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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DEL INGENIERIA CIVIL
DISEÑO DE MEZCLAS
CURSO:
TECNOLOGÍA
DEL
CONCRETO
Ensayos realizados
en laboratorio
ANALISIS
GRANULOMETRICO
PESO ESPECÍFICO Y % DE ABSORCIÓN DE AGREGADOS FINOS
(NTP 400.022; ASTM C 128, MTC 205)
El análisis granulométrico se realizará con
la fracción de agregado fino y agregado
grueso respectivamente, que fue separado
previamente con el tamiz Nro.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
TAMICE
S ABERTURA PESO
%RETENID
O
%RETENID
O % QUE ESPECIF.
ASTM mm
RETENID
O PARCIAL
ACUMULA
DO PASAASTM
3/8" 9.525 100
No4 4.760 0.00 0.00 0.00 100.00 95
No8 2.380 280.00 14.71 14.71 85.29 80 100
No16 1.190 314.00 16.50 31.21 68.79 50 85
No30 0.590 443.28 23.29 54.49 45.51 25 60
No50 0.300 475.90 25.00 79.50 20.50 10 30
No100 0.149 319.90 16.81 96.30 3.70 2 10
No200 0.074 67.89 3.57 99.87 0.13
BASE 2.52 0.13 100.00 0.00
TOTAL 1903.49 100.00
% PERDIDA 4.31%
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
TAMICE
S
ASTM
ABERTUR
A
mm
PESO
RETENID
O
%RETENID
O
PARCIAL
%RETENID
O
ACUMULA
DO
% QUE
PASA
ESPECIF
ASTM
3" 76.200 0.00 0.00 0.00 100.00
1 1/2" 38.1000.00
0.00 0.00 100.00 100 100
1" 25.4000.00
0.00 0.00 100.00 95 100
3/4" 19.050 663.60 12.73 12.73 87.27
1/2" 12.7003698.59
70.96 83.69 16.31 25 60
3/8" 9.525 786.19 15.08 98.77 1.23
1/4" 6.350 63.77 1.22 99.99 0.01
No4 4.760 0.28 0.01 100.00 0.00 0 10
BASE
TOTAL 5212.43 100.00
% PERDIDA
76
.20
0
63
.50
0
50
.60
0
38
.10
0
25
.40
0
19
.05
0
12
.70
0
9.5
25 6.3
50
4.7
60
2.3
80
2.0
00
1.1
90
0.8
40
0.5
90
0.4
20
0.3
00
0.2
50
0.1
80
0.1
49
0.0
74
3" 21/2" 2" 11/2"
1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40
50 60 80 100
200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0
1
0.1
0
1.0
0
10.0
0
100.0
0
% Q
UE
PA
SA
EN
PE
SO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm
CURVA GRANULOMETRICA
Curva Granulometrica ESPECIFICACION ASTM
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
76
.20
0
63
.50
0
50
.60
0
38
.10
0
25
.40
0
19
.05
0
12
.70
0
9.5
25
6.3
50
4.7
60
2.3
80
2.0
00
1.1
90
3" 21/2" 2" 11/2"1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.0
0
10.0
0
100.0
0
% Q
UE
PA
SA
EN
PE
SO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm
CURVA GRANULOMETRICA
Curva Granulometrica
ESPECIFICACIONES ASTM
ESPECIFICACIONES ASTM
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOEscuela Profesional De Ingenieria Civil
ENSAYOS
CONTENIDO DE HUMEDAD
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¿Contenido de
humedad ?ES LA CANTIDAD TOTAL DE AGUA QUE CONTIENE LA MUESTRA DE AGREGADO ALMOMENTO DE EFECTUAR LA DETERMINACIÓN DE SU MASA, PARA DOSIFICAR UNAREVOLTURA, PUEDE ESTAR CONSTITUIDA POR LA SUMA DEL AGUA SUPERFICIAL YLA ABSORBIDA.
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Equipos y/o materiales que se utilizaron
para el ensayo
MATERIALES UTILIZADOS:
Balanza electrónica.
Horno
Mandil (guardapolvo)
Taras (Recipientes)
Franelas
Guantes.
1. ENSAYO DE CONTENIDO DE
HUMEDAD
Este ensayo se realiza con los agregados fino y grueso, el
procedimiento es el mismo para ambos considerando el
peso y los recipientes respectivos.
