que el contenido de humedad también influye en el
en el agua utilizada en la mezcla.
b) FASE DE CALCULO DE LOS ENSAYOS
Los datos obtenidos en laboratorio han sido evaluados de tal manera de poder
determinar las propiedades de los agregados.
A continuación presentamos un resumen de los resultados obtenidos de los
ensayos hechos a los materiales a utilizar en nuestro diseño de mezcla para la
losa nervada.
RESULTADOS Y TABLA DE CONTENIDO
1. CONTENIDO DE HUMEDAD:
a) Agregado fino: 0.2 %
b) Agregado grueso: 0.12%
2. PESO UNITARIO SUELTO DE LOS AGREGADOS:
a) Agregado fino: 1.62 gr/cm3.
b) Agregado grueso: 1.51 gr/cm3.
3. PESO VOLUMÉTRICO VARILLADO DE LOS AGREGADOS.
a) Agregado fino: 1.77 gr/cm3.
b) Agregado grueso: 1.56 gr/cm3.
4. PESO ESPECÍFICO DE LOS AGREGADOS:
a) Agregado fino: 2.64.
b) Agregado grueso: 2.93.
5. GRADO DE ABSORCIÓN DE LOS AGREGADOS:
a) Agregado fino: 0.604%.
b) Agregado grueso: 0.54%.
6. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS:
a) Agregado fino:
INFORME FINAL Página 11
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Modulo de fineza: 3.14
0.010.11100
20406080
100120
AGREGADO FINO
AGREGADO FINO
ABERTURA (mm)
% Q
UE P
ASA
ACUM
ULAD
O
b) Agregado grueso:
Tamaño máximo nominal: 3/4”
1101000
20
40
60
80
100
120 AGREGADO GRUESO
AGREGADO GRUESO
ABERTURA (mm)
% QU
E PA
SA A
CUMU
LADO
TABLA DE CONTENIDO A SER USADO EN LA ELABORACIÓN DE
NUESTRO DISEÑO DE MEZCLA
N ENSAYOS: UNIDAD ARENA PIEDRA
1 Granulometría MF = 3.14 TMN= 3/4”
2 Contenido de humedad % 0.2 0.12
3 Grado de Absorción % 0.604 0.54
4 Peso Específico de Masa gr/cm3 2.64 2.93
5 Peso Unitario Suelto. gr/cm3 1.62 1.51
6 Peso unitario Varillado gr/cm3 1.77 1.56
INFORME FINAL Página 12
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
c) DISCUSIÓN:
En el ensayo de granulometría en el agregado fino hemos obtenido un módulo de
fineza de 3.14 el cual nos da a conocer que nuestro agregado fino pertenece al
grupo de las arenas gruesas.
d) CONCLUSIONES:
1. Se concluye que los datos obtenidos en los ensayos realizados se encuentran
dentro del rango establecido por la norma por el cual los agregados son los
adecuados para realizan un buen diseño de mezclas.
2. Hemos obtenido unos resultados idóneos dado que se ha utilizado de la manera
más adecuada y precisa los instrumentos con los cuáles hemos desarrollado los
ensayos.
3. También verificamos que mientras más se acerquen nuestros resultados a los
valores de las normas establecidas estaremos encontrando mayor precisión en
nuestros resultados y la vez preparando los materiales idóneos para un buen
diseño de mezclas.
4. Los agregados porosos tienden absorber el agua de la mezcla, en un tiempo corto
provocando pérdida de revenimiento en estado fresco, produciendo micro fisuras
y vacíos en el concreto endurecido, en nuestro caso tenemos agregados con
características dentro de lo normal en cuanto a este aspecto; además de peso
especifico de 2.64 para la arena y de 2.93 para la piedra; que es un indicados
importante para realizar concretos de peso normal.
INFORME FINAL Página 13
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
TERCER INFORME
TABLA DE CONTENIDO
El informe Diseño de Mezclas de concreto siguiendo las recomendaciones del comité
211 del ACI.
