concreto ligero

ITC INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CONSTRUCCIN

PROPORCIONAMIENTO OPTIMO DEL CONCRETO LIGERO APLICADO A PIEZAS DE MAMPOSTERIA

TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE: LICENCIADO EN INGENIERA DE CONSTRUCCIN

PRESENTA:

PABLO DE JESS MRQUEZ PICHARDO

DIRECTOR DE TESIS: ING. FRANCISCO JAVIER MEJA DIAZ

LICENCIATURA EN INGENIERA DE CONSTRUCCIN CON RECONOCIMIENTO DE VALIDE? OFICIAL DE ESTUDIOS DE LA SECRETARIA DE EDUCACIN PUBLICA

SEGN ACUERDO No. 84330 DE FECHA 27 DE NOVIEMBRE DE 1984.

MXICO, D.F. 2000

V i l J~ ^

' B I B L I O T E C A

AGRADECIMIENTOS

- A DIOS POR SER TAN GENEROSO.

- A MIS PADRES Y HERMANOS POR SU APOYO.

- A MI ESPOSA E HUOS POR SER MI MOTIVACIN.

- A MIS MAESTROS POR AYUDARME A FORJAR LO QUE AHORA SOY.

- A LA VIDA.

"BASTA EL ESFUERZO PARA SUPERARLO TODO"

N D I C E

INTRODUCCIN

Justificacin Objetivos Alcances Definiciones

CAPITULO I ANTECEDENTES

1.1 Concreto de Ligero con Aditivos Superfluidificante 1.2 Estudio de Concretos Ligeros 1.3 Resistencia de la Mampostera del Valle de Toluca 1.4 Comportamiento Ssmico de Muros de Mampostera

CAPITULO II MATERIALES EMPLEADOS

2.1 Materiales Empleados 2.2 Pruebas Realizadas

CAPITULO III TRABAJO DE LABORATORIO

3.1 Planeamiento del Trabajo 3.2 Ejecucin del Trabajo

CAPITULO IV ANLISIS DE RESULTADOS

4.1 Resultados 4.2 Anlisis de Resultados 4.3 Anlisis de Costos

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

I) Conclusiones II) Recomendaciones

ANEXO

BIBLIOGRAFA

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INTRODUCCIN JUSTIFICACIN: En esta seccin se presentan ios objetivos, las Justificaciones y el alcance del estudio realizado, el cual lleva por nombre "PROPORCIONAMIENTO OPTIMO DEL CONCRETO LIGERO APLICADO A PIEZAS DE MAMPOSTERIA".

La industria de la construccin es una de las actividades econmicas ms importantes del pas y dentro de la cual se encuentra la edificacin que es una actividad, de las que ms empleos genera al ao, y que en el Estado de Mxico a tenido una gran demanda por la gran cantidad de asentamientos humanos y poblacionales que se han establecido en las cercanas tanto del Distrito Federal como de la capital del Estado todo esto debido a que en estas urbes se genera un fuerte desarrollo econmico.

Cabe sealar que en el Estado de Mxico la mayoria de las construcciones de vivienda estn edificadas a base - de estructuras de mampostera, donde el tabicn hecho a base de concreto de agregado ligero es una de las piezas ms usadas sin embargo uno de los principales problemas con que nos encontramos al momento de disear las estructuras de mamposteria es que no se cuenta con una informacin de carcter oficial de las propiedades mecnicas de este tipo de piezas producidas en el estado de Mxico, por este motivo los proyectistas y diseadores se ven obligados a tomar como referencia los ndices de resistencia propuestos por el Reglamento de Construcciones del D.F. los cuales fueron obtenidos de piezas producidas en el Valle de Mxico, en el ao de 1971.

En un estudio reciente realizado en el laboratorio de materiales de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Autnoma del Estado de Mxico, se realizaron pruebas de compresin a bloques de concreto de agregado ligero, dichos bloques fueron tomados de los principales productores de estas piezas en el Valle de Toluca, los resultados encontrados indican resistencias a compresin muy variadas que van desde 17.9 kg/cm2 hasta 51.9kg/cm2 con un valor medio de 34 kg/cm2, toda esto debido a que no se elaboran con un proporcionamiento adecuado, que no se cuenta con un buen control de calidad y que las tcnicas e instrumentos de fabricacin son muy rudimentarios.

6

C I I c B I B L I O T E C A INTRODUCCIN

En la actualidad no se conoce el proporcionamiento ptimo del concreto de agregado ligero cuando esta formado por cemento, arena, tepojal y agua, aplicable en la fabricacn de piezas de mamposteria al tabicn para ser ms exactos.

Otro aspecto por lo que se considera coveniente el estudio es que los tabicones se fabricaran con agregados de la zona del Valle de Toluca, los cuales son muy abundantes en la zona y por ltimo la relativa facilidad y rapidez con la que son fabricados los tabicones por los productores.

OBJETIVOS

a) GENERAL: Calcular experimentalmente en el laboratorio mediante ensayes a especmenes prismticos

rectangulares (9.5 x 13.5 x 27.5 CM.), et proporcionamiento ptimo del concreto de agregado ligero, de acuerdo a su resistencia a compresin y costo.

La mezcla estar formada por cemento, arena, tepojal y agua tomando en cuenta la proporcin utilizada por los fabricantes de tabicn.

La dosificacin que porporcione una resistencia no menor de 40 kg/cm2 en los tabicones expuestos a las condiciones ambientales normales y sin practicar en ellos ningn curado, y empleando 3 cementos de los ms usados por el fabricante.

Al proporcionamiento que cumpla con los requisitos expuestos anteriormente se le denominara "PROPORCIONAMIENTO OPTIMO".

b) PARTICULAR: Determinar el ndice de resistencia a compresin de los especmenes (tabicones) a partir del proporcionamiento ptimo, todo esto con la finalidad de verificar que los especmenes cumplen con los requisitos mnimos de resistencia que especifica la norma mexicana NMX-C-36, que debe ser de 40 kg/cm2.

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INTRODUCCIN

ALCANCES.

Para calcular la mezcla ptima, formada por cemento, arena, tepojal y agua, de acuerdo a su resistencia a compresin se elaboraron 189 especmenes prismticos de dimensiones 9.5 cm. De espesor, 13.5 cm. de ancho y 27.5 cm. de largo (tabicones), fabricados mediante vibrocompactacin, con una mquina hechiza en una planta mecanizada, casera de produccin de tabicn.

En la elaboracin de los especmenes la mezcla se dividi en 7 proporcionamientos virando las cantidades de material partiendo del proporcionamiento ms usado por los fabricantes de tabicn del Estado de Mxico, se utilizaron agregados de la zona del Valle de Toluca, siendo el tepojal el agregado grueso y la arena el agregado fino, estos agregados fueron tomados de los bancos de materiales del Municipio de Calimaya.