Con este método determinaremos, el porcentaje de
humedad evaporable, en una muestra de agregado.
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MATERIALES UTILIZADOS
Balanza electrónica. De
capacidad conveniente y
con las siguientes
aproximaciones: 0.01 gr. Para
muestras +/- de 200 gr. y 0.1gr. Para muestras de más de
200 gr.
Mandil.
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MATERIALES UTILIZADOS
• TARAS. FABRICADOS DE
MATERIAL RESISTENTE QUE
SERVIRÁN PARA LA
COLOCACIÓN DE CADA
MUESTRA.
• CUCHARAS.
• HORNO.
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DESCRIPCION DEL ENSAYO DE
CONTENIDO DE HUMEDAD:
Para este primer ensayo, lo que se busca es conocer dos
diferentes pesos de los agregados, el primer peso en
conocer debe ser el peso húmedo de la muestra, que es el que tiene de cantera, y el otro peso a conocer es el
peso seco que se obtiene colocando la muestra en un
horno a 110 °C aproximadamente.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
EN LABORATORIO
1. Determinar la masa deun recipiente limpio y seco
seleccionando el agregado
del ensayo representativo y
anotar en una libreta.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN
LABORATORIO
2. Colocar los materiales de
ensayo húmedo en el recipiente
determinando el peso del
recipiente y agregado húmedo
en gr. usando una balanza
analítica .
3. Anotar este valor en una
libreta de laboratorio.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN
LABORATORIO
4. Colocar el recipiente conmaterial húmedo en elhorno.
5. Secar el material hastaalcanzar una masaconstante manteniendo elsecado en el horno a 110°C;por un periodo de tiempoaproximado de 18 a 24hr, eneste caso lo mantuvimos enel horno 24 horas.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN
LABORATORIO
Cuando el agregado sea sacadodel horno, es porque ya alcanzóuna humedad constante.
Se permitirá el enfriamiento delmaterial y del recipiente atemperatura ambiente o hasta queel recipiente pueda ser manipuladocómodamente con las manos y laoperación del balance no seafecte por corrientes deconvección y/o esté siendocalentado.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN
LABORATORIO
Pesamos el recipiente y el
material secado al horno
con la balanza.
La diferencia de los pesos
de ambas muestras
(muestra húmeda y
muestra seca), dará comoresultado el porcentaje de
humedad, dato necesario
para el Diseño de mezclas.
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cálculos
W% = Contenido de humedad expresado como %
Wh = Peso húmedo de la muestra.
Ws = Peso de la muestra Seca.
% W = (𝐖 𝐡 − 𝐖 𝒔
𝐖 𝐬
) x 100
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CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO y GRUESO
Se debe realizar esta prueba en fecha mas próximo a la utilización del agregado par el vaciado de las briquetas y
de su utilización en la obra, por que el contenido de humedad puede variar con el tiempo por ocurrencia de
fenómenos meteorológicos (pp pluviales) o secado con el transcurrir del tiempo.
CÁLCULOS CON DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO
PARA CONTENIDO DE HUMEDAD A FINO:
Whumedo= 113.25gr
Wseco =109.24
Aplicando:
Humedad en % =𝑊ℎ−𝑊𝑠
𝑊𝑠*100
Reemplazando:
% absorción = 113.25−109.24
109.24*100 % humedad =3. 67%
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PARA CONTENIDO DE HUMEDAD A GRUESO:
Whumedo= 68.92gr
Wseco =68.08
Aplicando:
Humedad en % =𝑊ℎ−𝑊𝑠
𝑊𝑠*100X
Reemplazando:
% absorción = 68.92−68.08
68.08*100 % humedad =1.23%
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CONCLUSIONES
Se determinó el contenido de humedadexpresado en porcentaje promedio (%) delas dos tipos de agregados que variaran si elmaterial se mantiene expuesto a unaradiación constante del sol.
Los resultados de los ensayos del contenidode humedad, correspondiente a losdiferentes agregados fueron los siguientes:
En la muestra de agregado fino el contenidode humedad es 2.35%
En la muestra de agregado grueso elcontenido de humedad es 1.87%.
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RECOMENDACIONES Pesar las muestras, asegurándose de que no se altere el
peso con otras partículas
Introducir las muestras con cuidado en el horno para
evitar perder el peso inicial anotado.