1 Elaboración de las probetas y Curado en el Laboratorio de Muestras de Concreto
Norma:
ASTM C 192
ASSTHO T 126
2 Método de Ensayo para la medición del asentamiento, con el cono de abrams.
Norma:
ASTM C 143
ASSTHO T 119
3 Ensayo a la Resistencia a la Compresión de Testigos
Norma:
ASTM C 39
ASSTHO T 22
INFORME FINAL Página 14
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
RESUMEN
1.- FASE DE DISEÑO
Conocer las Especificaciones del proyectista estructural, y las condiciones
mínimas de exposición de la estructura:
Resistencia a la Compresión f ‘c = 210 Kg. /cm2
Tamaño Máximo Nominal del agregado grueso 3/4”
Asentamiento 1” a 2” (consistencia plástica)
Conocer los datos de los agregados que fueron analizados y ensayados en el
laboratorio.
1. Granulometría de Agregado Fino y Agregado Grueso.
2. Contenido de Humedad de Agregado Fino y Agregado Grueso.
3. Peso Unitario Suelto y varillado de Agregado Fino y Agregado Grueso.
4. Peso Específico del Agregado Fino y Agregado Grueso.
5. Grado de Absorción de Agregado Fino y Agregado Grueso.
Realizar el análisis del diseño de mezcla teórico.
Criterios, Pasos y análisis de cuadros referenciales para diferentes
características del concreto.
1. Diseño por resistencia
2. Diseño por Durabilidad
El Diseño de Mezclas de concreto con diferentes relaciones A/C 0.51, 0.56,
0.61
2.- FASE DE LABORATORIO
Elaboración de probetas, luego el Curado en el Laboratorio de Muestras de
Concreto.
Ensayo para la medición del asentamiento del hormigón con el cono de abrams.
Ensayo de Resistencia a la Compresión de Testigos a los 7 y 28 días.
INFORME FINAL Página 15
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Por causa de tiempo se realizo el ensayo a los 7 días.
La resistencia a la compresión se realiza para verificar la resistencia que establecen
los concretos dosificados, que quiere decir llegar a una resistencia estable.
Se elaboraron 6 testigos de concreto con una relación agua cemento las cuales ya
fueron especificadas en el ensayo de diseño de mezclas realizadas por el grupo y de
esta manera verificar la resistencia que se establece.
Los testigos de concreto son vaciados a un molde de forma cilíndrica, el mismo que
tiene un diámetro de 15cm y una altura de 30cm.
Dicho molde es dividido en tres capas, cada capa es compactada con una varilla lisa,
aplicando en cada una de ellas un promedio de 25 golpes.
Para verificar su resistencia de los testigos de concreto se procedió a desmoldarlos
luego de transcurridas 24 horas y fueron llevados a una poza de agua, para que sean
curados luego de un tiempo establecido de 7 días para luego ensayarlos en la prensa.
De esta manera obtuvimos la resistencia del concreto como se detalla más adelante.
Los testigos de concreto son evaluados desde el primer día de curado, hasta los 7
días.
El primer día de resistencia debe dar el 17% y a los 28 días, debe de dar el 100%.
En el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la FICSA mayormente se realiza
resistencias:
A los 7 días: 68%
A los 28 días: 100%
Los testigos de concreto una vez curados de acuerdo a los días establecidos son
sacados de las pozas de agua, para ser secados al aire libre.
Son llevados a los refrendadores para colocarles unas capas de azufre para lograr
una determinada uniformidad en la distribución de cargas en su sección trasversal.
INFORME FINAL Página 16
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Área del testigo:
Es un área circular de unos 20cm de diámetro. (En este caso por tratarse de
un molde cilíndrico de 15cm de diámetro).
Según el cuadro de resistencia del concreto a los 7 días debe dar un 68 % de
la resistencia especificada.
3.- FASE DE GABINETE
Evaluación de los valores obtenidos en el ensayo a la compresión de los testigos.
Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado Concreto.
