diseÑo aci

TECNOLOGA DEL CONCRETO

DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI

DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO A.C.I.I. INTRODUCIN:

Actualmente, el concreto es el elemento ms usado en el mbito mundial para la construccin, lo que conlleva a la evolucin de las exigencias para cada uso del mencionado elemento. Los ingenieros hemos llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. La adecuada seleccin de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de las propiedades del concreto; los criterios de diseo de las proporciones de la mezcla ms adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los ms adecuados procedimientos de mantenimiento y reparacin de la estructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas. La demanda del concreto ha sido la base para la elaboracin de los diferentes Diseos de Mezcla, ya que estos mtodos permiten a los usuarios conocer no slo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino tambin la forma ms apropiada para elaborar la mezcla.. Los Mtodos de Diseo de mezcla estn dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto. El diseo de mezclas es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados. Existen diferentes mtodos de Diseos de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de mltiples variables de las que dependen los resultados de dichos mtodos, an as, se desconoce el mtodo que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno segn sea la ocasin. El adecuado proporcionamiento de los componentes del concreto dan a este la resistencia, durabilidad, comportamiento, consistencia, trabajabilidad y otras propiedades que se necesitan en determinada construccin y en determinadas condiciones de trabajo y exposicin de este, adems con el ptimo proporcionamiento se lograr evitar las principales anomalas en el concreto fresco y endurecido como la segregacin, exudacin, fisuramiento por contraccin plstica y secado entre otras. Este informe slo pretende ser un aporte ms al conocimiento del concreto y, especficamente est orientado al estudio de los procedimientos a seguir para la eleccin de las proporciones de la unidad cbica de concreto por el Mtodo de A.C.I.

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FACULDAD DE INGENIERA



II.

RESUMEN:

En el presente informe se ha realizado el diseo de mezclas por el mtodo de A.C.I. por el que hemos tomado las proporciones en la dosificacin para los criterios dados como la resistencia de un fc igual a 250 kg/cm2 y con una consistencia fludica, dado que en el INFORME DE ESTUDIO TECNOLGICO DE LOS AGREGADOS hemos obtenido los resultados necesarios para el clculo de la dosificacin exacta. Han sido necesarios para el uso de las tablas correspondientes sealadas por el COMIT DEL A.C.I. Es importante sealar que las proporciones obtenidas fueron evaluadas, cuando se realiz prcticamente el diseo y se hicieron ciertas correcciones para mejorarla. El nmero de ensayos en la prctica fueron 3 y se comprob a travs del ensayo de resistencia lo que se tendra que obtener, si en caso no fuera as se hara una nueva correccin.

III.

OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES: 1. Realizar el diseo de mezclas por el Mtodo A.C.I. de un concreto cuya resistencia sea de fc = 250 kg/cm2 (A los 28 das) y de consistencia fludica. 2. Conocer la realizacin prctica y terica del diseo de mezclas. OBJETIVOS ESPECFICOS: 1. Obtener un concreto que tengan las caractersticas requeridas (fc = 250 k/cm2, consistencia fludica con un control de calidad bueno) 2. Realizar el diagrama esfuerzo - deformacin unitaria del concreto a ensayar. 3. Establecer el Mdulo de Elasticidad del concreto. 4. Verificar si lo que falla es la pasta o el agregado, para as poder determinar si es de buena o mala calidad.

IV.

ALCANCE:El presente informe puede servir para promociones posteriores, o personas que quieran conocer el Mtodo de A.C.I. diseando con agregados de la cantera de Baos del Inca. Tambin servir de gua en el diseo de mezclas de un concreto con las caractersticas expuestas para personas interesadas en elaborar un concreto con la cantera de Baos del Inca.

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En el mtodo de Diseo A.C.I. (American Concrete Institute), se determina en primer lugar los contenidos de pasta de cemento (cemento, agua, aire) y agregado grueso por diferencia de la suma de volmenes absolutos en relacin con la unidad, el volumen absoluto y peso seco del agregado fino.

V.