Se utilizaron 3 marcas de cemento de las ms comerciales y de ms uso por los fabricantes (TcHteca, Apasco y Cruz Azul). No se utiliz el Cemento Moctezuma ya que tiene el mejor comportamiento aplicado a este tipo de mezclas.

Los especmenes fabricados no sufrieron ningn tipo de curado hmedo, se dejaron a la intemperie tal como lo hacen los fabricantes.

La resistencia a compresin de cada una de las mezclas se calcularon a 3 edades y finalmente para cada una de las edades se fabricaron 3 especmenes.

Para determinar el ndice de resistencia a compresin est se tomo de la resistencia promedio del proporcionamiento ptimo a la edad de 28 das.

Se calcularon los costos de cada una de las mezclas para determinar el valor de estas y a su vez tener un punto de comparacin para la determinacin del proporcionamiento ptimo.

Antes de la elaboracin de las mezclas, se calcularon mediante pruebas de laboratorio las propiedades fsicas de los agregados, para poder determinar las cantidades necesarias a usar en cada uno de los proporcionamientos, las propiedades estudiadas en los agregados fueron:

Granulometra Peso volumtrico suelto y compacto Mdulo de finura Densidad y absorcin

8

- I I c ' S L I Q T E c A

INTRODUCCIN

La estructura del trabajo realizado se presenta de la siguiente forma:

- En el CAPITULO I, ANTECEDENTES, se presentan algunos estudios realizados a mezclas de concreto ligero as como los resultados que se obtienen.

- En el CAPITULO II, MATERIALES EMPLEADOS, se presentan y describen los materiales empleados en la elaboracin de las mezclas, las pruebas de laboratorio efectuadas para la determinacin de sus propiedades fsicas as como los resultados obtenidos y las caractersticas que deben cumplir.

- En el CAPUTILO III, TRABAJO DE LABORATORIO, se explica la tcnica empleada en el estudio experimental, la elaboracin de las diferentes mezclas, cantidades de material y los ensayes de laboratorio hechos a los especmenes y a las mezclas.

- En el CAPITULO IV, ANLISIS DE RESULTADOS Y COSTOS, se presentan y analizan los resultados obtenidos de los ensayos de laboratorio practicados a la mezcla y especmenes; los costos para los diferentes proporcionamientos y tipos de cemento.

- En el ltimo captulo, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES, se presentan de acuerdo a los resultados obtenidos, las conclusiones del estudio, as como una serie de recomendaciones tcnico-prcticas aplicables a la mezcla estudiada.

- Finalmente se presenta un anexo en el que se muestran los resultados de la prueba a compresin practicada a los tabicones.

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CEMENTO.- Material en forma de polvo que forma con el agua una pasta plstica capaz de solificarse en contacto con el aire.

Existen varias clases de Cementos, entre las que se encuentran el Cementos Portland.

Los mas comunmente usados en Mxico, son los Cementos Portland en sus cinco tipos, mismos que se encuentran dentro de la Norma Mexicana NMX-C1-1980.

El Cemento Portland tipo 1, es el ms comunmente utilizado para estructuras, pavimentos y productos como bloques, tubos y otros elementos que no necesitan requisitos especiales.

La Norma establece que los Cementos portland son el conglomerado Hidrulico resultante de la pulverizacin del Clinker Frio, a un grado de finura determinado, al cual se le adicionan Sulfato de Calcio Natural, o agua y Sulfato de calcio Natural.

ARENA.- Conjunto de partculas, generalmente de cuarzo disgregadas de las rocas.

Se llama arena al material granular fino (Generalmente menor de cinco milmetros de dimetro), que resulta de la desintegracin o trituracin de las rocas.

TEPOJAL.- Material de tipo poroso, formado de la Sedimentacin de arcillas, limos y calizas.

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INTRODUCCIN: 1.1 CONCRETO LIGERO CON ADITIVO SUPERFLUIDIFICANTE.

En este captulo se describen algunos de los estudios que se han realizado a mezclas de concreto ligero y tambin se presentan y se analizan los resultados encontrados de dichos estudios, para as poder contar con un punto de comparacin con los resultados encontrados en nuestro estudio.

Esta es la primer referencia que se analiza, el estudio es un tesis realizada por los Ingenieros Sergio Alejandro Daz Camacho y Jos Luis Adalberto Rosas Gil, dicho estudio consisti en elaborar diversas mezclas de cemento, arena, tepojai, agua y aditivo superfluidificante, cuyo objeto fu el determinar la aplicabilidad del tepojai y la arena de mina como agregados para la elaboracin de un concreto ligero con aditivo superfluidificante de resistencia estructural hecho a mano y la factibilidad de usar el aditivo superfluidificante para aumentar la trabajabilidad en la mezcla.

1.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL ESTUDIO.

A) Con el empleo de los agregados antes mencionados es posible obtener concretos con pesos volumtricos comprendidos entre 1430 kg/rm y 1960 kg/m3.

B) Las resistencias encontradas estn comprendidas entre 60 kg/cm2 y 258 kg/cm2.

C) La mejor dosificacin de aditivo superfluidificante en la mezcla es la del 2% en relacin al peso del cemento.

D) El uso del aditivo superfluidificante no aumenta considerablemente la resistencia, pero si mejora la trabajabilidad de la mezcla.

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CAPITULO I ANTECEDENTES

1.2 ESTUDIO DE CONCRETOS LIGEROS.

Esta referencia corresponde al estudio realizado por el Ing. Manuel Mena, Profesor e Investigador de la Facultad de Ingeniera de la UNAM, en el que se presenta un estudio comparativo de propiedades entre concretos con diferentes pesos volumtricos hechos con agregados naturales, mezclados y compactados por mtodos convencionales.

Se ensayaron diversas combinaciones de agregados gruesos y finos que se aplican a la fabricacin de bajo contenido de cemento, con el uso eventual de un agente inclusor de aire.

Se obtiene informacin de pesos volumtricos de concretos en diferentes condiciones de humedad, resistencia a compresin simple, a tensin, mdulo de elasticidad, contracciones por secado y expansiones por saturacin.

Los agregados que se utilizaron para el estudio fueron:

Gravas y arenas consistentes en tobas pumiticas de muy bajo peso especifico conocido como pmez o tepojal.

Grava y arenas de escoria volcnica conocido como tezontle de peso especifico medio.

Gravas y arenas naturales de peso especifico normal construido por material andesitico yacente en depsitos piroclasticos.