RECURSOS USADOS
1. Diseño de Mezclas de concreto
Para la elaboración del diseño de mezcla de los concretos de diferentes
relaciones A/C + ADITIVO se usaron los datos de laboratorio del informe
anterior (características y propiedades físicas del agregado):
ANALISIS DE AGREGADOS
AGREGADO FINO
o Absorción
o Contenido de humedad
o Peso unitario sin varillar
o Peso unitario varillado
o Peso específico del material
o Módulo de fineza
AGREGADO GRUESO
o Absorción
o Contenido de humedad
o Peso unitario sin varillar
INFORME FINAL Página 17
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
o Peso unitario varillado
o Peso específico del material
o Tamaño máximo
2. Elaboración de Concreto para Ensayo de Laboratorio
MATERIALES
o Cemento Pacasmayo tipo I
o Agregado fino y Grueso.
o Agua Potable.
o Aditivo Súper Plastificante (en nuestro caso no se pudo conseguir aditivo
súper plastificante, pero en su lugar usamos un aditivo plastificante)
EQUIPO
o Trompo de mezclar.
o Balanza.
o Cucharón
o Probetas Graduadas de 30cm de altura por 15cm de diámetro.
o Martillo de goma.
o Grasa.
o Baldes.
3. Ensayo para la medición del asentamiento del hormigón con el cono
de Abrams.
o Cono de Abrams
o Cucharón
o Fuente.
o Wincha.
INFORME FINAL Página 18
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
4. Curado de probetas de Muestras de Concreto Para Ensayo de
Laboratorio
a. Baldes grandes.
b. Agua.
5. Resistencia a la Compresión de Testigos
a. Prensa hidráulica.
b. Azufre para el refrenado (capeado).
c. Cronometro.
6. Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado
Concreto.
Se usaron métodos estadísticos para la evaluación del concreto en la
determinación de aceptabilidad.
METOLOGIA EMPLEADA
El diseño de mezcla para un concreto. Se trata de una losa de techo nervada
En la que se tomará en cuenta su construcción y la necesidad de satisfacer ciertos
requisitos de diseño:
Durabilidad a los ataques químicos y físicos que se expone el concreto.
Durabilidad a las acciones mecánicas.
Impermeabilidad.
Resistencia a la compresión.
Resistencia a los ataques físicos.
INFORME FINAL Página 19
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Consideraciones previas
Características de los materiales a utilizar en el Diseño de Mezcla:
Agua:
El agua que ha de ser empleada en la preparación y curado del concreto será
fresca, limpia y potable, proporcionada en el Laboratorio, libre de sustancias
perjudiciales, tales como aceites, ácidos, álcalis, sales, materias orgánicas u otras
sustancias que puedan perjudicar al concreto o al acero y además deberá cumplir
con los requisitos de la norma NTP 339.088.
Agregados
Para seleccionar los agregados debemos tener en cuenta: que sus partículas estén
limpias, de perfil perfectamente angular, duras compactadas y resistentes.
Tanto el agregado fino como el grueso deberán estar limpios de cantidades
perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos,
pizarras, materia orgánica, y otras sustancias perjudiciales, y debe cumplir las
normas de su granulometría.
Agregado Fino
El agregado fino utilizado, se extrajo de la cantera de la victoria, ubicada a
10km de la cantera Posope-Cumbil.
Agregado Grueso
El agregado grueso proviene de la Cantera tres tomas, ubicada en el
departamento de Lambayeque.
Cemento
La selección del cemento de acuerdo a la parte estructural y a la zona
ambiental que se va a ubicar dicha obra, es más conveniente utilizar el
Cemento Pacasmayo Tipo I, para USO COMUN. Propiedades de este
cemento se detallan a continuación.
INFORME FINAL Página 20
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Características
Es el cemento Portland Tipo I destinado a obras de concreto en general,
cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.
(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales).
El cemento Portland Tipo I aumenta la resistencia con el tiempo
Datos de los Agregados.