JUSTIFICACIN:Este informe nos ayudar a comprender como se realiza el diseo de mezclas a travs del Mtodo A.C.I. y ayudarnos en adecuar la dosificacin segn la prctica. La importancia en el uso de las proporciones exactas, y el mtodo practica en campo para tener una buena consistencia en el concreto y que cumpla con los requerimientos de obra. La necesidad de aprender el comportamiento de los materiales de construccin, y siendo dentro de stos el ms importante el concreto nos lleva aprender a determinar el comportamiento del concreto en su estado tanto endurecido como fresco y aprender la dosificacin, o sea, la cantidad de los componentes que conforman el concreto de una manera no emprica, sino por el contrario de una forma tcnica bajo la supervisin del ingeniero a cargo del curso.

VI.

MARCO TERICO:A. MTODO ACI

Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la correccin a las mezclas de prueba. 1.- El primer paso contempla la seleccin del slump, cuando este no se especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de slump de acuerdo con el tipo de construccin que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centmetros. 2.- Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseo; la cual est en funcin al fc, la desviacin estndar, el coeficiente de variacin. Los cuales son indicadores estadsticos que permiten tener una informacin cercana de la experiencia del constructor.

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Cabe resaltar tambin que existen criterios propuestos por el ACI para determinar el fcr, los cuales se explican a continuacin: a) Mediante las ecuaciones del ACI fcr=fc+1.34s..I fcr=fc+2.33s-35II De I y II se asume la de mayor valor. Donde s es la desviacin estndar, que viene a ser un parmetro estadstico que demuestra la performancia o capacidad del constructor para elaborar concretos de diferente calidad. ,. valores de las resistencias obtenidas en probetas estndar hasta la rotura (probetas cilndricas de 15 cm de dimetro por 30 cm de altura).

15cm

30cm

X = es el promedio de los valores de la resistencia a la rotura de las probetas estndar. N = es el nmero de probetas ensayadas, que son mnimamente 30. b) Cuando no se tiene registro de resistencia de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores. fc Menos de 210 210 350 >350 fcr fc+70 fc+84 fc+98

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c) Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra. Nivel de Control Regular o Malo Bueno Excelente fcr 1.3 a 1.5 fc 1.2fc 1.1fc

d) Para determinar el fcr propuesto por el comit europeo del concreto.

Donde:

V= coeficiente de variacin de los ensayos de resistencia a las probetas estndar t= Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada 20 tengan un valor menor que la resistencia especificada. V entonces es un parmetro estadstico que mide la performancia del constructor para elaborar diferentes tipos de concreto.

2.- La eleccin del tamao mximo del agregado, segundo paso del mtodo, debe considerar la separacin de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones econmicas es preferible el mayor tamao disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el procedimiento de compactacin permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un determinado slump depende del tamao mximo, de la forma y granulometra de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aire incluido y el uso de aditivos qumicos. En conclusin se requiere estudiar cuidadosamente los requisitos dados en los planos estructurales y en especificaciones de obra. Como por ejemplo el siguiente grfico tomado de una parte de un plano para indicar los detalles tpicos de una zapata que se dibuja en un plano de estructuracin.

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3.- Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de agua recomendables en funcin del slump requerido y el tamao mximo del agregado, considerando concreto sin y con aire incluido. 4.- Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relacin agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresin a los 28 das que se requiera, por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la resistencia especificada con un margen suficiente para mantener dentro de los lmites especificados las pruebas con valores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la relacin agua/cemento para casos de exposicin severa. 5.- El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el paso tres, y la relacin agua cemento, obtenida en el paso cuatro; cuando se requiera un contenido mnimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la mezcla se deber basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parte constituye el quinto paso del mtodo. 6.- Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen del agregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores dependen del tamao mximo nominal de la grava y del mdulo de finura de la arena. El volumen de agregado se muestra en metros cbicos con base en varillado en seco para un metro cbico de

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concreto, el volumen se convierte a peso seco del agregado grueso requerido en un metro cbico de concreto, multiplicndolo por el peso volumtrico de varillado en seco. 7.- Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para este sptimo paso, es posible emplear cualquiera de los dos procedimientos siguientes: por peso o por volumen absoluto. 8.- El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el agua que se aade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorcin. 9.- El ltimo paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debe verificar el peso volumtrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad apropiada mediante el slump y la ausencia de segregacin y sangrado, as como las propiedades de acabado. Para correcciones por diferencias en el slump, en el contenido de aire o en el peso unitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendaciones que ajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en el concreto.