Arena natural de graduacin fina, abundante en partculas de cuarzo de formas regulares y superficies lisas.

Grava celular artificial de bajo peso especifico.

1.2.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL ESTUDIO.

A) Con el empleo de los agregados antes mencionados es factible obtener concretos con pesos volumtricos comprendidos entre 859 kg/m3 y 2200 kg/m3.

B) Los concretos con menor peso volumtrico se obtienen con el uso de grava y arenas pumiticas y con la cual se obtienen resistencias alrededor de 40 kg/cm2.

C) Los concretos con mayor peso volumtrico resultan del empleo de la grava y arenas andesiticas y presentan resistencia a compresin hasta de unos 500 kg/cm2. fabricando mezclas de concreto de consistencia seca y un elevado consumo de cemento.

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CAPITULO i ANTECEDENTES

D) Con curado a vapor se acelera la resistencia y permite la utilizacin casi inmediata de las piezas fabricadas.

1.3 RESISTENCIA DE LA MANIPOSTERA DEL VALLE DE TOLUCA.

Esta referencia es un estudio realizado por el M. en Ing. Francisco Becerril Vilchis Profesor e Investigador de la Facultad de Ingeniera de la UAEM, el estudio fue hecho a piezas que se producen en el Valle de Toluca y cuyo objetivo es determinar en el laboratorio, el comportamiento de los bloques de concreto ligero mediante ensayes estndar con el fin de conocer las propiedades mecnicas de las piezas de mamposteras de la zona en estudio, para determinar los ndices de resistencia a compresin a utilizar en el diseo de estructuras de mampostera.

Las piezas estudiadas son bloques de concreto ligero elaboradas con tepojai, cemento y en algunas ocasiones arena, las dimensiones de dichos bloques son 10 x 20 x 40 cm.


a) La resistencia mnima es de 17.92 kg/cm2 b) La resistencia mxima es de 51.94 kg/cm2 c) La resistencia promedio 34.06 kg/cm2

1.4 COMPORTAMIENTO SSMICO DE MUROS DE MAMPOSTERA.

En este estudio realizado por el Ing. Roberto Meli Piralla, Investigador del Instituto de Ingeniera de la UNAM el estudio esta aplicado a diversas piezas que utilizan en la fabricacin de muros de mampostera y cuyo objetivo es observar el comportamiento de estas piezas de mampostera, del estudio solo en focamos la atencin al tabicn fabricado con arena y grava pumitica, cuyas dimensiones son: 10 x 14x24 cm.


a) Resistencia mnima 31 kg/cm2 b) Resistencia mxima 76 kg/cm2 c) Resistencia promedio 50 kg/cm2

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INTRODUCCIN: 2.1 MATERIALES EMPLEADOS.

En este capitulo se describen los materiales empleados en la elaboracin de especmenes de prueba de concreto ligero.

Adems se presentan los resultados de las propiedades fsicas de dichos materiales obtenidos mediante pruebas de laboratorio realizadas de acuerdo a las normas de la S.C.T.

Los materiales utilizados en esta investigacin son:

a) Cemento Portland tipo I (marcas Tolteca, Apasco y Cruz Azul)

b) Arena de mina (Banco de materiales de la zona de Calimaya).

c) Tepojal (Banco de materiales de la zona de Calimaya).

d) Agua Potable

2.2 PRUEBAS REALIZADAS

Las pruebas de laboratorio realizadas a los materiales empleados se describen a continuacin.

2.2.1 Cemento Portland Tipo I

No se realizaron pruebas de laboratorio, se parte del supuesto de que la calidad es controlada y verificada por el fabricante.

2.2.2 Arena

Material empleado como agregado fino, se le realizaron las pruebas de Granulometra, Mdulo de Finura, Peso Volumtrico, Absorcin y Densidad Especifica de acuerdo a las normas S.C.T. siguientes:

14

O I I c B I B L I O T E C A


a) S.C.T. 11 -5.3 Anlisis Granulometrco b) S.C.T. 11-5.12 Peso Volumtrico c) S.C.T. 11-5.14 Modulo de Finura d) S.C.T. 11-5.18 Densidad y Absorcin

En la tlaba 2.1 se muestran los resultados de dichas pruebas y en la grfica 2.1 se muestra su curva Granulometrca.

\&%-%sbm?. Ji*. r^ ato

Mdulo de Finura Peso volumtrico suelto Peso volumtrico compacto Densidad Absorcin

2.69 1480 kg/m3 1580kg/m3

2.57 4.29%

2.2.3 Tepojal.

Material empleado como agragado grueso del concreto ligero, a este agregado se le realizaron las pruebas de Granulometria, Peso Volumtrico especifica y Absorcin de acuerdo a las normas S.C.T. siguientes:

a) S.C.T. 11-5.3 Anlisis Granulometrco b) S.C.T. 11-5.12 Peso Volumtrico c) S.C.T. 11-18 Densidad y Absorcin

En la tabla 2.2 se muestran los resultados de dichas pruebas y en la grfica 2.2 se muestra se curva Granulometrca.

Tr***'' " " ""TTwctiTlilffllIfflBBfflHBl^^ Peso volumtrico suelto Peso volumtrico compacto Densidad Absorcin

ilfts.:. .:^iMSdA;Au:*&MS^^^k&mi^^M 663 kg/m3 733 kg/m3

1.22 62.57%

15


GRFICA 2.1

CURVA GRANULOMETRICA DE LA ARENA

toof^r

90

8 0

o o < z> s o o 4

60

5 0

4 0

3 0

20

10

X X

i I

--

A XA XA

\ \ \ \ \

vx \ \ \ \

\

\ \ \

\ \ \ \ \

\ N

\ \ \

\ \ \

\ \ \

\ \ \ \

\ \ \ \ \ \ \

\

CH 100 50 30 16 8

N* DE MALLA

16


GRFICA 2.2

CURVA GRANULOMETRICA DEL TEPOJAL

too

9 0

8 0

7 0

< 60 Z O

O O z u

50

40

3 0

20

v -

x N. \ \ \ \ \ \

X

\ \ \ \ \ \

V

>

N X

\ \ \ N \ \ \

^ \ \ \ \ \ \ \ \ \

\ V

N

\ \ \ \ \ \

0 0.375 0.5 0.75

H DE MALLA

1.5

17


2.1.1 AGUA.

No se realizaron pruebas, el nico requisito es que sea potable.

18


FOTOGRAFA No. 1

MARCAS DE CEMENTO UTILIZADOS

19

n, f r . f , , t

CAPITULO n MATERIALES EMPLEADOS

FOTOGRAFA NO. 2

ARENA, MATERIAL UTILIZADO COMO AGREGADO FINO

20


FOTOGRAFA No. 3

TEPOJAL, MATERIAL UTILIZADO COMO AGREGADO GRUESO

21

MMM^h.