N ENSAYOS: UNIDAD ARENA PIEDRA
1 Granulometría MF = 3.14 TMN= ¾”
2 Contenido de humedad % 0.2 0.12
3 Grado de Absorción % 0.604 0.54
4 Peso Específico de Masa gr/cm3 2.64 2.93
5 Peso Unitario Suelto. gr/cm3 1.62 1.51
6 Peso unitario Varillado gr/cm3 1.77 1.56
Otras consideraciones
F ‘c= 210Kg / cm2 (Que es la resistencia especificada por el diseñador de acuerdo a la
obra a construir)
Cemento Pacasmayo Tipo I peso específico.= 3.11.
Tamaño máximo nominal 3/4”
INFORME FINAL Página 21
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
DISEÑO DE MEZCLAS
Paso Nº 1.- Resistencia en compresión promedio requerida f 'CR
Las fórmulas que se describen a continuación son según el criterio del ACI, para utilizar
las siguientes formulas se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:
a) Se debe conocer el valor de la desviación estándar.
b) El numero de ensayos tendrá que ser igual o mayor a 30.
c) Se tiene que contar con una amplia experiencia en el diseño y preparación del
concreto.
d) Al reemplazar el valor de σ (desviación estándar) y del f’c en ambas formulas
se tomará el mayor valor.
f 'cr = f 'c + 1.34 σ
f 'cr = f 'c +2.33 σ –3.45
Debido a que No se conoce el valor de la desviación estándar se utilizará para la
determinación de la resistencia promedio requerida (f 'cr) la siguiente tabla.
RESISTENCIA A LA COMPRECION REQUERIDA
fr frc
Menos de 210 f´c + 70
210 a 350 f´c + 84
Sobre 350 f´c + 98
Para nuestro diseño de mezcla la resistencia compresión promedio requerida:
Fcr = 210 + 84 =294 Kg. /cm2
El valor f’c corresponde a la resistencia a la rotura por compresión a los 28 días de un
cilindro estándar de 6’’ de diámetro y 12’’ de altura, elaborado y curado en condiciones
óptimas y cargado a un determinado ritmo en la máquina de prueba.
INFORME FINAL Página 22
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
En los planos y/o especificaciones se indica el valor de la resistencia del concreto f’c
este valor se establece a partir de la base que no más de una de cada diez pruebas de un
valor debajo del especificado.
El valor f’c cuando se evalúa estadísticamente mide el potencial del concreto utilizado.
Al determinar el valor promedio de f’cr a obtenerse en una obra determinada debe
aumentarse el valor f’c de los planos. De lo contrario por simple ley de probabilidades,
la mitad de los resultados darán menos que f’c y la otra mitad mas que f’c.
El incremento necesario sobre f’c dependerá de la calidad de la construcción.
Esta a su vez depende de:
a.- Mano de obra,
b.- Equipo,
c.- Materiales y
d.- Control de la mezcla.
Paso Nº 2.- Selección del Slump (asentamiento)
1. Para seleccionar el valor más conveniente del asentamiento se utilizará la siguiente
tabla elaborada por el comité 211 del ACI para distintos tipos de construcción.
Tabla 9.2.2
TIPOS DE CONSTRUCCIÓN Asentamiento
Máximo Mínimo
Zapatas y Muros de Cimentación
Armados
3” 1”
Cimentaciones simples, cajones, y
subestructuras de muros
3” 1”
Vigas y muros armados 4” 1”
Columnas de edificios 4” 1”
Pavimentos y losas 3” 1”
Concreto ciclópeo 2” 1”
Para el concreto en lalosa de techo nervada de la unidad de bomberos, se elegirá un
asentamiento de 1” a 3” según lo especificado en la tabla.
INFORME FINAL Página 23
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Paso Nº 3.- Relación agua /Cemento (A/C)
La relación agua/cemento está en función de la resistencia, impermeabilidad y
durabilidad.
3.1) Resistencia
Se utilizaran la siguiente tabla:
Tabla 12.2.2
RELACIÓN AGUA-CEMENTO POR RESISTENCIA
f’cr
(28 días)
Relación agua-cemento da diseño en pesoConcretos sin aire
incorporado
Concretos con aire
incorporado
150 0.80 0.71
200 0.70 0.6125O 0.62 0.53300 0.55 0.46350 0.48 0.40400 0.43 • • • •450 0.38 • • • •
Esta tabla nos proporciona la relación agua/cemento para diferentes valores de la
resistencia promedio requerida, ya sea que se trate de concretos con o sin aire
incorporado.