Fig. N 01: Medida Del Slump

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Fig. N 02: Peso Del Concreto Fresco

DESARROLLO DE LA PRCTICA 1) En Gabinete:Disear una mezcla cuya resistencia especificada fc = 250 kg/cm2, asumiendo que la elaboracin del concreto va a tener un grado de control bueno. Las condiciones de obra requieren una consistencia Fludica. El concreto no ser expuesto a agentes degradantes (no tendr aire incorporado) adems no se usar aditivos. Realizar el diseo por el Mtodo A.C.I. Fc=250 kg/ (a los 28 das)

Consistencia fludica Peso especfico del cemento: 3.15 g/ AGREGADO FINO: Peso especfico de masa: 2.62 g/ % de Abs. = 3.09 % W% = 8.30 % Mdulo de finura: 2.863 AGREGADO GRUESO: TMN=1 Peso seco compactado: 1533.96 Kg/ Peso especfico de masa: 2.43 g/

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% de Abs. = 1.05% W%=1.34 % CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS: A.Agregados Fino y Grueso: PROPIEDADES TAMAO MXIMO TAMAO MXIMO NOMINAL PESO ESPECFICO DE MASA (gr/cm3) ABSORCIN (%) CONTENIDO DE HUMEDAD MDULO DE FINURA PESO U. S. COMPACTADO (Kg/m3 ) B.- Cemento: Prtland Tipo I Mejorado (ASTM C 1157) Peso Especfico xxx gr/cm3. C.- Agua: Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60 D.- Resistencia a Compresin: fc = 250 Kg/cm2 (%) A. FINO 2.62 3.09 8.30 2.863 A. GRUESO 1 1 2.43 1.05 1.34 7.55 1533.96

DISEO DE MEZCLA METODO A.C.I COMIT 211 CLCULOS Y RESULTADOS: 1. CLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO: (Fcr). Partiendo del hecho que siempre existe dispersin aun cuando se tenga un control riguroso tipo laboratorio debe tenerse en cuenta en la dosificacin de una mezcla las diferentes dispersiones que

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se tendrn en obra segn se tenga un control riguroso o no y por tanto se recomienda disear para valores ms altos que el fc especificado. Se puede considerar la resistencia promedio con que uno debe disear una mezcla , teniendo en cuenta lo siguiente. Tomando en cuenta el segundo criterio: Como no se tiene registro de resistencias de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores se toma el fcr tomando en cuenta la siguiente tabla: fc Menos de 210 210-350 Mayor 350 fcr fc+70 fc+84 fc+98 fcr = fc + 84

fcr = 250 + 84 = 334

fcr = 334

2. DETERMINACIN DEL T M N DEL AGREGADO GRUESO. TMN = 1

3. DETERMINACIN DEL SLUMP. Slump: 5 9

4. DETERMINACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DE AGUA DE MEZCLADO De acuerdo a la tabla 10.2.1 confeccionada por el comit 211 del ACI, que se toma en cuenta el TMN, su asentamiento o slump y teniendo en cuenta si tiene o no aire incorporado. En nuestro caso el TMN es de 1, el slump varia de 5 a 9 (pero en la tabla nos indica de 6 a 7), y sin aire incorporado el valor sera:

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DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI Volumen de Agua de mezcla = 202 lts/m3

5. DETERMINACIN DEL CONTENIDO DE AIRE. Segn tabla 11.2.1, que toma en cuenta el TMN. Volumen de Aire = 1.5 %

6. DETERMINACIN DE LA RELACIN a/c. Teniendo en cuenta la tabla 12.2.2, RELACIN AGUA CEMENTO POR RESISTENCIA. Esta tabla esta en relacin al aire no incorporado y al fcr a los 28 da, siendo esta relacin: a/c = 0.62

NOTA: Por ser un concreto NO expuesto a condiciones severas, slo se determinar la relacin a/c por resistencia, mas no por durabilidad.

7. CLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC) FC =VolumendeAgua de mezcla 202 = a 0.62 c

FC = 325.8 Kg/m3 Que traduciendo a bolsas/m3 ser: FC=(325.8 Kg/m3)/42.5=7.6 bolsas/m3 8. CANTIDAD DE AGREGADO GRUESO: Para un mdulo de finura del agregado fino de 2.863 y para un TMN=1, haciendo uso de la tabla 16.2.2 e interpolando: 2.80------------0.67 2.863------------x 3.00------------0.65

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De donde X= 0.66

Donde b= PUV del agregado grueso suelto seco b0= PUV del agregado grueso seco compactado 9. CLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire). Cemento Agua de mezcla Aire Agregado Grueso = = = 1.5 % = = 0.103 m3

= 0.202 m3 = 0.015 m3 = 0.384 m3 ----------- V absolutos = 0.704 m3

10. CLCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO: 1- 0.704 Peso del Agregado Fino=0.296 m3*(2.43*1000)=719.28

11. VALORES DE DISEO CEMENTO: AGUA= / AIRE: 1.5% AGREGADO GRUESO: AGREGADO FINO: 719.28 Kg/

12. CORRECCIN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS Utilizando el contenido de humedad en el momento en que se realiza el ensayo, puesto que como sabemos tanto la absorcin como el contenido de humedad son parmetros

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que cambian, y se tiene que corregir tomando en cuenta estos factores en el momento de realizacin de la prctica. AGREGADO FINO: 719.28*((8.8/100)+1)=782.577 Kg/ AGREGADO GRUSO: 1012.41* ((1.34/100)+1)=1025.98 Kg/ 13. HUMEDAD SUPERFICIAL (W- % Abs) AGREGADO FINO: 8.8-3.09 = +5.71 AGREGADO GRUSO: 1.34-1.05= +0.29 --------------+6.00 14. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA (W- % Abs)*Peso Seco /100 AGREGADO FINO: AGREGADO GRUESO: APORTE DE AGUA: 15. AGUA EFECTIVA: 202 lts/ -----------------+ 44.01 lts/ -(44.01 lts/ )=157.9 lts/ = 158 lts/

16. PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEO:

17. PESOS POR TANDA(3 probetas estndar):

CEMENTO = 325.8* 0.02 = 6.5 Kg AGREGADO FINO = 778.96*0.02 = 15.57 Kg AGREGADO GRUESO= 1025.38*0.02 = 20.51 Kg AGUA EFECTIVA= 158*0.02 = 3.16 Lts.

2) En Campo:EQUIPO: - Probetas estndar - Cono de Abrams

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Varilla Compactadora de acero de 5/8 de dimetro por 80 de longitud Carretilla Aceite Palana Todos los elementos que intervienen para la mezcla previamente calculados.

Fig. N 03: Cono de Abrams y Probeta para agregarle agua necesaria a la mezcla

Fig. N04: Carretilla, que sirvi para la mezcla de los agregados, agua y el cemento.

PROCEDIMIENTO: Se extrajo material de la cantera Tartar Chico, en la cantidad aproximada.

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Se peso el agregado fino, el agregado grueso y el cemento en las proporciones requeridas

Fig. N 05: Pesando tanto el agregado fino como grueso

Se mezclo en la carretilla el agregado fino, el agregado grueso, el cemento y el agua. Los tres primeros se mezclaron bien para luego hacer un pequeo hoyo o espacio para agregarle agua a la mezcla en este caso 3.16 lts.

Fig. N 06: Mezclando agregados con cemento

Fig. N 07: Agregando el Agua a la Mezcla

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Se midi el Slump utilizando el cono de Abrams Se procedi a aadir la mezcla en el cono de Abrams, chuzndolo con una varilla de acero, primero una tercera parte la cual fue compactada con 25 golpes, luego se agrego un poco ms de mezcla hasta las 2/3 partes, compactndolo tambin con el mismo nmero de golpes y finalmente se lleno hasta el ras y compacto.

Fig. N 08: Colocando la mezcla en el Cono de Abrams

Fig. N 09: Compactando la mezcla con 25 golpes

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Se enrazo ayudndonos con una varilla de acero, luego se procedi a desmoldar.