Después de transcurrido el tiempo de espera para sacar
las muestras ya secas se debe esperar aproximadamente
15 minutos para no dañar la balanza.
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PESO ESPECIFICO Y
ABSORCION DEL
AGREGADO FINO
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EQUIPOS EQUIPOS UTILIZADOS:
Ø Matraz aforado o picnómetro
Ø Recipientes.
Ø Balanza electrónica.
Ø Horno
Ø Cocinillas
Ø Baldes
Ø Franelas
Ø Guantes.
Ø Otros utensilios (utensilios de limpieza)
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PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO FINO (%a)
Ensayo: PORCENTAJE DE ABSORCION 1.- La muestra deberá ser lavada hasta retirar todo desperdicio y suciedad
alojada en ella, hasta que el agua este cristalina así como se ve en las figuras. Luego se dejara dormir 24 horas la muestra lavada en agua para así ver cuánto es su absorción.
2.- Pasado las 24 horas retirar la muestra de agregados del agua y proceder al respectivo secado de las partículas (tendrán que ser secadas hasta que estén saturado superficialmente seca).
En una cocinilla secar el agregado fino.
4.- Controlando el secado (SSS) del agregado fino. Primero se colocara un troncocónico, se introducirá agregado fino tanto como la tercera parte de la capacidad del troncocónico y se empezara a compactar con la varilla metálica (25 golpes); seguidamente otra tercera parte y se compactara igualmente (25golpes) para que finalmente se introduzca la tercera parte restante y se compacte (25 golpes). Se empezara al retiro del troncocónico lentamente y esperando que el agregado se derrumbe hasta aproximadamente la mitad del tamaño del troncocónico es ahí donde se dirá que el agregado fino esta saturado superficialmente seco.
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PESO ESPECIFICO del agregado fino
Para hallar el peso especifico de nuestro agregado se introducirá agregado grueso (500gr) en una probeta de vidrio con un volumen inicial de agua de 500 ml para ver cuanto varia su volumen y de acuerdo al volumen final y por medio de la formula de su peso especifico hallar lo buscado. Del mismo modo en un picnómetro de 250 ml introducir agregado fino hasta la mitad de la base del picnómetro para luego introducirle agua y remover hasta que no haya espacios vacios (30 min aproximadamente). Nota: pesar el picnómetro solo, con la muestra y con el agua sin vacios.
Luego de haber introducido el agua en el picnómetro y de haber hallado los pesos mencionados, remover el picnómetro hasta que no haya espacios vacios (aprox 30 min).
Luego de removerlo durante 30 min, dejar en forma estable el picnómetro para que se asiente todas las moléculas y asi poder pesar y hallar el peso especifico del agregado fino mediante el volumen del picnómetro (250 ml) y mediante el peso especifico del agua.
Luego lo echaremos en un recipiente ara así dejarlo en el horno y poder obtener el peso seco.
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PESO ESPECÍFICO Y % DE ABSORCIÓN DE AGREGADOS FINOS
(NTP 400.022; ASTM C 128, MTC 205)
El Peso Específico relativo (gravedad específica) de un agregado es la relación de su peso respecto al
peso de un volumen absoluto igual de agua (desplazada por inmersión).
CÁLCULOS CON DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO
PARA LA ABSORCIÓN:
W picnómetros + W A. fino(SSS) =81.78gr……………….(i)
W picnómetro= 10.72…………………(ii)
Ws=68.08
Entonces: (i) –(ii)
W A. fino (sss) = 71.06 gr
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RESULTADOS (peso específico y absorción del
agregado fino)
Aplicando:
% absorción = 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠
𝑊𝑠∗ 100
Reemplazando:
% absorción = 71.06−68.08
68.08*100 % absorción =4.3772%
PARA PESO ESPECÍFICO
W del picnómetro = 10.72 gr
Tapa= 27.67gr
W picnómetro+ tapa+ WA. fino+ Agua =229.35 gr……………….(I)
W picnómetro + tapa+ Agua = 187.57gr……………………………………(II)
Ws=68.08 gr
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Donde (I)-(II)
W A. fino sumergido= 41.78
Aplicando:
V des = 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠𝑢𝑚
𝑌𝑤
Reemplazando:
Vdes = 71.06−41.78
1Vdes = 29.28 cm3
Aplicando:
Vabs= 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠
𝑌𝑤
Reemplazando
Vabs= 71.06−68.08
1Vabs=2.98 cm3
Aplicando:
Pe = 𝑤𝑠
𝑉𝑑𝑒𝑠−𝑉𝑎𝑏𝑠 ∗𝑌𝑤
Pe = 68.08
29.28−2.98 ∗1Pe = 2.59 gr/cm3
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PESO ESPECIFICO Y ABSORCION
DEL AGREGADO GRUESO
EQUIPOS UTILIZADOS:
Ø canastillas metálicas
Ø Balanza electrónica.