3.2) Durabilidad
Como en el caso de nuestro diseño, la construcción no va a estar expuesta a agresividad
ambiental alguna entonces optamos por usar a relación agua/cemento por resistencia
que es 0.5584.
Paso Nº 4.-Tamaño máximo nominal del agregado (TMN)
INFORME FINAL Página 24
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
En primer lugar por definición sabemos que el tamaño máximo nominal es el que
corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el primer retenido.
Al haber ya realizado el ensayo granulométrico del agregado grueso en el laboratorio de
ensayo de materiales de la FICSA se obtuvo: 3/4".
Paso Nº 5.- Determinación del volumen unitario de agua:
Para la determinación del volumen unitario del agua se utilizaran las siguientes tablas:
Tabla 10.2.1
La cual nos permite seleccionar el volumen unitario de agua, para agregados al estado
seco, en concretos preparados sin aire incorporado; teniendo como factores a ser
considerados la consistencia que se desea para la mezcla y el tamaño máximo nominal
del agregado grueso seleccionado.
AsentamientoAgua, en lt/m3 para los tamaños máximos
nominales
De agregado grueso y consistencia indicados
3/8” ½” ¾” 1” 1 ½” 2” 3” 4”
Concreto sin aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 13
0
113
3”a 4” 228 216 205 193 181 169 14
5
124
6”a 7” 243 228 216 202 190 178 16
0
-----
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 12
2
107
3”a 4” 202 193 184 175 165 157 13
3
119
6”a 7” 216 205 197 184 174 166 15
4
--
Tabla 10.2.2
INFORME FINAL Página 25
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Esta tabla permite calcular el volumen unitario de agua, tomando en consideración,
además del asentamiento y el tamaño máximo nominal del agregado grueso, el tipo de
perfil del mismo.
Tamaño
Nominal
Del
Agregado
Grueso
Volumen unitario de agua en lt/m3. Para asentamientos
y perfiles del agregado grueso
1” a 2” 3” a 4” 6” a 7”
Agregad
o
Redond.
Agregado
Angular
Agregad
o
Redond.
Agregado
Angular
Agregad
o
Redond.
Agregad
o
Angular
3/8” 185 212 201 227 230 250
½” 182 201 197 216 219 238
¾” 170 189 185 204 208 227
1” 163 182 178 197 197 216
1 ½” 155 170 170 185 185 204
2” 148 163 163 178 178 197
3” 136 151 151 167 163 182
Paso Nº 6.-Determinación del Factor Cemento:
Se obtiene utilizando la siguiente fórmula:
Paso N˚ 7.- Determinación del peso del agregado grueso:
Se utilizara la tabla 16.2.2. La cual relaciona el tamaño máximo nominal del agregado
grueso y el modulo de fineza del agregado fino
Tamaño Máximo
Nominal del A. G.
Volumen de agregado grueso, seco y
compactado, por unidad de volumen
delconcreto, para diversos módulos de
INFORME FINAL Página 26
Factor cemento = Volumen unitario de agua
Relación agua /cemento
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
2.40 2.60 2.80 3.00
3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44½” 0.59 0.57 0.55 0.53¾” 0.66 0.64 0.62 0.601” 0.71 0.69 0.67 0.65
1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.702” 0.78 0.76 0.74 0.723” 0.81 0.79 0.77 0.75
6” 0.87 0.85 0.83 0.81
Los siguientes Pasos se detallarán en una Tabla, lo que solamente se indicarán los pasos
que se seguirán en el Diseño de mezcla.
Paso Nº 8.- Determinación del peso del agregado fino.
a) Método de los volúmenes absolutos.