INTRODUCCIN:

En este captulo se presenta el planteamiento y diseo del experimento, as como la ejecucin del trabajo y las pruebas a que se sometieron los especmenes los cuales fueron eleborados en una tabiquera con una maquina vibrocompactadora "casera, hechiza", las pruebas a las que se sometieron los especmenes fueron realizadas en el laboratorio de materiales de la facultad de Ingeniera de la UAEM.

3.1 PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO

3.1.1 OBJETIVO

Calcular experimentalmente en el laboratorio mediante ensayes y especmenes prismticos rectangulares, el proporcionamiento ptimo del concreto de agregado ligero de acuerdo a su resistencia a compresin y costo.

3.1.2 MEDICIN DE LA RESISTENCIA

La resistencia a compresin de la variable que nos interesa conocer, a esa se llama variable dependiente porque depende de las otras variables que son las independientes, que en nuestro estudio son las marcas de cemento, los proporcionamientos, las edades de prueba y proporcionamientos, las edades de prueba y el nmero de especmenes a ensayar.

Para llevar a cabo el experimento que nos proporcione la resistencia a compresin es necesario basarnos en una norma que nos defina la forma de llevar a cabo el procedimiento de prueba en nuestro estudio, seguimos el procedimiento de la NMX-C-36, resistencia a compresin simple de bloques de mampostera.

3.1.3 TAMAO DE LA MUESTRA

Para la obtencin de resultados confiables es necesario definir el tamao de la muestra, por las limitaciones tanto econmicas como por las de tiempo se elaboraron 9 especmenes para cada proporcionamiento propuesto, de los cuales, 3 se sometieron a la prueba de resistencia a los 7 das, 3 a los 14 das y 3 a los 28 das.

CAPITULO Hi TRABAJO DE LABORATORIO

3.1.4 EXPERIMENTO FACTORIAL.

Las variables independientes que intervinieron en el estudio fueron:

1) Marcas de Cemento

a) Tolteca b) Apasco c) Cruz Azul

2) Nmero de proporcionamientos: (partes en volumen).

Esto se presento en la forma Cemento Arena-Tepojal

3)

a) b) c) d) e) f) g)

de

a) b) c)

1 2 3 4 5 6 7

1 1 1 1 1 1 1

2:5 2:6 2:7 2:9 2:12 2:15 2:17

> de Prueba

7 das 14 das 28 di; as

Proporcionamiento utilizado por el fabricante.

4) Nmero de Especmenes a ensayar.

a) 3 a la edad de 7 das b) 3 a la edad 14 das c) 3 a la edad 28 das

23


3.1.5 DISEO DEL EXPERIMENTO.

En el presente experimento se realizo un estudio de resistencia a compresin de especmenes prismticos rectangulares de concreto ligero para tres marcas de cemento, siete proporcionamientos en el diseo de la mezcla y tres edades distintas de prueba los cuales fueron 7, 14 y 28 das, siendo el resultado de resistencia a los 28 das el dato esperado.

En la tabla 3.1 Se muestra el diseo experimental para obtener la resistencia a compresin de uno de los cementos de acuerdo a los proporcionamientos utilizados.

TABLA 3.1 .DISEO EXPERIMENTAL PARA LA RESISITENCIA A COMPRESIN.

El diseo presentado contiene 21 celdas en las cuales hay tres especmenes para cada una de ellas, en total se utilizaron 63 especmenes para cada cemento utilizado.

3.2 EJECUCIN DEL TRABAJO.

24

3.2.1 PROPORCIONAMIENTOS.

Para el diseo de las mezclas empleadas en este estudio se parti de la dosificacin del fabricante, ajustando en una mezcla los consumos de material utilizado por el mismo; posteriormente se disearon 6 mezclas ms con diferente proporcin dos de ellas con un consumo mayor de tepojal y 4 con un consumo menor, se disearon de esta forma ya que de acuerdo a los resultados presentados en 1.3.1 se observa que la resistencia promedio esta por debajo de la buscada en el presente estudio y se espera que el proporcionamiento ptimo tenga un consumo mayor de cemento y arena comparado con el proporcionamiento que usa el fabricante.

3.2.2 NUMERO DE ESPECMENES. Para obtener el nmero de especmenes prismticos rectangulares con el que se realiz el

experimento, se recurri a obtenerlos del experimento factorial tomando en cuenta los factores que intervienen en las variables independientes de la forma siguientes:

a) No. De Cementos = 3 b) No. De proporcionamientos = 7 c) No. De Edades de prueba = 3 d) No. De Especmenes por cemento, edad, proporcin = 3

No. De especmenes a utilizar = (No. de cementos) (No. de Proporcin) En el experimento. (No. de edades) (No. de especmenes)

Cemento-edad-proporcin

= 3 X 7 X 3 X 3 = 189 especmenes

Las medidas promedio de cada uno de los especmenes son:

Largo 27.5 cms. Ancho 13.5 cms. Espesor 9.5 cms.

3.2.3 CANTIDADES DE MATERIAL.

Cada mezcla se diseo para fabricar 9 tabicones.

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Para la obtencin de las cantidades de material se procedi de la manera siguiente:

Se toma como ejemplo el proporcionamiento 1, el cual esta formado por:

1 Parte cemento 2 Partes arena 3. Partes, tepojal

Con las propiedades fsicas de los agregados obtenidos en el laboratorio y presentadas en el captulo, las cuales son:

Peso Volumtrico Tepojal = 733 kg/m3 Peso Volumtrico Arena = 1580 kg/m3 Peso Volumtrico Cemento = 1510 kg/m3 *

* Dato obtenido en el laboratorio de materiales de la F.l. de la UAEM.

Tomando en cuenta el volumen de cada espcimen.

VOL = 0.135X0.275X0.095 = 0.0035 m3

Con las siguientes tres variables, las cuales son: Partes, Pesos Volumtricos y Volumen de especmenes se obtuvieron las cantidades de material a utilizar en cada proporcionamiento.

Del proporcionamiento son: 8 partes.

El Volumen de 10 especmenes, ms el 10% de desperdicio.

V = 0.0385 m3

Esta cantidad entre el nmero de partes, para obtener el volumen por cada una de las partes.

Volumen por parte = 0.0385/8 = 0.0048125 m3/ parte

Esta cantidad se multiplicar por el nmero de partes de cada agregado que intervienen en el proporcionamiento y por el peso volumtrico del agregado para obtener las cantidades por unidad de peso de cada agregado.