Ø dispositivo de suspensión
Ø Franelas
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PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO GRUESO (%a) (Pe)
El material que fue tamizado debe ser separado en dos recipientes uno que contenga agregado fino y otro con agregado grueso, para así ser lavado en abundante agua fría.
La muestra deberá ser lavada hasta retirar todo desperdicio y suciedad alojada en ella, hasta que el agua este cristalina así como se ve en las figuras. Luego se dejara dormir 24 horas la muestra lavada en agua para así ver cuánto es su absorción.
Pasado las 24 horas retirar la muestra de agregados del agua y proceder al respectivo secado de las partículas (tendrán que ser secadas hasta que estén saturado superficialmente seca).
Controlando el secado (SSS) del agregado, se coloca la cuarta parte del agregado en una canastilla debajo del agua, y se determina su peso sumergido en el agua, así realizamos las otras tres partes del cuarteo. Para luego volverlas a una bandeja así mojadas.
Finalmente Introducir al horno la bandeja con el agregado mojado durante 24 horas , para luego sacarlo, ponerlo al aire de 1 a 3horas y poder obtener el peso seco del agregado grueso.
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PESO ESPECÍFICO Y % DE ABSORCIÓN DE AGREGADOS GRUESOS
Este ensayo se realiza aplicando el principio de Arquímedes (para obtener el volumen del agregadogrueso o piedras) y luego determinar peso específico y el porcentaje de absorción del agregado grueso ypiedras.
CÁLCULOS CON DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO
PARA LA ABSORCIÓN:
W picnómetros + W A. grueso(SSS) =115.41gr……………….(i)
W picnómetro= 10.72…………………(ii)
Ws=101.24
Entonces: (i) –(ii)
W A. grueso(sss) = 104.69 gr
Aplicando:
% absorción = 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠
𝑊𝑠∗ 100
Reemplazando:
% absorción = 104.64−101.24
101.24*100 % absorción =3. 4077%
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PARA PESO ESPECÍFICO
W del picnómetro = 10.72 gr
Tapa= 27.67gr
W picnómetro+ tapa+ WA. Grueso+ Agua =249.32gr……………….(I)
W picnómetro + tapa+ Agua = 187.57gr……………………………………(II)
Ws=101.24
Donde (I)-(II)
W A. grueso sumergido= 61.75 Aplicando:
V des = 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠𝑢𝑚
𝑌𝑤
Reemplazando:
Vdes = 104.69−61.75
1Vdes = 42.94 cm3
Aplicando:
Vabs= 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠
𝑌𝑤
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Donde (I)-(II)
W A. fino sumergido= 41.78
Aplicando:
V des = 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠𝑢𝑚
𝑌𝑤
Reemplazando:
Vdes = 71.06−41.78
1Vdes = 29.28 cm3
Aplicando:
Vabs= 𝑤𝑠𝑠𝑠−𝑤𝑠
𝑌𝑤
Reemplazando
Vabs= 71.06−68.08
1Vabs=2.98 cm3
Aplicando:
Pe = 𝑤𝑠
𝑉𝑑𝑒𝑠−𝑉𝑎𝑏𝑠 ∗𝑌𝑤
Pe = 68.08
29.28−2.98 ∗1Pe = 2.59 gr/cm3
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Reemplazando
Vabs= 104.69−101.24
1Vabs=3.45cm3
Aplicando:
Pe = 𝑤𝑠
𝑉𝑑𝑒𝑠−𝑉𝑎𝑏𝑠 ∗𝑌𝑤
Pe = 101.24
42.94−3.45 ∗1Pe = 2.5637 gr/cm3
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PESO UNITARIO SECO: SUELTO Y COMPACTADO DE AGREGADO FINO
(NTP 400.017)El “Peso Unitario” también se le denomina “Peso Volumétrico” o “Densidad de PESO” Es el peso del
agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario conocido.
