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CURSO : TECNOLOGA DEL CONCRETODOCENTE: Ing. LEZAMA LEYVA, JOS

CICLO : V

Cajamarca, Abril del 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

I. INTRODUCCIN

En el vasto campo de la Ingeniera civil el diseo de mezclas, es sin lugar adudas, una de las principales bases para elaborar todo tipo de estructuras deIngeniera, ya que la durabilidad y el desenvolvimiento efectivo de dicha obra sedebe casi en su totalidad al concreto con el cual se trabaja. Es as que la labor delingeniero es el de disear el concreto ms econmico, trabajable y resistente quefuese posible, partiendo, desde luego, de las caractersticas fsicos de losagregados, el cemento y el agua.

Es por ello que en la presente prctica se pretende elaborar un concretoque rena las caractersticas necesarias para ser utilizado en distintas obras deIngeniera.II. OBJETIVOS:

Realizar el diseo de mezcla de concreto con los materiales estudiados en laprimera prctica de laboratorio.

Elaborar especmenes para corroborar las propiedades del concreto frescoy endurecido.

Lograr un diseo econmico y favorable partiendo de las propiedades delos agregados estudiados y utilizados.

III. MARCO TEORICO:

PROPIEDADES DE LA MEZCLA. Las caractersticas que se desea en una mezcla de concreto son funcin de

la utilidad que presentar en obra. As si se quiere utilizarlo en unaestructura, se tendr una resistencia acorde a las solicitaciones y ademsresistente al intemperismo, es decir que sea estable.

En carreteras con losas de concreto, adems de su resistencia alintemperismo y a la flexotraccin, deba comportarse adecuadamente frentea la abrasin producida por el trfico.

En depsitos estancos ya sean elevados, en superficie o enterrados, deberser impermeable.

Para lograr estas cualidades se debe recurrir a procedimientos adecuados dedosificacin y en algunos casos el uso de aditivos.

Existen algunas propiedades que son comunes a todos los concretos y nodependen de la utilidad especfica. Estas propiedades se pueden dividir endos grupos: cuando el concreto est en estado fresco y cuando estendurecido.



PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO. Consistencia o fluidez.

Es la resistencia que opone el concreto a experimentar deformaciones.Depende de la forma, gradacin y tamao mximo del agregado en lamezcla en la mezcla, cantidad de agua de mezclados.

La consistencia se mide mediante el ensayo de revenimiento o slump conel Cono de Abrams (ASTM C-143), para concretos hechos con agregadogrueso cuyo tamao mximo menor de 2.

Trabajabilidad. Es la cantidad de trabajo necesaria para compactar al mximo una mezcla de

concreto. Depende de la fluidez, la docilidad y el equipo de compactacincon que se cuente. Como se puede apreciar, la trabajabilidad es unacombinacin de muchas variables; de manera que se puede apreciar, latrabajabilidad es una combinacin de muchas variables; de manera que sepuede la misma trabajabilidad combinando adecuadamente los factores quela definen. Homogeneidad.

Se refiere a que los componentes del concreto se encuentren en la mismaproporcin en cualquier parte de la masa. Considerando que el concreto esuna mezcla cuyos componentes tienen diferente peso especfico, estostendern a segregarse. La homogeneidad depende del tipo y tiempo demezclado, del transporte, de la compactacin, etc. Para el muestreo delconcreto se debe tomar masas que correspondan al tercio central de unatanda de mezcladora o de un mixer.

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO. Elasticidad.

Como el concreto no es material linealmente elstico, no sigue en ningnmomento la ley de Hooke, es decir que el diagrama esfuerzo deformacin nopresenta ningn tramo recto. De manera que el pseudo Mdulo deElasticidad es la pendiente de la secante a la curva desde el origen a unpunto de tensin determinado (generalmente la tensin de trabajo).

Para esfuerzos de trabajo pequeo y alternante el mdulo en el origenpuede tomarse como mdulo de elasticidad dinmico.

El mdulo de elasticidad del concreto es una funcin compleja de muchasvariables como la tensin de trabajo, forma de solicitacin, duracin de lascargas, estado higroscpico, etc.