Peso del Tepojal = 0.0048125 m3/parte * 5 partes * 733 kg/m3

26

h

! B L p. L* M. CAPITULO III TRABAJO DE LABORATORIO

Peso del Tepojal = 17.63 kg

Peso de la Arena Peso de la Arena

0.0048125*2*1580 15.2 kg

Peso del Cemento Peso del Cemento

0.0048125*1 *1510 7.2 kg

Todas estas cantidades se aumentan en un 30% debido a el acamodo de las partculas por el vibrado y compactado al que son sometidos los especmenes.

De igual forma se calculo para los proporcionamientos restantes. Las cantidades de material utilizadas en cada proporcionamiento se presentan en la tabla 3.2.

Las cantidades de agua que se presentan en la tabla 3.2 es la que se agrego durante la mezcla, ya que esta se incorporo durante la mezcla hasta que la mezcla tuviera la consistencia adecuada, aproximadamente igual a como la trabajan los fabricantes.

182 "k-"'.

1**111 TABLA 3.2 CANTIDADES DE MATERIAL?UTILIZADO PARA ELABORAR

C < v- 10 ESPCIMEN IENTOS

t&r .i< *

CEMENTO KG 9.5

4 ARENA * KG -

20.2

JEPOJAUci-

23.4

AGUA LTS 7.2

8.6 17.6 24.6 7.5 7.6 15.9 25.8 7.8 6.6 13.2 27.6 7.6

10.6 29.6 8.5 4.3 8.8 30.7 7.8 3.6 7.9 31.4

En la pagina 51 se presentan las cantidades para fabricar un millar de tabicones.

27


3.2.4 EQUIPO UTILIZADO EN EL EXPERIMIENTO.

* Bscula de Capacidad de 30 kg. * Probetas Graduadas. * Malla de diferentes aberturas. * Molde Tronconico. * Pisn de mano * Molde Metlico de volumen y peso conocido * Revolvedora de olla hechiza tipo casera fabricada con placas de acero, capacidad de 0.5 M3 * Mquina vibrocompactadora hechiza tipo casera fabricada con placas de acero, con molde de

cinco tabicones, de vibrado y compactado a base de motor y tolva integrada. * Tablas para almacenar los tabicones. * Maquina de prueba, se utilizo una maquina de tipo hidrulico marca FORNEY y 120 ton. De

capacidad.

3.2:5 PROCEDIMIENTO DE ELABORACIN DE LOS ESPECMENES.

N Los tabicones se elaboraron de acuerdo al procedimiento utilizado por los fabricantes de este tipo de especmenes el cual consiste en:

Vaciar los agregados en la revolvedora hasta que se mezclen, se agrega el cemento y el agua hasta lograr la consistencia adecuada.

Vaciar la mezcla en fa tolva, se coloca una tabla sobre los moldes, se llenan estos con la mezcla, posteriormente se someten al vibrado y compactado y se retiran del molde.

Postriormente a la elaboracin de los tabicones, estos se almacenaron 72 horas en el lugar de fabricacin y despus se trasladaron al laboratorio donde se sometieron a la prueba a compresin, dejndalos a la intemperie y sin practicar ningn tipo de curado hasta la edad de la prueba.

3.2.6 PRUEBAS REALIZADAS EN EL EXPERIMENTO.

A estas mezclas elaboradas con los proporcionamientos presentados y a los especmenes se le practicaron.

a) CONCRETO FRESCO

A las mezclas elaboradas, en estado fresco se les realizaron las pruebas de:

28

CAPITULO lit TRABAJO DE LABORATORIO

b) REVENIMIENTO Esta prueba se realizo con la finalidad de controlar la cantidad de agua agregada a la mezcla, ya que el revenimiento en nuestro caso debe ser cero, porque los tabicones cuando son elaborados se les retira inmediatamente del molde y se ponen a secar y por lo tanto no deben colapsarse FOTOGRAFA N*IO.

c) PESO VOLUMTRICO Esta prueba se realizo para determinar si ei concreto elaborado cumpli con las normas que marca el reglamento del D.F. 1993 es de 1.9 ton./m3 para poderse considerar como un concreto ligero.

d) CONCRETO ENDURECIDO.

Al los especmenes se les realizo las pruebas de:

RESISTENCIA A LA COMPRESIN.- a los 7, 14 y 28 das, esta prueba se realizo para determinar el esfuerzo a compresin simple que podran resistir los especmenes.

PESO VOLUMTRICO.- Esta prueba se realizo para determinar si el concreto elaborado cumpla con, las normas para considerarse como un concreto ligero.

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FOTOGRAFA No. 4

MAQUINA VIBROCOMPACTADORA PARA ELABORAR TABICONES

30


FOTOGRAFA No. 5

ELABORACIN DE LA MEZCLA

31


FOTOGRAFA No. 6

ELABORACIN DE LOS TABICONES

32

C I I B I B L I O T E C A


FOTOGRAFA No. 7

r S- *,",

ALMACENAMIENTO DE LOS TABICONES

33


FOTOGRAFA No. 8

MAQUINA DE PRUEBA TIPO HIDRULICO

34


FOTOGRAFA No. 9

ESPECMENES SOMETIDOS A LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE

35


FOTOGRAFA No. 10

PRUEBA DE REVENIMIENTO

36

W00W&$b>l-

INTRODUCCIN: JUSTIFICACIN:

En el presente captulo se presentan los resultados obtenidos en el estudio realizado.

El capitulo se divide en 3 secciones, la primera denominada resultados, abarco todos los resultados obtenidos en el laboratorio.

4.1 RESULTADOS

Los resultados obtenidos en las diferentes pruebas a las que se sometieron tanto los especmenes, como la mezcla elaborada fueron los siguientes:

La segunda seccin se refiere al anlisis de los resultados obtenidos, con ello se realiza una serie de comparaciones.

La tercera seccin se refiere al anlisis de costos de los proporcionamientos estudiados.

4.1.1 PRUEBA DE REVENIMIENTO A LA MEZCLA

Esta prueba se realizo para controlar la cantidad de agua agregada a la mezcla y se realizo de acuerdo a la norma de construccin SCT 11-14.3 y en esta los 7 proporcionamientos mostraron resultados iguales para los 3 cementos los resultados se presentan en la tabla 4.1.

\ TABLA 4.1 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE REVENIMIENTO AL ^ # C 1 I # - : ^ . CONCRETO FRESCO

? PROPORCIONAMIENTO

1 2 3 4 5 6 7

TOLTECA CM 0 0 0 0 0 0 0

APASCO CM

a. . :u . -0 0 0 0 0 0 0

CRUZ AZUL CM 0 0 0 0 0 0 0

37


4.2.4 PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO EN ESTADO HMEDO.

Este prueba se realizo al finalizar la elaboracin de la mezcla y antes de fabricar los tabicones de acuerdo a la norma de construccin SCT11-14.5.