El “volumen” al que se hace referencia está conformado por las partículas del agregado y los vacíos
entre ellos.
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PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS
DATOS DEL MOLDE AGREGADO FINO AGREGADO
GRUESO
diametro(cm
)
15.22 SULETO COMPACTADO SULETO COMPACTADO
altura(cm) 30.04 peso del molde +
AF
peso del molde +
AF
peso del molde
+ AG
peso del molde
+ AG
peso(kg) 7.695 15.095 16.42 15.525 16.195
volumen 0.00546538 16.68 16.315
PESO PROMEDIO 7.4 8.855 7.83 8.56
PESO UNITARIO 1353.97 1620.19 1432.65 1566.22
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ASENTAMIENTO EN EL
HORMIGÓN FRESCO
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OBJETIVOS
- Determinar el asentamiento del hormigón
REFERENCIAS NORMATIVAS
ASTM C 143
ASTM C172 (La obtención de la muestra se
realizará de conformidad con la norma)
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El método cubre la determinación del asentamiento del hormigón tanto en el
laboratorio como en el campo. Consiste en colocar una muestra de hormigón
recién mezclado (se compacta por varillado) dentro de un molde en forma de
cono truncado. El molde se levanta, y se deja que el hormigón se desplome. Se
mide la distancia vertical al centro desplazado y se registra el valor del
asentamiento del hormigón.
Este ensayo es aplicable al hormigón plástico preparado con agregado grueso de hasta
1 ½ pulgada (37,5 mm) de tamaño máximo nominal. Si el agregado grueso es mayor de 1
½ pulgada (37,5 mm) el método de prueba se aplica a la fracción de hormigón que pasa
la malla de 1 ½ pulgada (37,5 mm) de acuerdo con ASTM C 172.
MARCO TEORICO
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El método cubre la determinación del asentamiento del hormigón tanto en el
laboratorio como en el campo. Consiste en colocar una muestra de hormigón
recién mezclado (se compacta por varillado) dentro de un molde en forma de
cono truncado. El molde se levanta, y se deja que el hormigón se desplome. Se
mide la distancia vertical al centro desplazado y se registra el valor del
asentamiento del hormigón.
Este ensayo es aplicable al hormigón plástico preparado con agregado grueso de hasta
1 ½ pulgada (37,5 mm) de tamaño máximo nominal. Si el agregado grueso es mayor de 1
½ pulgada (37,5 mm) el método de prueba se aplica a la fracción de hormigón que pasa
la malla de 1 ½ pulgada (37,5 mm) de acuerdo con ASTM C 172.
MARCO TEORICO
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El método no es aplicable a los hormigones no plásticos que tiene un
asentamiento menor a ½ pulg. (15mm) y no cohesivos con
asentamiento mayor a 9 pulg. (230mm).
Tomar en cuenta lo siguiente:Anotar el asentamiento en pulgadas (mm) con una aproximación de ¼”
(5mm).
Si se observa una clara caída o desmoronamiento de un lado o una
parte de la masa del hormigón después de levantar el molde (cono), se
debe descartar la prueba y hacer una nueva con otra parte de la
muestra.
La variación de los moldes alternativos es de 6mm máximo.
El revenimiento del concreto disminuye con el tiempo y las altas
temperaturas.
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Molde.- El molde será metálico, resistente al ataque de la pasta de cemento, con un
espesor no menor que 0.060 pulgadas (1.5 mm), y si se forma con el proceso de repujado
en ningún punto del molde el espesor será menor de 0.045 pulgadas (1.15 mm) de grosor.
MATERIALES Y EQUIPOS
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Varilla.- Deberá ser una barra recta de acero
de sección circular de 5/8” (16 mm) de
diámetro y aproximadamente 24 pulgadas
(600 mm) de largo, con el extremo de
apisonamiento redondeado en forma
semiesférica con un diámetro de 5/8 pulgadas
(16 mm).
Instrumento de medida.- Es una regla de metal
rígida, la cual esta graduada con incrementos
de 0.25 pulgadas (5 mm.) o menor. El largo de
la regla debe de ser por lo menos de 12
pulgadas (200 mm.).