Resistencia. La resistencia a la compresin simple del concreto es su propiedad ms

caracterstica y la que define su calidad. En 1919, Duff Abrams estableciexperimentalmente que la resistencia a la compresin es funcin de larelacin agua/cemento (a/c) en forma ms significativa que otras variablescomo la calidad de los agregados, la compacidad, etc. La resistenciaaumenta con el tiempo y depende del estado de humedad durante eltiempo y depende del estado de humedad durante el tiempo de depsito.

Es de suma importancia predecir la resistencia del concreto a la edad de 28das a partir de los resultados a edades tempranas. Slater propone lasiguiente expresin.

c'fkc'fc'f 728

f'c7 = Resistencia a los 7 das. K = Factor regional que se determina experimentalmente.



IV. DISEO DE MEZCLAS POR EL METODO WALKER:

PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DELOS INGREDIENTES PARA CONCRETO


DOCENTE: Ing. LEZAMA LEYVA, JOSALUMNOS:

- Beltrn Romero, Christian Gianfranco.- Collantes Quispe, Elmer.- Crdova Ramn, Cesar Augusto.- Garca Rojas, Mara Fany.- Meja Vlchez Henri Johonel.- Narvez Alcntara, Dany.

TABLA N 01-AGREGADO FINO

Peso Especfico Aparente 2.684gr/cm3.Peso unitario compactado 1.476gr/cm3.Peso Unitario Suelto 1.328 gr/cm3.Contenido de Humedad 5.1472%absorcin 1.23 %Modulo de Finura (Mf) 2.93Part. menores al Tamiz n 200 3.846 %

TABLA N 02-AGREGADO GRUESO

Peso Especfico Aparente 2.626gr/cm3.Peso unitario compactado 1.682gr/cm3.Peso Unitario Suelto 1.596 gr/cm3.Contenido de Humedad 1.529%,absorcin 1.094%Modulo de Finura (Mg) 7.895Tamao Mximo Nominal 1 1/2Pulg.Part. menores al Tamiz n 200 0.692%



A. Cemento:- Prtland Tipo ICo (ASTM C 1157)- Peso Especfico 3.10 gr/cm3.

B. Agua:- Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60

C. Resistencia a Compresin:- fc = 175 Kg/cm2

D. Resistencia Promedio (Resistencia media requerida):- fcr= 175 * 1.20 Kg/cm2- fcr= 210 Kg/cm2

E. Eleccin del asentamiento (Tabla N I).- Slump : 3 4 (consistencia plstica)

F. TMN : 1 G. Volumen unitario de agua (Tabla NIIA-10.2.1)

- Agua= 170 lts/m3- Aire Atrapado = 1.0%

H. Relacin A/C (Tabla III-12.2.2):- Para un TMN de 1 .

200 0.70210 A/C250 0.62

Luego:A/C = 0.684

- Factor Cemento:Fc= 1701/0.684Fc= 248.5 Kg/m3

- Cantidad de cemento (C): 248.5 Kg.- Cemento por Bolsa: 248.5/50 = 4.97 bolsas / m3



F. Peso de los materiales para tres especmenes:- Cemento : 248.5*0.02 = 4.97 Kg.- Agregado Fino : 916*0.02 = 18.32 Kg.- Agregado Grueso : 1101*0.02 = 22.02 Kg.- Agua efectiva : 131.16*0.02 = 2.632 lts.

1. Proporciona miento en peso de los materiales:

248.5 916 1101 131.16---------- : ----------- : ----------- / --------248.5 248.5 248.5 248.5

+-----------------------------------------+| 1 : 3.67: 4.43 / 0.53 |+-----------------------------------------+

V.- RESULTADOS DE ENSAYOS EN LABORATORIO:A. Elaboracin de la Mezcla de Concreto Fresco:

Material y Equipo: Cemento Agregado grueso Agregado fino Agua Balanza de precisin Bandeja Palana Badilejo Probeta Carretilla Varilla de acero liso



1)Procedimiento:

Se determina los pesos de los agregados como del cemento, de igualmanera se mide el volumen del agua efectiva resultado del diseo.

Se colocan los agregados junto con el cemento y se empieza a removercon la ayuda de un badilejo, en diferentes direcciones logrando una mezclauniforme.