Fig. N 10: Enrazando la mezcla en el cono

Fig. N 11: Desmoldando la mezcla

Finalmente se midi el slump con ayuda de una regla.

| Se procedi a aadir la mezcla en el molde, la cual se realiz por capas en un nmero de tres, chuzndolo con una varilla de acero, en un nmero de 25 golpes, para evitar la segregacin.

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Fig. N 12: Colocando la mezcla en los moldes estndar

Se enrazo el molde con ayuda de una varilla de acero.

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se procedi a pesar, para obtener el peso especifico del concreto fresco.

Luego se deja secar a las probetas por 24 horas, para luego ser sumergidas en agua(fraguar) durante 8 das Luego de los 8 das se proceder a ensayar en la mquina de compresin para verificar si se lleg a la resistencia requerida.

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DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI PRESENTACIN Y DISCUSIN DE RESULTADOS

I.

RESUMEN

La finalidad del presente es realizar el diseo de mezclas de concreto utilizando el mtodo del MDULO DE FINURA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS. 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 perfil (agregado grueso). - Tipo, fbrica y peso especfico del cemento. - Calidad del 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.

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DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO Y DEL CONCRETO ENDURECIDO

1.

PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO a) Slump En teora el Slump alcanzado deber estar entre 6 y 7. El Slump determinado con la prueba del Cono de Abrams es 5.

b)

Peso Unitario PROBETA W (molde) (gr) W (molde + concreto fresco) (gr) 24804 24694 W (concreto fresco) (C) 13630 13424 Volumen del molde (cm3) 5301.438 5301.438 5301.438 Pe (concreto fresco) (gr/cm3) 2.571 2.532 2.552

1 2 3 Promedio

11174 11270

c)

Segregacin El concreto elaborado tiene una segregacin LEVE, casi NULA.

d)

Exudacin La exudacin, en el concreto elaborado no se produjo.

2.

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO a) Peso del concreto endurecido

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DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACIPROBETA W (concretoendurecido) (gr.)

Volumendel molde (cm3)

Pe (concretofresco) (gr/cm3)

1 2 3 Promedio

13350 13210 13510

5301.438 5301.438 5301.438

2.518 2.492 2.548 2.519

b)

Esfuerzo Mximo y Mdulo de Elasticidad Para determinar estas caractersticas presentamos a continuacin los datos obtenidos en los ensayos de resistencia a la compresin de cada una de las probetas, as como sus grficas respectivas

Probeta 01Tiempo =4.15 min Vel. Carga = 7.11 Tn/min. Punto Carga (Kg.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 L (mm.) 300 Deformacin Total (mm.) 0.09 0.28 0.44 0.515 0.72 0.85 0.93 1.04 1.1 1.2 1.27 1.33 1.383 1.445 1.507 1.55 1.615 1.67 1.71 1.765 1.81 d (mm.) 150 Esfuerzo (Kg./cm2) rea (cm2) 176.71 Deformacin Unitaria

5.65884242 11.3176848 16.9765273 22.6353697 28.2942121 33.9530545 39.6118969 45.2707394 50.9295818 56.5884242 62.2472666 67.906109 73.5649515 79.2237939 84.8826363 90.5414787 96.2003211 101.859164 107.518006 113.176848 118.835691

0.00030000 0.00093333 0.00146667 0.00171667 0.00240000 0.00283333 0.00310000 0.00346667 0.00366667 0.00400000 0.00423333 0.00443333 0.00461000 0.00481667 0.00502333 0.00516667 0.00538333 0.00556667 0.00570000 0.00588333 0.00603333

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DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI124.494533 130.153376 135.812218 141.471061 147.129903 152.788745 158.447588 164.10643 166.935851Edad:

22 22000 1.85 23 23000 1.88 24 24000 1.94 25 25000 1.98 26 26000 2.03 27 27000 2.14 28 28000 2.19 29 29000 2.23 30 29500 2.3 Fecha de Preparacin:16/06/2010 Fecha de Ensayo: 25/06/2010

0.00616667 0.00626667 0.00646667 0.00660000 0.00676667 0.00713333 0.00730000 0.00743333 0.0076666707 Das

Grfica De La Probeta N1

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009

NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la mordaza

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Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 y = 5E+16x6 - 2E+15x5 + 2E+13x4 - 1E+11x3 + 4E+08x2 - 724909x + 524 R = 0.9993