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Humedecer el molde y el piso o placa base,
ejecutar sobre una superficie rígida no absorbente
Apoyar firmemente el molde sobre la base
colocando y presionando con los dos pies los
estribos del molde
Llenar el molde en tres capas de igual volumen, la
primera capa a una profundidad de 70 mm. la
segunda hasta de 160mm. Y la tercera hasta el
borde superior del molde.
PROCEDIMIENTO
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Compactar cada capa en toda su profundidad con
25 penetraciones de la varilla, distribuyendo las
penetraciones en toda la superficie de cada capa.
Compactar la segunda y tercera capa penetrando la
capa anterior 25 mm.
Cuando compacte la última capa, mantener un
excedente de hormigón sobre el molde antes de
comenzar el varillado, si el concreto es insuficiente
detener el varillado y colocar una cantidad
representativa para mantener un exceso de concreto
sobre el molde todo el tiempo.
Enrasar el hormigón rodando la varilla de compactación
sobre el borde superior del molde.
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Continuar manteniendo el molde firme y remover el
hormigón alrededor del área circundante de la base
del molde para prevenir la interferencia en el
momento del asentamiento del concreto.
Levantar el molde por encima de las 12 pulgadas (300
mm) de un solo movimiento sin giros. En un tiempo de 5 ± 2
segundos.
Medir con una precisión de ¼ de pulgada (5 mm) el
revenimiento, desde la parte superior del molde hasta el centro desplazado de la superficie original del espécimen
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CALCULOS Y DATOS OBTENIDOS
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-RESISTENCIA ESPECIFICADA: 210KG/cm2
CANTIDADES DE MATERIALES:
AGREGADO FINO:
AGREGADO GRUESO:
CEMENTO: AGUA:
DISEÑO DE MEZCLAS
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Paso N°1. Selección del
asentamiento.Si las especificaciones de la obra no se da el asentamiento usaremos la tabla N°1 para determinar el asentamiento requerido.
TABLA N° 1
Asentamientos recomendados para varios tipos de construcción.TIPOS DE CONSTRUCCION MAXIM
O
MINIM
O
Zapatas y muros de cimentación
reforzados
3” 1”
Zapatas simples, cajones y muros de
subestructura
3” 1”
Vigas y muros reforzados 4” 1”
Columnas de edificios 4” 1”
Pavimentos y losas 3” 1”
Concreto ciclópeo 2” 1”
Paso N°2. Determinación del tamaño
máximo del agregado.
Tamaño máximo del agregado
considerado para el diseño ¾”.
Paso N°3. Estimación del agua del
mezclado y contenido de aire.
Para determinar el agua de mezclado necesitamos saber el
tamaño máximo del agregado y el asentamiento, con los
parámetros mencionados determinamos gracias a la tabla N°2.
TABLA N°2
Requerimientos aproximados de agua de mezclado y
contenido de aire.
Asentamiento o
slump
Agua en lt/𝑚3 de concreto
3/8
”
½” ¾” 1” 1
½”
2” 3” 6”
Concreto sin aire incorporado
1” a 2” 205 200 185 180 160 155 145 125
3” a 4” 225 215 200 195 175 170 160 140
6” a 7” 240 230 210 205 185 180 170 -
Cantidad
aproximada de
aire atrapado
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 180 175 165 160 145 140 135 120
3” a 4” 200 190 180 175 160 155 150 135
6” a 7” 215 205 190 185 170 165 160 -
Cantidad
aproximada de
aire atrapado
8 7 6 5 4.5 4 3.5 3
Según la tabla N°2 el contenido de agua de diseño es de
200 𝑙𝑡/𝑚3y 2 % de aire atrapado.
Paso N°4. Selección de la relación
agua-cemento(a/c).Nuestro diseño será para una resistencia promedio ( 𝑓𝑐𝑝
´ ) como 210
𝑘𝑔/𝑐𝑚2 según el diseño de mezclas:
Bueno con la anterior tabla nuestra resistencia de diseño será de
294 𝑘𝑔/𝑐𝑚2, según la tabla N° 3 tenemos la relación agua/cemento.
( 𝑓𝑐𝑝´ ) ( 𝑓𝑐𝑝
´ ) de
diseño
<210 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 +70 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
> 210 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 +84 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
>350 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 +98 𝑘𝑔/𝑐𝑚2
TABLA N°3
Relación agua cemento y resistencia a la compresión del
concreto.
