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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 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.
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, aun 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 esta especficamente orientado a los procedimientos a seguir para la elaboracin de probetas de concreto por el Mtodo de A.C.I. de fc = 240kgf/cm2
II. RESUMEN:
En el presente informe se ha realizado el diseo de mezclas por el mtodo de A.C.I. , para el cual hemos tomado las proporciones en la dosificacin, segn los criterios dados, para una resistencia de un fc igual a 240 kgf/cm2 y con una consistencia fludica, siendo necesarios el uso de las tablas 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 su comprobacin a travs del ensayo de resistencia de lo que se tendra que obtener.
III. OBJETIVOS:
OBJETIVOS GENERALES:1. Realizar el diseo de mezclas por el Mtodo A.C.I. de un concreto cuya resistencia sea de fc = 240 kgf/cm2 (A los 28 das) y de consistencia fludica.2. Evaluar la probeta a los 28 dias, mediante el ensayo de resistencia.
OBJETIVOS ESPECFICOS:1. Obtener un concreto que tengan las caractersticas requeridas (fc = 240 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:
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 su adecuada dosificacin en la prctica.La importancia del procedimiento radica en el uso de proporciones exactas, para cumplir los requisitos solicitados.Se podr determinar el comportamiento del concreto en su estado tanto endurecido como fresco e indicar la dosificacin, de los componentes que conforman el concreto de manera tcnica, bajo la supervisin del ingeniero a cargo del curso.
VI. MARCO TERICO:
A. MTODO ACIEste 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.- ASENTAMIENTO DE LA MEZCLA 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.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.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 ACIfcr=fc+1.34S..Ifcr=fc+2.33S-35IIDe 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).
15cm30cm
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.
fcfcr
Menos de 210fc+70
210 350fc+84
>350fc+98
c) Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra.
Nivel de Controlfcr
Regular o Malo1.3 a 1.5 fc
Bueno 1.2fc
Excelente1.1fc
2.- TAMAO MXIMO DEL AGREGADO La eleccin del tamao mximo del agregado, es el 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.
3.- CONTENIDO DE AGUA Y AIRE EN EL MEZCLADOComo 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.- RELACION AGUA /CEMENTO 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.- CONTENIDO DE CEMENTOEl 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.- CONTENIDO DEAGREGADO GRUESOPara 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 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.- CONTENIDO DE AGREGADO FINOHasta 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.- AJUSTE POR CONTENIDO DE HUMEDADEl 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.- AJUSTE DE MEZCLA - PRUEBAS 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.
PROCESO DE ELABORACION DEL DISEO DE MEZCLA
1) En Gabinete:Disear una mezcla cuya resistencia especificada fc = 240 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.
Fc=240 kg/ (a los 28 das)Consistencia fludicaPeso especfico del cemento: 3.15 g/
AGREGADO FINO: Peso especfico de masa: 2.62 g/% de Abs. = 3.09 %W% = 8.30 %Mdulo de fineza: 2.863
AGREGADO GRUESO: TMN=1Peso seco compactado: 1533.96 Kg/Peso especfico de masa: 2.43 g/% de Abs. = 1.05%W%=1.34 %
CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS:
A.-Agregados Fino y Grueso:PROPIEDADESA. FINOA. GRUESO
TAMAO MXIMO-1
TAMAO MXIMO NOMINAL-1
PESO ESPECFICO DE MASA (gr/cm3)2.622.43
ABSORCIN (%)3.091.05
CONTENIDO DE HUMEDAD (%)8.301.34
MDULO DE FINURA2.8637.55
PESO U. S. COMPACTADO (Kg/m3 )-1533.96
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 0-60D.- Resistencia a Compresin:fc = 240 Kg/cm2
DISEO DE MEZCLA METODO A.C.I COMIT 211CLCULOS 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 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:
fcfcr
Menos de 210fc+70
210-350fc+84
Mayor 350fc+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 MEZCLADODe 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:
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 = =
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
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 = = 0.103 m3 Agua de mezcla = = 0.202 m3 Aire = 1.5 % = 0.015 m3 Agregado Grueso = = 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 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 = +5.71AGREGADO GRUSO: 1.34-1.05= +0.29 --------------- +6.0014. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA(W- % Abs)*Peso Seco /100AGREGADO FINO: AGREGADO GRUESO: ------------------APORTE DE AGUA: + 44.01 lts/
15. AGUA EFECTIVA: 202 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 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.
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
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
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.
Fig. N 12: Colocando la mezcla en los moldes estndar
Se enrazo el molde con ayuda de una varilla de acero.
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.
Fig. N 01: Medida Del Slump
Fig. N 02: Peso Del Concreto Fresco
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.
DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO Y DEL CONCRETO ENDURECIDO
1. PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCOa) SlumpEn 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
PROBETAW (molde)(gr)W (molde + concreto fresco)(gr)W (concreto fresco)(C)Volumen del molde(cm3)Pe (concreto fresco)(gr/cm3)
11117424804136305301.4382.571
21127024694134245301.4382.532
35301.438
Promedio 2.552
c) SegregacinEl concreto elaborado tiene una segregacin LEVE, casi NULA.d) Exudacin La exudacin, en el concreto elaborado no se produjo.
2. PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDOa) Peso del concreto endurecido
PROBETAW (concreto endurecido)(gr.)Volumen del molde(cm3)Pe (concreto fresco)(gr/cm3)
1133505301.4382.518
2132105301.4382.492
3135105301.4382.548
Promedio 2.519
b) Esfuerzo Mximo y Mdulo de ElasticidadPara 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 01
Tiempo =4.15 minL (mm.)d (mm.)rea (cm2)
Vel. Carga = 7.11 Tn/min.300150176.71
PuntoCargaDeformacinEsfuerzoDeformacin
(Kg.)Total (mm.)(Kg./cm2)Unitaria
110000.095.658842420.00030000
220000.2811.31768480.00093333
330000.4416.97652730.00146667
440000.51522.63536970.00171667
550000.7228.29421210.00240000
660000.8533.95305450.00283333
770000.9339.61189690.00310000
880001.0445.27073940.00346667
990001.150.92958180.00366667
10100001.256.58842420.00400000
11110001.2762.24726660.00423333
12120001.3367.9061090.00443333
13130001.38373.56495150.00461000
14140001.44579.22379390.00481667
15150001.50784.88263630.00502333
16160001.5590.54147870.00516667
17170001.61596.20032110.00538333
18180001.67101.8591640.00556667
19190001.71107.5180060.00570000
20200001.765113.1768480.00588333
21210001.81118.8356910.00603333
22220001.85124.4945330.00616667
23230001.88130.1533760.00626667
24240001.94135.8122180.00646667
25250001.98141.4710610.00660000
26260002.03147.1299030.00676667
27270002.14152.7887450.00713333
28280002.19158.4475880.00730000
29290002.23164.106430.00743333
30295002.3166.9358510.00766667
Fecha de Preparacin:16/06/2010Edad: 07 Das
Fecha de Ensayo: 25/06/2010
Grfica De La Probeta N1
NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la mordaza
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
PuntoEsfuerzoDeformacin
(Kg./cm2)Unitaria
50.0000000.00000000
615.0000000.00043333
725.0000000.00070000
839.0000000.00106667
945.0000000.00126667
1056.58842420.00160000
1162.247266620.00183333
1267.906109040.00203333
1373.564951460.00221000
1479.223793880.00241667
1584.88263630.00262333
1690.541478720.00276667
1796.200321150.00298333
18101.85916360.00316667
19107.5180060.00330000
20113.17684840.00348333
21118.83569080.00363333
22124.49453320.00376667
23130.15337570.00386667
24135.81221810.00406667
25141.47106050.00420000
26147.12990290.00436667
27152.78874530.00473333
28158.44758780.00490000
29164.10643020.00503333
30166.93585140.00526667
31164.10643020.00551915
32158.44758780.00571226
GRFICA AJUSTADA PROBETA N1
MODULO DE ELASTICIDADMODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)
METODO PRCTICO
Probeta 02
tiempo =3.42 minL (mm.)d (mm.)rea (cm2)
Vel. Carga = 8.77 Tn/min.300150176.71
PuntoCargaDeformacinEsfuerzoDeformacin
(Kg.)Total (mm.)(Kg./cm2)Unitaria
110000.085.658842420.00026667
220000.2611.317684840.00086667
330000.42516.976527260.00141667
440000.5922.635369680.00196667
550000.7428.29421210.00246667
660000.8433.953054520.00280000
770000.9539.611896940.00316667
880001.0445.270739360.00346667
990001.1450.929581780.00380000
10100001.2356.58842420.00410000
11110001.3162.247266620.00436667
12120001.3867.906109040.00460000
13130001.4473.564951460.00480000
14140001.5479.223793880.00513333
15150001.684.88263630.00533333
16160001.6690.541478720.00553333
17170001.7396.200321150.00576667
18180001.8101.85916360.00600000
19190001.85107.5180060.00616667
20200001.9113.17684840.00633333
21210001.93118.83569080.00643333
22220001.99124.49453320.00663333
23230002.03130.15337570.00676667
24240002.13135.81221810.00710000
25250002.17141.47106050.00723333
26260002.22147.12990290.00740000
27270002.27152.78874530.00756667
28280002.31158.44758780.00770000
29290002.35164.10643020.00783333
30300002.45169.76527260.00816667
Fecha de Preparacin:16/06/2010Edad: 07 Das
Fecha de Ensayo: 25/06/2010
Grfica De La Probeta N2
NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la mordaza