VOLUMEN ABSOLUTO CEMENTO
Agua
Volumen absoluto agregado grueso
Aire
Sumatoria
Volumen Absoluto del Agregado fino = 1 - ∑
Peso del agregado fino = Volumen Agregado fino x Volumen Absoluto del
Agregado fino
b) Método de los Pesos
Cemento
Agua
Agregado grueso
∑ (materiales)
Paso N˚ 9- Se hallará el resultado del Diseño (Sin ajuste por humedad)
INFORME FINAL Página 27
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Paso N˚ 10.- Ajuste por humedad a los agregados fino y grueso
Paso Nº 11.- con estos ajustes se halla el nuevo diseño en Peso Final corregido por
humedad con la que se trabajará en laboratorio para la mezcla de concreto de las
probetas.
Paso Nº 12.-se diseñará la proporción de mezcla en peso a Volumen, esta proporción se
usará en la fabricación de nuestro elemento.
DISEÑO DE MEZCLA (A/C =0.5584)
Los pasos realizados en el diseño de mezcla se han explicado anteriormente, la
relación agua cemento adoptada fue recomendada por el técnico a cargo del laboratorio
con el objetivo de establecer a base de experiencia un diseño efectivo, ya que el trabajo
del presente informe se basa en la comparación tras la aplicación de aditivo.
1. Requerimiento:
Resistencia especificada: 210 kg/cm2
Cemento : Tipo I
Agregado grueso : cantera Tres tomas
Agregado fino : cantera la Victoria
Características:
N ENSAYOS: UNIDAD ARENA PIEDRA
1 Granulometría MF = 3.14 TMN= 3/4”
2 Contenido de humedad % 0.2 0.12
3 Grado de Absorción % 0.604 0.54
4 Peso Específico de Masa gr/cm3 2.64 2.93
5 Peso Unitario Suelto. gr/cm3 1.62 1.51
6 Peso unitario Varillado gr/cm3 1.77 1.56
Primera Dosificación :
Selección de la relación agua –cemento:
La relación agua-cemento es de A/C=0.5084
INFORME FINAL Página 28
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Por condiciones de exposición =……
Se utilizará = 0.5084
Estimación del agua de mezclado y contenido de aire
Para un asentamiento de 1” a 2” el agua requerida es de 190lt/m3 y el aire es de 2.0%
Contenido de cemento:
C=190/0.5084=373.72Kg Aproximadamente 8.79 bolsas de
cemento
Estimación del contenido de agregado grueso:
A.G=0.586*1560=914.16Kg
Estimación del contenido de agregado fino:
Volumen de agua : 0.1900m3
Volumen sólido de cemento : 0.1202m3
Volumen sólido de agregado grueso : 0.3469m3
Volumen de aire : 0.0200 m3
SUMATORIA : 0.6771m3
Volumen sólido de arena requerida : 1-0.6771=0.3229m3
Peso de arena requerida = 0.3229*2640=852.456 kg.
Resumen de materiales por metro cúbico:
Agua (neta de mezclado) 190 lt
Cemento 373.72 Kg.
Agregado grueso 914.16Kg.
Agregado fino 852.456 Kg.
Ajuste por humedad del agregado:
Agregado grueso : 914.16(1+0.12/100)=915.26Kg
Agregado fino : 852.456(1+0.2/100)=854.16Kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción:
Agregado grueso : 915.26(0.12-0.54)/100= -3.844Kg
INFORME FINAL Página 29
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Agregado fino : 854.456(0.2-0.604)/100= -3.451Kg
-7.295kg
Agua efectiva = 190– (-7.295)=197.295
Resumen:
Agua (efectiva) 197.295lt
Cemento 373.72Kg.
Agregado grueso 915.26 Kg.
Agregado fino 854.16 Kg.