Los resultados de esta prueba se presentan en la tabla 4 2 y grfica 4.1

TABLA -4.2 RESULTADOS m^PRUEB^^PESOm^^^m^^ Vi . : . . . , CONtRETO FRESCO* . q M ^ ^ S P ^ VU *"

PROPORCIONAIMENTO

i. .. iir' .4... !..*: >~jfiat 1 2 3 4 5 6 7

t TOLTECA' i -

KG/M3 1476 1438 1365 1275 1173 1273 1218

APASCO%K .i .KG/M3- |gb .

1494 1347 1402 1328 1273 1255 1328

.39Sxl..4 1585 1494 1347 1292 1123 1163 1200

4.1.3 PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO EN ESTADO SECO.

Esta prueba se realizo a la edad de 28 das, en cada uno de los especmenes que se probaron a compresin, dividiendo el peso de los especmenes entre su volumen de cada uno

Los resultados que se presentan son los promedios de cada uno de los proporcionamientos y estos se presentan en la tabla 4 3 y grfica 4.2

| TLA 4.3 RESULTADOS DE t?PRUEBA DEPES WLUMEJMCAL '. I ; ~ :- . ' CONCRETO ENDURECIDO .' ; g : v ^ f ; fe PROPORCIONAMIENTO . i; : '

i 2 3 4 5 6 7

TOLTECA KG/M3 1384 1365 1342 1228 1004 1128 1133

A P A S C O ^ f : . KG/M3 ;"!' '

1399 1333 1309 1328 1142 1052 999

1 CRUZ AZUL

' -?KG/M3 1506 1342 1342 1157 1108 1019 1014

38


4 1.4 PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE

Son los resultados obtenidos en la prueba de compresin simple los que determinan con mayor claridad los resultados del trabajo realizado Esta prueba se realiso de acuerdo a la norma NMX-C-36.

Los resultados que se presentan son los promedios de resistencia de cada uno de los proporcionamientos, estos se muestran en las tablas 4 4, 4 5 y 4 6.

39


TABLA 4.6. RESULTADO DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE GJBNTO CRUZ AZUL

PROPORaONAMIENTQ

1

2 .,

3

4

5

6

7

r ~_~r; " i^Ki^c^Acoi^R^siowiqc/cjwi -r r - ; - 7 - 1 ^ 5 - - -

85.45

59.2

69.1

40.4

33.2

33.2

22.9

."" "MIMOS ""*

70.5

70.5

69.8

42

46.8

37.9

25.7

28 DAS 113

89.5

85.9

69.2

48.8

42.5

31.6

40


Los resultados de las tablas 4.4,4.5 y 4.6 se muestran para su mejor comprensin en las grficas 4.3, 4.4,4.5 y 4.6.

En la grfica 4.7 se presentan las resistencias y pesos volumtricos promedio para los tres cementos y los diferentes proporcionamientos analizados.

Los especmenes probados a compresin simple, presentaron 2 tipos principales de falla, por aplastamiento y por cortante como se muestra en la figura FOTOGRAFA N* 11.

FALLA POR APLASTAMIENTO FALLA POR CORTANTE

41


GRFICA Na 4.1

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO AL CONCRETO FRESCO

1 2 3 4 5 6 7

1476 1438 1365 1275 1t73 1273 1218

1494 1347 1402 1328 1273

, 1255 1328

1585 1494 1347 1292 1123 1163 1200

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO AL CONCRETO FRESCO

? o

o o c t -HU z 3

g O

a

1600 l

1400

1200

1000

BOO

600

400

200

-TOLTECA -APASCO -CRUZ AZUL

PROPORCIONAMIENTOS

42


GRFICA No. 4.2

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO AL CONCRETO ENDURECIDO

" T T T

PRjaPQRCioN_.5 1 2 3 4 5 6 7

^A'TftPLTEGA!ft

1384 1365 1342 1228 1004 1128 1133

1399 1333 1309 1328 1142 1052 999

1506 1342 1342 1157 1108 1019 1014

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE PESO VOLUMTRICO AL CONCRETO ENDURECIDO

o o S

o

>

leoo-* O 0 |

0

-TOLTECA -APASCO - CRUZ AZUL

3 4 5

PROPORCIN AMICNTOS

43

C I I c B I B L I O T E C A


GRFICA No. 4.3

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE DEL CEMENTO TOLTECA

7 6 5 2 3 2 1

23.3 33.3 16.9 43.5 50.3

62.54 73.05

36.6 36.6 31.8 57.6 63.7 l

' 72.9 72

46.13 47.92 56.1 67.3

84.57 104.9 92.2

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE (CEMENTO TOLTECA)

x o

< o z u O) 5 2

I20

I00

80

60

40

2 0 1

- 7 A S -14 DAS -E80 IAS

PROPORCIN AUMENTOS

44


GRFICA No. 4.4

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE DEL CEMENTO APASCO

7 6 5 2 3 2 1

22.3 26.4 38.6 59.6 56.3 52.9 52.9

27.3 27.7 43.4 67.8 69.8 86.1 87.9

28 30.3 46.5 64.6 72.8 86.8 98.3

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE (CEMENTO APASCO)

100

9 0 s

o

4 O

u

o

u

8 0

70

60

50

40

30 ZO =i^ i== - 7 OAS -14 OAS - 2 8 OAS

PROPORCIONAMIENTOS

45


GRFICA No. 4.5

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE DEL CEMENTO CRUZ AZUL

7 6 5 2 3 2 1

22.9 33.2 33.2 40.4 69.1 59.2

85.45

25.7 37.9 46.8 42

69.8 r 70.5

70.5

31.6 42.5 48.8 69.2 85.9 89.5 113

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE (CEMENTO CRUZ AZUL)

izo

o o

< o z

IOO

8 0

6 0

4 0

2 0 ^ ^

1 < ' '

~^fc,^

/ '

>' , / X ' /

- 7 OAS -14 DAS - 2 8 OAS

PROPQRCIONAMIENTOS

46


GRFICA No. 4.6

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE A LA EDAD DE 28 DAS

6 5 2 3 2 1

47.92 56.1 67.1

84.57 104.9 92.2

30.3 46.5 64.6 72.8 86.8

' 98.3

42.5 48.8 69.2 85.9 89.5 113

\

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN SIMPLE (28 DAS)