Luego se procede colocar el agua batiendo con cuidado para no perderagua, y que la mezcla se haga conforme al diseo.

Una ves obtenida la mezcla se determina el SLUMP luego, despus depesados, aceitados (para evitar la adherencia de la mezcla al molde), ynombrados los moldes se coloca dentro de esta la mezcla en tres capas cada unade estas compactada con 25 golpes realizados el empleo de una varillacompactadota.

2) Resultados de Ensayo:

a) Aspecto de la Mezcla: Sobre gravosab) Agua aadida : 0.600 LitrosB. Peso Unitario de Concreto Fresco:

1) Material y Equipo:

Concreto fresco Balanza de precisin Badilejo Moldes cilndricos de 6 de dimetro por 12 de altura.

2) Procedimiento:

Primeramente se registra el peso del molde al vaco. Luego se procede acolocar la mezcla de concreto en molde metlico para finalmente registrar supeso en conjunto.

El volumen del molde se obtuvo a partir de sus dimensiones, ya que sicolocbamos agua en este, escurra por toda la base.




ESPECIMEN 1W Molde (Kg.) 11.210W Molde + Concreto fresco (Kg.) 24.410V Molde (cm3) 5559.99W Concreto (Kg.) 13.740P.U. DE C FRESCO (Kg/m3 ) 2374.10

C. Resistencia a la Compresin uniaxial (7 das):

1) Material y Equipo:

Mquina de Compresin Simple Concreto fresco a 7 dias. Molde cilndrico de 6 de dimetro por 12 de altura.

2) Procedimiento:

Elaborada la mezcla de concreto fresco, se procede a colocarla en losrespectivos moldes metlicos, distribuida en tres capas cada una apisonada con25 golpes por medio de una varilla de acero. Luego de transcurrido un da sedesmoldan y se dejan curar en agua por siete das, tiempo por el cual laresistencia del concreto deber alcanzar el 70% de su resistencia a los 28 das.



Transcurrido el tiempo de curado se deja secar para luego ser sometidos alensayo de compresin, registrando as la carga de falla y sus respectivasdeformaciones.


Carga: 28250 Kg.rea: 176.71 cm2

Calculamos la resistencia a compresin uniaxial

fc = /Afc = 28250 Kg/176.71 cm2fc= 159.869 Kg/ cmComentario:

El resultado obtenido a los 7 das supera el 70% de resistencia a compresinuniaxial requerida, cumpliendo con norma tcnica.

V.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

A.- Conclusiones:

Se elaboro la mezcla de acuerdo al diseo producto de las propiedades delos agregados ya estudiados.

Se realiz un espcimen donde se pudo observar las propiedades delconcreto fresco (manejabilidad) y endurecido (resistencia a al compresin).

Los resultados respuesta de la prctica fueron:



Concreto Sobre gravoso. se adiciono agua. SLUMP de 9 cm. Se obtuvo una resistencia promedio de compresin 159.869 Kg/cm2.

D.- Recomendaciones:

Se recomienda colocar los especimenes en forma correcta en la maquina decompresin para evitar errores en el momento de la lectura y ejecucin de laprctica.

En el momento de calcular el SLUMP se debe lograr una compactacinadecuada, poniendo correctamente los pies, evitando el movimiento delcono.

Los especimenes al momento de curado deben estar totalmentesumergidos.



Apuntes de clases. MATERIALES DE CONSTRUCCIN.

Autor: ING. JOSE LEZAMA LEYVA GEOLOGIA GENERAL.

Autor: HUGO RIVERA MANTILLA FCO. JAVIER ALONSO RODRGUEZ. Departamento de geologa (petrologa y

geoqumica). UNIVERSIDAD DE OVIEDO/Propiedades fsicas: Densidad yPorosidad.

SEPARATAS DEL CURSO.-ING JOS LEZAMA LEIVA - APUNTES DE CLASE. TECNOLOGA DEL CONCRETO- Capitulo Peruano ACI. TECNOLOGA DEL CONCRETO- Abanto Castillo. TECNOLOGA DEL CONCRETO- XII CONEIC.y XIII CONEIC

CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES:

BIBLIOGRAFIA:



ANEXOS

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