AJUSTE PROBETA N1 Por teora dada en clase se nos pide que la grafica esfuerzo deformacin del concreto se asemeje a una parbola ajustando los datos para este caso y para tener una visin de cmo nos debera haber salido. Despreciamos los 4 primeros puntos por mostrarnos la deformacin de la mordaza, pero la carga si va a afectar al concreto por ende: Probeta 01 Punto

Esfuerzo (Kg./cm2) 0.000000 15.000000 25.000000 39.000000 45.000000 56.5884242 62.24726662 67.90610904 73.56495146 79.22379388

Deformacin Unitaria 0.00000000 0.00043333 0.00070000 0.00106667 0.00126667 0.00160000 0.00183333 0.00203333 0.00221000 0.00241667

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

-



DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 84.8826363 90.54147872 96.20032115 101.8591636 107.518006 113.1768484 118.8356908 124.4945332 130.1533757 135.8122181 141.4710605 147.1299029 152.7887453 158.4475878 164.1064302 166.9358514 164.1064302 158.4475878 0.00262333 0.00276667 0.00298333 0.00316667 0.00330000 0.00348333 0.00363333 0.00376667 0.00386667 0.00406667 0.00420000 0.00436667 0.00473333 0.00490000 0.00503333 0.00526667 0.00551915 0.00571226

GRFICA AJUSTADA PROBETA N1

y = 3E+16x6 - 6E+14x5 + 4E+12x4 - 1E+10x3 + 1E+07x2 + 31608x - 0.1452 180.000000 R = 0.9994 160.000000 140.000000 120.000000 100.000000 80.000000 60.000000 40.000000 20.000000 0.000000 0.000 -20.000000

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

-




MODULO DE ELASTICIDADMODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)

METODO PRCTICO

Probeta 02tiempo =3.42 min L (mm.) Vel. Carga = 8.77 Tn/min. 300 Punto Carga Deformacin (Kg.) Total (mm.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 0.08 0.26 0.425 0.59 0.74 0.84 0.95 1.04 1.14 1.23 1.31 1.38 1.44 1.54 1.6 1.66 1.73 1.8 1.85 1.9 1.93 d (mm.) 150 Esfuerzo (Kg./cm2) 5.65884242 11.31768484 16.97652726 22.63536968 28.2942121 33.95305452 39.61189694 45.27073936 50.92958178 56.5884242 62.24726662 67.90610904 73.56495146 79.22379388 84.8826363 90.54147872 96.20032115 101.8591636 107.518006 113.1768484 118.8356908 rea (cm2) 176.71 Deformacin Unitaria 0.00026667 0.00086667 0.00141667 0.00196667 0.00246667 0.00280000 0.00316667 0.00346667 0.00380000 0.00410000 0.00436667 0.00460000 0.00480000 0.00513333 0.00533333 0.00553333 0.00576667 0.00600000 0.00616667 0.00633333 0.00643333

-



DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI 124.4945332 130.1533757 135.8122181 141.4710605 147.1299029 152.7887453 158.4475878 164.1064302 169.7652726 Edad: 0.00663333 0.00676667 0.00710000 0.00723333 0.00740000 0.00756667 0.00770000 0.00783333 0.00816667 07 Das

22 22000 1.99 23 23000 2.03 24 24000 2.13 25 25000 2.17 26 26000 2.22 27 27000 2.27 28 28000 2.31 29 29000 2.35 30 30000 2.45 Fecha de Preparacin:16/06/2010 Fecha de Ensayo: 25/06/2010

Grfica De La Probeta N2

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

0.009


-




180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.000

y = -5E+15x6 + 1E+14x5 - 1E+12x4 + 8E+09x3 - 3E+07x2 + 62518x - 42.023 R = 0.9992

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

0.009

AJUSTE PROBETA N2 Por teora dada en clase se nos pide que la grafica esfuerzo deformacin del concreto se asemeje a una parbola ajustando los datos para este caso y para tener una visin de cmo nos debera haber salido Despreciamos los 4 primeros puntos por mostrarnos la deformacin de la mordaza, pero la carga si va a afectar al concreto por ende:

Probeta 02Punto Esfuerzo (Kg./cm2) 0.000000 15.000000 25.000000 39.000000 45.000000 56.5884242 62.24726662 67.90610904 73.56495146 79.22379388 Deformacin Unitaria 0.00000000 0.00033333 0.00070000 0.00100000 0.00133333 0.00163333 0.00190000 0.00213333 0.00233333 0.00266667

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

-



DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 84.8826363 90.54147872 96.20032115 101.8591636 107.518006 113.1768484 118.8356908 124.4945332 130.1533757 135.8122181 141.4710605 147.1299029 152.7887453 158.4475878 164.1064302 169.7652726 164.1064302 158.4475878 0.00286667 0.00306667 0.00330000 0.00353333 0.00370000 0.00386667 0.00396667 0.00416667 0.00430000 0.00463333 0.00476667 0.00493333 0.00510000 0.00523333 0.00536667 0.00570000 0.00608974 0.00630570

-




GRFICA AJUSTADA PROBETA N2

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria180.000000 160.000000 140.000000 120.000000 100.000000 80.000000 60.000000 40.000000 20.000000 0.000000 0.000 y = -2E+16x6 + 3E+14x5 - 2E+12x4 + 5E+09x3 - 1E+07x2 + 45566x + 0.0922 R = 0.9989

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

MODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)

METODO PRCTICO

-




Tiempo =5.5 min L (mm.) Vel. Carga = 6.64 Tn/min. 300 Punto Carga Deformacin (Kg.) Total (mm.) 1 1000 0.12 2 2000 0.33 3 3000 0.53 4 4000 0.68 5 5000 0.82 6 6000 0.93 7 7000 1.035 8 8000 1.13 9 9000 1.212 10 10000 1.3 11 11000 1.315 12 12000 1.45 13 13000 1.53 14 14000 1.6 15 15000 1.67 16 16000 1.73 17 17000 1.78 18 18000 1.84 19 19000 1.88 20 20000 1.95 21 21000 1.99 22 22000 2.05 23 23000 2.1 24 24000 2.15 25 25000 2.19 26 26000 2.23 27 27000 2.26 28 28000 2.31 29 29000 2.4 30 30000 2.45 31 31000 2.49 32 32000 2.59 33 33000 2.64 34 34000 2.7 35 35000 2.75 36 36000 2.84 37 36500 2.95 Fecha de Preparacin:16/06/2010

Probeta 03

d (mm.) rea (cm2) 150 176.71 Esfuerzo Deformacin 2 (Kg./cm ) Unitaria 5.65884242 0.00040000 11.3176848 0.00110000 16.9765273 0.00176667 22.6353697 0.00226667 28.2942121 0.00273333 33.9530545 0.00310000 39.6118969 0.00345000 45.2707394 0.00376667 50.9295818 0.00404000 56.5884242 0.00433333 62.2472666 0.00438333 67.906109 0.00483333 73.5649515 0.00510000 79.2237939 0.00533333 84.8826363 0.00556667 90.5414787 0.00576667 96.2003211 0.00593333 101.859164 0.00613333 107.518006 0.00626667 113.176848 0.00650000 118.835691 0.00663333 124.494533 0.00683333 130.153376 0.00700000 135.812218 0.00716667 141.471061 0.00730000 147.129903 0.00743333 152.788745 0.00753333 158.447588 0.00770000 164.10643 0.00800000 169.765273 0.00816667 175.424115 0.00830000 181.082957 0.00863333 186.7418 0.00880000 192.400642 0.00900000 198.059485 0.00916667 203.718327 0.00946667 206.547748 0.00983333 Edad: 07 Das

-




Fecha de Ensayo: 25/06/2010 Grfica De La Probeta N3

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria250 200

150

100

50

0 0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012


Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria250 y = 1E+16x6 - 4E+14x5 + 6E+12x4 - 4E+10x3 + 2E+08x2 - 326661x + 262.14 R = 0.9993 200

150

100

50

0 0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

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AJUSTE IDEALIZADO PROBETA N3 Por teora dada en clase se nos pide que la grafica esfuerzo deformacin del concreto se asemeje a una parbola, ajustando los datos para este caso y para tener una visin de cmo nos debera haber salido: Despreciamos los 4 primeros puntos por mostrarnos la deformacin de la mordaza, pero la carga si va a afectar al concreto por ende:

Probeta 03Punto 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Esfuerzo Deformacin 2 (Kg./cm ) Unitaria 0.000000 0.00000000 15.000000 0.00036667 25.000000 0.00071667 39.000000 0.00103333 45.000000 0.00130667 56.5884242 0.00160000 62.24726662 0.00165000 67.90610904 0.00210000 73.56495146 0.00236667 79.22379388 0.00260000 84.8826363 0.00283333 90.54147872 0.00303333 96.20032115 0.00320000 101.8591636 0.00340000 107.518006 0.00353333 113.1768484 0.00376667 118.8356908 0.00390000 124.4945332 0.00410000 130.1533757 0.00426667 135.8122181 0.00443333 141.4710605 0.00456667 147.1299029 0.00470000 152.7887453 0.00480000 158.4475878 0.00496667 164.1064302 0.00526667 169.7652726 0.00543333 175.424115 0.00556667

-



DISEO DE MEZCLAS POR EL MTODO DEL ACI 32 33 34 35 36 37 38 39 181.0829574 186.7417999 192.4006423 198.0594847 203.7183271 206.5477483 203.7183271 198.0594847 0.00590000 0.00606667 0.00626667 0.00643333 0.00673333 0.00710000 0.00717266 0.00737354

Grfica Ajustada ideal

Grfico Esfuerzo Vs Deformacin Unitaria250.000000 y = 3E+15x6 - 6E+13x5 + 3E+11x4 + 1E+09x3 - 1E+07x2 + 47499x - 0.9643 R = 0.9988

200.000000

150.000000

100.000000

50.000000

0.000000 0.000 -50.000000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

MODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)

METODO PRACTICO

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PROMEDIO DE LAS TRES MUESTRAS: Carga de rotura promedio = 32.00 Tn. Esfuerzo de rotura promedio = 181.08 kg/cm2. Mdulo de elasticidad promedio = 45828.25 kg/cm2. MODO DE FALLA

Probeta 1

Probeta 2

Probeta 3

Las probetas ensayadas fallaron de acuerdo a lo esperado, se noto dentro de la ruptura de las mismas que el agregado no fallo sino la pasta, lo que nos hara pensar que los agregados poseen una buena resistencia. El tipo de falla se dio en un ngulo aproximado de 45 ante la accin de una carga gradual.

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Fig. N 12: Se observa q fallo la pasta y en menor proporcin el agregado

CUADRO RESUMEN PROPIEDADValores Corregidos de Diseo Dosificacin Slump Peso Unitario Concreto Fresco Peso del Concreto Endurecido fc (Kg./cm2)pedido fc Promedio (07 das) fc Promedio (28 das) A los 07 das Mdulo Elasticidad (Kg./cm2) De Grfica (kg/cm2) 45828.25 kg/cm2 la Kg./m3 Kg. /m3 250 Kg./cm2 181.08 kg/cm2 258.69 Kg./cm2

VALORESCEMENTO = 325.8Kg AGREGADO FINO = 778.96Kg AGREGADOGRUESO= 1025.38Kg AGUA EFECTIVA= 158 lts lts./bls

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VII.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESLa resistencia de la mezcla de concreto diseada dio una resistencia promedio a los 7 das de 181.08 kg/cm .2

Logramos elaborar una mezcla con las caractersticas pedidas es decir con un fc de 250 Kg./cm2.Lo que no se pudo lograr en la prctica fue obtener la consistencia pedida, pues resulto que no dio una consistencia plstica en lugar de fludica. Hemos logrado aprender tanto tericamente como en forma prctica a elaborar un diseo de mezclas mediante el mtodo ACI Realizamos ptimamente la grfica tratando en lo posible dndole un tendencia cuadrtica. Luego de realizada las grficas, mediante la ayuda de stas hemos podido hallar los mdulos de elasticidad. En nuestro ensayo pudimos verificar que lo que fall fue la pasta ms no los agregados; por lo que podemos decir que es un concreto de buena calidad. Para la determinacin del slump se recomienda que se debe pisar bien el cono metlico, para que la mezcla este bien compactada y el slump salga adecuadamente.

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diseÑo aci

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