- T O L T E C A - - A PASCO - * - CRUZ AZUL

120

rao

80

6 0

4 0

2 0

PROPORCIONA MHENT0S

47


GRFICA No. 4.7

GRFICA COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA DE COMPRESIN A LOS 28 DAS Y PESO VOLUMTRICO

1 2 3 4 5 6 7

101 93 81 66 50 39 35 ,

1429 1396 1331 1237 1084 1066 1045

GRFICA PESO VOLUMTRICO RESISTENCIA

z

S3

1600

MOO

IZOO

1000

800

600

400

200

I l-r - < k ^ _

^ ^ "


4.2 ANLISIS DE RESULTADOS.

De las tablas y grficas presentadas en 4.1 se observo lo siguiente:

a) Que el revenimiento fue cero en todas las mezclas, ya que el tabicn al fabricarse es retirado inmediatamente del molde y por lo tanto no debe colapsarse.

b) Los pesos volumtricos en estado hmedo presentan variacin ya que son ms altos al tener una mayor cantidad de arena y cemento y poca cantidad de tepojal que es el material aligerante y viceversa, mayor peso con mayor cantidad de arena y cemento con los dems proporcionamientos, pero todos se mantienen dentro del limite que marca el reglamento. Las piezas elaboradas con el cemento cruz Azul fueron las que presentaron el mayor y menor peso volumtrico.

c) Los pesos volumtricos en estado seco no presentaron gran variacin respecto de los hmedos, la forma de comportarse fue la misma a mayor cantidad de arena y cemento, "mayor peso volumtrico viceversa, a menor cantidad de cemento y arena, menor peso volumtrico pero tambin se mantenienen dentro de los limites que marca con el cemento Cruz Azul fueron las que presentaron el mayor peso volumtrico, y las de menor peso con el cemento Apasco.

d) Las resistencias mnimas a los 7 das las presentan los proporcionamientos que contienen ms tepojal y viceversa. Las mayores resistencias se presentaron con mayor cantidad de arena y cemento. Las piezas elaboradas con el cemento Cruz Azul y el proporcionamiento 1 fueron las que presentaron mayor resistencia. Los especmenes elaborados con el cemento Tolteca y proporcionamiento 7 fueron los que presentaron la menor resistencia ya que en esta proporcin las dimensiones del tepojal eran ms grandes respecto de los otros proporcionamientos. Esta prueba de resistencia a compresin a los 7 das, nos empez a dar una idea de los proporcionamientos que alcanzaron la resistencia buscada en el presente estudio. En general en esta prueba se observaron resistencias muy altas en todos los proporcionamientos.

e) La prueba de resistencia a los 14 das, presenta la misma tendencia que la prueba a los 7 das, presentndose las mnimas resistencias en los proporcionamientos con ms tepojal y menor arena y cemento y viceversa resistencias mayores con menor cantidad de tepojal. Esta vez los especmenes elaborados con el cemento Apasco y el proporcionamiento 1 fueron los que presentaron la mayor resistencia y los especmenes elaborados con el proporcionamiento 7 y cemento Cruz Azul fueron los que presentaron la menor resistencia. Esta prueba tambin se presentaron resistencias muy altas, las cuales aumentaron un 16% en promedio respecto a las encontradas en la prueba a los 7 das.

49


f) En la prueba de resistencia a los 28 das es en donde se puede observar los resultados con los que podr contar para determinar el o los proporcionamientos que cuentan con la resistencia buscada de 40 kg/cm2. En esta prueba se observo un aumento en la resistencia respecto a la presentada a los 14 das en un 18% promedio y el comportamiento de los proporcionamientos respecto a resistencias mnimas y mximas fue el mismo al encontrado en las pruebas 7 y 14 das.

En esta prueba todos los proporcionamientos del cemento Tolteca presentaron resistencias superiores a la de 40 kg/cm2 mientras que el proporcionamiento 7 del cemento Cruz Azul no presento resistencia mayor de 40 kg/cm2.

Los proporcionamientos 6 y 7 del cemento Apasco fueron los nicos que no alcanzaron la resistencia buscada.

La resistencia mnima encontrada fue con los especmenes elaborados el proporcionamiento 7 del cemento Apasco y la mxima resistencia la presentaron los especmenes elaborados con el proporcionamiento 1 del cemento Cruz Azul.

g) De la grfica resistencia-peso volumtrico se observa que tanto la resistencia como el pesos volumtrico disminuyen a medida que aumenta la cantidad de agregado grueso (tepojai) en los diferentes proporcionamientos.

50


4 3 ANLISIS DE COSTOS

Para el anlisis de los costos de las diferentes mezclas elaboradas, se tomaron las cantidades que se necesitan para la fabricacin de 1 millar de tabicn dichas cantidades se presentan en la tabla 4 8

Los precios tomados para este anlisis se presentan en la tabla 4 9

" SS&ISWfcfe.

TABLA 4.8 CANTIDADES B

'^

BICONESABASEDE O ' * ,'

M3 CEMENTO

TON TEPOJAL

M3 AGUA LTS.

0 95 124 3 12 720 0 84 1 11 3 32 750 0 75 1 00 3 51 780 0 63 0 83 3 76 760 0 50 0 67 4 03 740 0 42 0 55 4 10 780 0 38 0 50 4 28 700

TABLA 4 9 PRECIOS DE MATERIALE y * * *

L K*v $$ wmm >:mrj>immmb JMOBg&^>tiSS?!&.

CEMENTO APASCO TON 1300 CEMENTO TOLTECA TON 1310 CEMENTO CRUZ AZUL TON 1320 ARENA DE MINA M3 84 TEPOJAL AGUA

M3 M3

67 0 020

51

CAPITULO IV


ANLISIS DE RESULTADOS

4.3.1 ANLISIS DE COSTOS DEL CEMENTO TOLTECA.

Con las cantidades presentadas en la tabla 4.8 y los precios de la tabla 4.9 se obtienen los costos de los diferentes proporcionamientos para el cemento Tolteca.

Los resultados se presentan en la tabla 4.10.

^ T l B L A %

CEMENTO 1244.5 1100.4 982.5 825 3 655 , 550 2 497.8 ARENA 104.16 93.24 84 69.72 56.28 46.2 42 TEPOJAL 209.04 222.44 235.17 251 92 270 274 7 286 76 AGUA 14.4 15 15.6 152 14 8 15.6 14

COSTO TOTAL

1572.10 1431.08 1317.27 1162.14 996.08 886 7 840.56

4.3.2 ANLISIS DE COSTOS DEL CEMENTO APASCO.

Con las cantidades presentadas en la tabla 4.8 y los precios de la tabla 4.9 se obtienen los costos de los diferentes proporcionamientos para el cemento Apasco.