Dosificación en peso:
1 : 2.28 : 2.45 / 22.45 lt- saco
Cantidad de materiales por tanda para dos probetas:
Agua (efectiva) 197.295*0.015 = 2.96 lt- saco
Cemento 273.72*0.015 =5.606 Kg./saco
Agregado grueso 215.26*0.015 =13.73Kg./saco
Agregado fino 854.16*0.015 =12.812 Kg./saco
Segunda Dosificación :
Selección de la relación agua –cemento:
La relación agua-cemento es de A/C=0.5584
Por condiciones de exposición =……
Se utilizará = 0.5584
Estimación del agua de mezclado y contenido de aire
Para un asentamiento de 1” a 2” el agua requerida es de 190lt/m3 y el aire es de 2.0%
Contenido de cemento:
C=190/0.5584=340.258Kg Aproximadamente 8.01 bolsas de
cemento
INFORME FINAL Página 30
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Estimación del contenido de agregado grueso:
A.G=0.586*1560=914.16Kg
Estimación del contenido de agregado fino:
Volumen de agua : 0.1900m3
Volumen sólido de cemento : 0.1094m3
Volumen sólido de agregado grueso : 0.3469m3
Volumen de aire : 0.0200 m3
SUMATORIA : 0.6663m3
Volumen sólido de arena requerida : 1-0.6663=0.3337m3
Peso de arena requerida = 0.3337*2640=880.968 kg.
Resumen de materiales por metro cúbico:
Agua (neta de mezclado) 190 lt
Cemento 340.258 Kg.
Agregado grueso 914.16Kg.
Agregado fino 880.968 Kg.
Ajuste por humedad del agregado:
Agregado grueso : 914.16(1+0.12/100)=915.26Kg
Agregado fino : 880.968(1+0.2/100)=882.73Kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción:
Agregado grueso : 915.26(0.12-0.54)/100= -3.844Kg
Agregado fino : 882.73(0.2-0.604)/100= -3.566Kg
-7.41kg
Agua efectiva = 190– (-7.41)=197.41
Resumen:
Agua (efectiva) 197.41lt
Cemento 340.258Kg.
Agregado grueso 915.26 Kg.
Agregado fino 882.73 Kg.
Dosificación en peso:
INFORME FINAL Página 31
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
1 : 2.59 : 2.69 / 24.65 lt- saco
Cantidad de materiales por tanda para dos probetas:
Agua (efectiva) 197.41*0.015 =2.96 lt- saco
Cemento 340.258*0.015 =5.1Kg./saco
Agregado grueso 915.26*0.015 =13.73Kg./saco
Agregado fino 882.73*0.015 =13.24 Kg./saco
Tercera Dosificación :
Selección de la relación agua –cemento:
La relación agua-cemento es de A/C=0.6084
Por condiciones de exposición =……
Se utilizará = 0.6084
Estimación del agua de mezclado y contenido de aire
Para un asentamiento de 1” a 2” el agua requerida es de 190lt/m3 y el aire es de 2.0%
Contenido de cemento:
C=190/0.6084=312.29Kg Aproximadamente 7.348 bolsas de
cemento
Estimación del contenido de agregado grueso:
A.G=0.586*1560=914.16Kg
Estimación del contenido de agregado fino:
Volumen de agua : 0.1900m3
Volumen sólido de cemento : 0.1004
Volumen sólido de agregado grueso : 0.3469m3
Volumen de aire : 0.0200 m3
SUMATORIA : 0.0.6573m3
Volumen sólido de arena requerida : 1-0.6573=0.3427m3
Peso de arena requerida = 0.3427*2640=904.728 kg.
Resumen de materiales por metro cúbico:
Agua (neta de mezclado) 190 lt
Cemento 312.29 Kg.
Agregado grueso 914.16Kg.
INFORME FINAL Página 32
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Agregado fino 904.73 Kg.
Ajuste por humedad del agregado:
Agregado grueso : 914.16(1+0.12/100)=915.26Kg
Agregado fino : 904.73(1+0.2/100)=906.54Kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción:
Agregado grueso : 915.26(0.12-0.54)/100= -3.844Kg
Agregado fino : 906.54(0.2-0.604)/100= -3.662Kg
-7.506kg
Agua efectiva = 190– (-7.506)=197.506
Resumen:
Agua (efectiva) 197.506lt
Cemento 312.29Kg.
Agregado grueso 915.26 Kg.
Agregado fino 906.54 Kg.