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 02
PuntoEsfuerzoDeformacin
(Kg./cm2)Unitaria
50.0000000.00000000
615.0000000.00033333
725.0000000.00070000
839.0000000.00100000
945.0000000.00133333
1056.58842420.00163333
1162.247266620.00190000
1267.906109040.00213333
1373.564951460.00233333
1479.223793880.00266667
1584.88263630.00286667
1690.541478720.00306667
1796.200321150.00330000
18101.85916360.00353333
19107.5180060.00370000
20113.17684840.00386667
21118.83569080.00396667
22124.49453320.00416667
23130.15337570.00430000
24135.81221810.00463333
25141.47106050.00476667
26147.12990290.00493333
27152.78874530.00510000
28158.44758780.00523333
29164.10643020.00536667
30169.76527260.00570000
31164.10643020.00608974
32158.44758780.00630570
GRFICA AJUSTADA PROBETA N2
MODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)
METODO PRCTICO
Probeta 03
Tiempo =5.5 minL (mm.)d (mm.)rea (cm2)
Vel. Carga = 6.64 Tn/min.300150176.71
PuntoCargaDeformacinEsfuerzoDeformacin
(Kg.)Total (mm.)(Kg./cm2)Unitaria
110000.125.658842420.00040000
220000.3311.31768480.00110000
330000.5316.97652730.00176667
440000.6822.63536970.00226667
550000.8228.29421210.00273333
660000.9333.95305450.00310000
770001.03539.61189690.00345000
880001.1345.27073940.00376667
990001.21250.92958180.00404000
10100001.356.58842420.00433333
11110001.31562.24726660.00438333
12120001.4567.9061090.00483333
13130001.5373.56495150.00510000
14140001.679.22379390.00533333
15150001.6784.88263630.00556667
16160001.7390.54147870.00576667
17170001.7896.20032110.00593333
18180001.84101.8591640.00613333
19190001.88107.5180060.00626667
20200001.95113.1768480.00650000
21210001.99118.8356910.00663333
22220002.05124.4945330.00683333
23230002.1130.1533760.00700000
24240002.15135.8122180.00716667
25250002.19141.4710610.00730000
26260002.23147.1299030.00743333
27270002.26152.7887450.00753333
28280002.31158.4475880.00770000
29290002.4164.106430.00800000
30300002.45169.7652730.00816667
31310002.49175.4241150.00830000
32320002.59181.0829570.00863333
33330002.64186.74180.00880000
34340002.7192.4006420.00900000
35350002.75198.0594850.00916667
36360002.84203.7183270.00946667
37365002.95206.5477480.00983333
Fecha de Preparacin:16/06/2010Edad: 07 Das
Fecha de Ensayo: 25/06/2010
Grfica De La Probeta N3
NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la mordaza
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 03
PuntoEsfuerzoDeformacin
(Kg./cm2)Unitaria
50.0000000.00000000
615.0000000.00036667
725.0000000.00071667
839.0000000.00103333
945.0000000.00130667
1056.58842420.00160000
1162.247266620.00165000
1267.906109040.00210000
1373.564951460.00236667
1479.223793880.00260000
1584.88263630.00283333
1690.541478720.00303333
1796.200321150.00320000
18101.85916360.00340000
19107.5180060.00353333
20113.17684840.00376667
21118.83569080.00390000
22124.49453320.00410000
23130.15337570.00426667
24135.81221810.00443333
25141.47106050.00456667
26147.12990290.00470000
27152.78874530.00480000
28158.44758780.00496667
29164.10643020.00526667
30169.76527260.00543333
31175.4241150.00556667
32181.08295740.00590000
33186.74179990.00606667
34192.40064230.00626667
35198.05948470.00643333
36203.71832710.00673333
37206.54774830.00710000
38203.71832710.00717266
39198.05948470.00737354
Grfica Ajustada ideal
MODULO DE ELASTICIDAD METODO TEORICO (fc a los 8 dias = 175 kg/cm2)
METODO PRACTICO
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 1Probeta 2Probeta 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.
Fig. N 12: Se observa q fallo la pasta y en menor proporcin el agregado
CUADRO RESUMENPROPIEDADVALORES
Valores Corregidos de Diseo CEMENTO = 325.8Kg AGREGADO FINO = 778.96Kg AGREGADOGRUESO= 1025.38Kg AGUA EFECTIVA= 158 lts
Dosificacin lts./bls
Slump
Peso Unitario Concreto Fresco Kg./m3
Peso del Concreto Endurecido Kg. /m3
fc (Kg./cm2)pedido250 Kg./cm2
fc Promedio (07 das)181.08 kg/cm2
fc Promedio (28 das)258.69 Kg./cm2
Mdulo Elasticidad (Kg./cm2)A los 07 dasDe la Grfica(kg/cm2)
45828.25 kg/cm2
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La resistencia de la mezcla de concreto diseada dio una resistencia promedio a los 7 das de 181.08 kg/cm2. 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.
UAP / FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL / CONCRETO 4