Resistencia
a la
compresió
n a los 28
días
(kg/𝑐𝑚2)
Relación agua
cemento de diseño en
peso
Concreto
sin aire
incorporad
o
Concreto
con aire
incorporad
o
450 0.38 -
400 0.43 -
350 0.48 0.40
300 0.55 0.46
250 0.62 0.53
La tabla no tiene el valor requerido entonces interpolamos de la
siguiente manera:
300 – 250 = 50 0.55 – 0.62 = – 0.07
294 – 250 = 44 x - 0.62 = x - 0.62
44 × −0.07
6+ 0.62 = 𝑥
𝑥 = 0.56
La relación agua cemento es de 0.56
𝑓𝑐𝑝´ a/c
300 0.55
294 X
250 0.62
Paso N°5. Calculo del contenido de
cemento.
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(𝑘𝑔/𝑚3) =𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎𝑑𝑜(𝑘𝑔/𝑚3)
𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎/𝑐
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =200𝑙𝑡/𝑚3
0.56
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 357.14𝑘𝑔
Paso N°6. Estimación del contenido de
agregado grueso.
La tabla N° 4 nos proporciona valores aproximados para volúmenes
de agregado grueso, el mismo depende de su tamaño máximo y del
módulo de fineza del agregado fino.
TABLA N° 4
Volumen de agregado grueso por unidad de concreto.
Tamaño
máximo del
agregado
grueso
Volumen del agregado
grueso, seco y compactado
Módulo de fineza del
agregado fino
2.4 2.6 2.8 3.0
3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44
½” 0.59 0.57 0.55 0.53
¾” 0.66 0.64 0.62 0.60
1” 0.71 0.69 0.67 0.65
1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.70
2” 0.78 0.76 0.74 0.72
3” 0.81 0.79 0.77 0.75
6” 0.87 0.85 0.83 0.81
Sabiendo que el tamaño máximo del agregado es de ¾” y el
módulo de fineza del agregado fino es de 3.46.
3.6 – 3.4 = 0.2 0.54 – 0.56 = – 0.02
3.46 – 3.4 = 0.06 x – 0.54 = x - 0.54
0.06 × −0.02
0.2+ 0.56 = 𝑥
𝑥 = 0.55
El volumen del agregado grueso según la tabla N° 4 es de
0.55
Módulo de
fineza
Volumen
de Ag.
3.6 0.54
3.46 X
3.4 0.56
𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 𝑘𝑔= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 × 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑦 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜
Teniendo los siguientes datos:
Peso unitario, seco y compactado del agregado grueso
=1630kg/𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 1630𝑘𝑔/𝑚3 × 0.55
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 896.5 𝑘𝑔
Paso N°7. Estimación del contenido de
agregado fino.
Existen dos métodos para hallar el contenido de agrado fino,
ambos se basan en el término del paso N° 6.
Método de los pesos.
Para este método es necesario saber el peso del concreto fresco por metro cubico, y solo dependerá del tamaño
máximo del agregado y si el concreto es con aire
incorporado o sin aire incorporado.
Método de los volúmenes absolutos.
Este es un procedimiento más exacto para el cálculo del agregado fino por metro cubico de concreto solo con la siguiente formula.
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜
𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =357.14
3.15 × 1000= 0.1134𝑚3
𝐴𝑔. 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 =896.5
2.41 × 1000= 0.3720𝑚3
𝑎𝑔𝑢𝑎 =200
1000= 0.2𝑚3
𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑎𝑡𝑟𝑎𝑝𝑎𝑑𝑜 =2
100= 0.02𝑚3
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0.7054𝑚3
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 0.2946𝑚3
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 0.2946 × 2.31(1000)
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 680.53𝑘𝑔
Paso N°8. Ajuste por contenido de
humedad de los agregados.
Los agregados en el diseño de mezclas son secos, pero en obra los agregados están húmedos por diferentes condiciones climáticas.
El ajuste del contenido de humedad dependerá del contenido de humedad y el porcentaje de absorción de los agregados.
Las siguientes formulas nos necesarias para determinar los pesos húmedos de los agregados.
𝑝𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜= 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 × (𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 + 1)
𝑎𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 × %𝑊 −%𝑎
𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒𝑛𝑜 − 𝑎𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠
Paso N°9. Proporciones en peso.