Dosificación en peso:
1 : 2.9: 2.93 / 26.88 lt- saco
Cantidad de materiales por tanda para dos probetas:
Agua (efectiva) 197.506*0.015 =2.96 lt- saco
Cemento 312.29*0.015 =4.684Kg./saco
Agregado grueso 915.26*0.015 =13.73Kg./saco
Agregado fino 906.54*0.015 =13.598 Kg./saco
INFORME FINAL Página 33
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
RESULTADOS
Diámetros del concreto fresco en cada tanda.
Tanda Diámetro
1ra 34.5cm
2da 36cm
3ra 40cm
VALORES OBTENIDOS EN EL ENSAYO DE COMPRESIÓN DE LAS
PROBETAS CILÍNDRICAS DE CONCRETO( a los siete días)
Prob
etas A/C
Diámetro de
las Probetas
Cilíndricas
(cm.)
Carga de
Rotura (kg.)
Área
Transversal
De la Probeta
Cilíndrica (cm2)
Resistencia a
la
Compresión
(Kg./cm2)
Promedio
Fc.(Kg./cm2)
1
2
3
4
5
6
0.5084
0.5084
0.5584
0.5584
0.6084
0.6084
15
15
15
15
15
15
43243
43795
34411
34411
28891
31099
176.71
176.71
176.71
176.71
176.71
176.71
244.7
247.8
194.7
194.7
163.4
175.9
246.25
194.7
169.65
Resistencia a los 7 días Resistencia proyectada a
los 28 días
246.25 362.13
194.7 286.32
INFORME FINAL Página 34
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
169.65 249.49
Rotura de probetas saturadas a los 7 días
A/C 0.5084 0.5584 0.6084
f 'cprom= 362.13 Kg/cm2 286.32 Kg./cm2 249.49 Kg/cm2
DISCUSIONES
En lo referente a nuestro diseño de mezcla de concreto, se utilizó cemento Pacasmayo
tipo I, debido a que nuestro elemento estructural no está expuesto a ningún ataque.
De acuerdo al diseño realizado, el agregado grueso sin problemas en su granulometría,
agregado de la cantera TRES TOMAS, por ser más dura y óptima en el diseño.
Los valores de resistencia a la compresión de las probetas de concreto a los 7 días, nos
dio valores proyectados a los 28 días mayores a los valores requeridos para la
estructura.
El aditivo plastificante funciono de acuerdo a lo esperado dando a nuestro concreto una
consistencia más fluida haciéndola mas trabajable.
CONCLUSIONES
A una mayor relación agua/cemento, disminuye la cantidad de cemento, y a
la vez, aumenta la cantidad de agregados y agua.
Que el curado de las probetas de concreto en laboratorio tiene mucha
importancia para obtener resultados satisfactorios en cuanto a la resistencia a
la compresión a los 7 días, ya que permite saturar los intersticios existentes
en el concreto De aquí que de acuerdo a nuestro diseño de mezcla se logró
alcanzar e inclusive superar la resistencia a la compresión requerida.
INFORME FINAL Página 35
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.620
50
100
150
200
250
300
350
400362.130
286.320249.490
CURVA DE RESISTENCIA Y A/C
Series2
A/C
RESI
STEN
CIA
A LO
S 28
DIA
S
INFORME FINAL Página 36
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
ANEXOS.
Mezclado del concreto
INFORME FINAL Página 37
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Visión del asentamiento.
Visualización del asentamiento diametral del concreto fresco.
Llenado de probetas
INFORME FINAL Página 38
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Rotura de probetas.
Probeta después de ser sometida al ensayo de compresión.
BIBLIOGRAFIA
1) ENRIQUE RIVVA LOPEZ. Naturaleza y Materiales del Concreto, Capítulo
Peruano ACI.
2) ENRIQUE PASQUEL. Diagnóstico y Reparación de Estructuras de Concreto
Armado, Capitulo Peruano ACI
3) CAPÍTULO PERUANO DEL A. C. I. Supervisión De Obras de Concreto
INFORME FINAL Página 39