357.14
357.14∶696.52
357.14∶913.26
357.14/230.49
357.14
𝟏 ∶ 𝟏. 𝟗𝟓 ∶ 𝟐. 𝟓𝟔 / 𝟎. 𝟔𝟓
PROCEDIMIENTO
Preparar agregado grueso y fino
Agua:
Mezcla
Obtener una mezcla plástica y trabajable.
PRUEBA DE REVENIMIENTO
Determinar la fluidez del concreto fresco por el método del
asentamiento del cono de Abrams.
La mezcla de concreto debe tener una trabajabilidad
apropiada para su fácil colocación
Consistencia SLUMP (pulg.) Trabajabilidad Modos de
compactación
Seca 0 - 2 Poco
trabajable
Vibración
Plástica 3 - 4 Trabajable Vibración y chuseo
Fluida Mayor a 5 Muy
trabajable
Chuseo
Se llena el molde en tres capas de aproximadamente de un
tercio del volumen en cada capa y se apisona cada capa con
25 golpes de la varilla pisón distribuidos uniformemente.
Procedimiento final para hallar el
slump
Hasta este punto. El procedimiento no debe exceder el
tiempo de 3 minutos.
CILINDROS DE CONCRETO
Debido a que el concreto es un material durable, fácil de
moldear, resistente a la compresión. hay ocasiones donde
estas propiedades positivas no se reflejan en las obras
debido a diversos factores, entre ellos está un inadecuado
control de calidad durante el proceso constructivo.
Para realizar el denominado ensayo de compresión o roturade probetas, se requiere elaborar probetas cilíndricas de 15 x
30 cm. (a partir de una muestra de concreto obtenida en la
misma obra)
Paso 1:
Paso 2:
Paso 3:
Paso 4:
Acabado del cilindro de
concreto
Desmolde de la probeta de concreto y curado
Las probetas se retiraran de los moldes entre las 18 y 24 primeras horas después de moldeadas.
Después de desmoldar las probetas se colocan en la cámara de curado, en recipientes conteniendo una solución saturada de agua de cal.
RESULTADOS GENERALES
especificaciones valor
P. Unit suelto A.fino 1,53 g/cm3
P. Unit suelto A.grueso 1,48 g/cm3
P. Unit compactado A.fino 1,65 g/cm3
P. Unit compactado A.grueso 1,63 g/cm3
W% A.fino 2,35 %
W% A.grueso 1,87 %
Mg 7,04
Mf 3,46
a% A.fino 3,29%
a% A.grueso 4,96%
Pe. A.fino 2,31 g/cm3
Pe. A.grueso 2,41 g/cm3
CONCLUSIONES Se determinó las propiedades y características de los materiales y
agregados al analizar e interpretar los resultados obtenidos de los ensayos realizados en el laboratorio, de acuerdo a las normas y reglamentos vigentes.
La relación agua cemento es el principal factor que se debe cuidar en el diseño de mezclas, ya que afecta de manera directa a la contracción por secado, teniendo efectos negativos sobre el f´c de diseño, así como las condiciones futuras del concreto
La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposición y servicios a la que severa sometido durante su vida útil.
Se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes que interviene en el concreto y su correcta dosificación la resistencia a la compresión (ƒ'c) aumenta conforme la relación Agua/Cemento (w/c) va disminuyendo, sin importar el slump.
RECOMENDACIONES
Para poder realizar las pruebas de laboratorio es necesario apegarse a las normas y procesos vigentes en todas y cada una de las mezclas para lograr resultados óptimos y tener un criterio más certero al elegir una dosificación.
Es muy importante realizar el análisis de los agregados y tener conocimiento de sus características físicas y mecánicas para poder llevar a cabo un buen diseño de mezcla.
Como también es importante tener conocimiento de la temperatura y humedad relativa y aplicar el curado que sea más conveniente dependiendo de las condiciones climáticas.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
CONCLUCIONES
Escuela Profesional De Ingenieria Civil
-AL HACER EL ENSAYO SE OBTUVO POR SLUMP 3.5”, LO CUAL INDICA QUE EL CONCRETO
OBTENIDO ESTABA FLUIDO YA QUE SE ENCONTRO EL ESLUMP REQUERIDO YA NO SE AGREGO
MAS AGUA.