*i4WT -*-.". - " . y j W - v " *- r C * TABLA 4.11 COMPARACIN DE COSTOS DEL CEMENTO APASCO r * ' . " ' (CANTIDADES EN PESQSfc 'Mg J& . \\ -. | ^ > . MATERIAL

CEMENTO ARENA TEPOJAL AGUA

COSTO TOTAL

. PROPORCIONAR 1

1235 104.16 209.04 14.40 1562.6

2 1092 93.24

222.44 15.00

1422.68

3 -975 84

235.17 15 60

1309.77

vr


4.3.3 ANLISIS DE COSTOS DEL CEMENTO CRUZ AZUL.

Con las cantidades presentadas en la tabla 4.8 y los precios de la tabla 4.9 se obtienen los costos de los diferentes proporcionamientos para el cemento Cruz Azul.

Los resultados se presentan en la tabla 4.10.

K - TABLA 4.12COMPARACIN DE C O S f O S ^ K E M E ^ T ^ R U Z A Z U L ' ^ . ;....,,. (CANTIDADES E N J S b 6 h r a f t & . rf>. /

*&*.- MATERIAL

CEMENTO ARENA TEPOJAL AGUA

COSTO TOTAL

PROgg

1254 104.16 209.04 14.40 1581.6

.. 2JE. 1108.8 93.24

222.44 15

1439.48

: ,< ftdU 990 , 84

235.17 15.60 J

1324.77

Bpwm m:m

831.6 69.72

251.92 15.2

1168.44

LEJfflSsm' -':: ans

660 56.28 270 14.8

1001.08

..;' fi:: : ".''xLi.SS&'.li

554.4 46.2

274.7 15.6

890.9


FOTOGRAFA No. 11

FALLAS POR APLASTAMIENTO Y CORTANTE EN LOS ESPECMENES

54

INTRODUCCIN: I) CONCLUSIONES

En esta se presentan en primer trmino las conclusiones obtenidas al finalizar los trabajos de laboratorio realizados con el motivo de conocer el proporcionamiento ptimo del concreto ligero cuando se aplica a piezas de manipostera; y en segundo trmino se dan algunas recomendaciones prcticas que se consideran convenientes para la correcta interpretacin de los resultados y su aplicacin adecuada.

Se lograron los objetivos planteados en el presente estudio los cuales son:

a) Calcular expermentalmente en el laboratorio el proporcionamiento ptimo del concreto de agregado ligero de acuerdo a su resistencia y costo

b) Determinar el ndice de resistencia a compresin de las piezas de mampostera (tabicn) a partir del proporcionamiento ptimo.

A las conclusiones que se llegaron despus de los resultados presentados en el captulo IV son las siguientes:

1) Con los materiales utilizados, arena y tepojal de mina de la zona de Calimaya; es posible obtener pesos volumtricos comprendidos entre 999 kg/m3 y 1506 kg/m3 con un peso volumtrico promedio de 1252 kg/m3 los cuales se encuentran dentro del lmite que marca el RDF 1993 para considerarse como un concreto ligero, el cual es de 1900 kg/m3como mximo.

55


2) Con los materiales utilizados y proporcionamientos analizados es posible obtener resistencias a compresin comprendidas entre 113 kg/cm2 y 28 kg/cm2 con una resistencia media de 57 kg/cm2.

3) El proporcionamiento ptimo ser aquel que presente el menor costo de todos aquellos que presenten una resistencia a compresin no menor de 40 kg/cm2 en los tres cementos utilizados, en nuestro estudio los proporcionamientos ptimos son los siguientes:

* PRPCftCldhlAMlENT-5 6 7

CEMENTOS i

APASCO CRUZ AZUL TOLTECA

s'"*r '-R/iRTiES 3 (NVOLUMEN)

1:2:12 1:2:15 1:2:17

4) El peso volumtrico mnimo y mximo del proporcionamiento ptimo fue 1004 kg/m3 y 1142 kg/m3 respectivamente. Este peso volumtrico es inferior al peso volumtrico del concreto normal y del barro recocido, que son otros materiales utilizados en las estructuras de niampostera, y que para fines ssmicos, el tabicn de concreto ligero presenta ventaja sobre los otros materiales mencionados.

5) Se confirma que apartir de mayores cantidades de cemento y menores cantidades de tepojal, se obtienen resistencias mayores, lo cual se observa tambin en mezclas de concreto normal.

6) La resistencia a compresin promedio del proporcionamiento ptimo es el 50.5 kg/cm2, la cual cumple con la resistencia mnima indicada por las normas mexicanas que es de 40 kg/cm2.

7) Con el empleo de la arena de mina en estas mezclas de concreto ligero, se aumenta la resistencia a compresin y se disminuye el porcentaje de absorcin comparado con una mezcla de concreto ligero formado por el tepojal y cemento.

56


II) RECOMENDACIONES

1) Las cantidades de material recomendadas para fabricar un millar de tabicones con resistencia a compresin no menor de 40 kg/cm2.

Cemento Arena Tepojal Agua

= 0.50 Ton. = 0.67 rra. = 4.03 m3. = 740 Lts.

2) Ya que en la actualidad no existe un control por parte de las autoridades en cuanto a la calidad de los tabicones y esto ocasiona que los fabricantes vendan un producto de dudosa calidad, por lo tanto se recomienda reglamentar la fabricacin de este tipo de piezas de mampostera, tomando como modelo de especificaciones, las normas mexicanas.

3) Se recomienda curar las piezas especmenes, esto se puede lograr creando una atmsfera hmeda lo cual se puede conseguir colocando un pfstico sobre los bloques por lo menos 72 horas despus de su fabricacin, o regndolos con agua 24 horas despus de su elaboracin mediante un aspersor.

4) Debido al problema de humedad que presentan los muros cuando estn formados por estas piezas de mampostera, se recomienda dar un recubrimiento a las caras de los muros si estos van a estar expuestos a la intemperie, para mejorar la impermeabilidad del muro.

5) Se recomienda utilizar los especmenes a los siete das despus de que son fabricados ya que a esta edad obtienen el 75% de la resistencia buscada en los proporcionamientos recomendados.

57


6) Se recomienda seguir el siguiente proceso de fabricacin de los tabicones.

a) Eliminar el sobretamao mediante un cribado.

El tamao mximo del agregado ser de V* ya que las partculas mayores disminuyen la resistencia.

b) Dosificacin de los materiales.

Se recomienda tomar un molde de volumen conocido para la correcta dosificacin de los materiales.

c) Elaboracin de los tabicones.

* Mezclar el tepojal y la arena con una revolvedora para homeneizarlos durante un minuto.

* Agregar el cemento y continuar con el mezclado durante 3 minutos o hasta que la mezcla tenga una consistencia, tal que al apretarla en la palma de la mano esta no se disgregue.

* Vaciar la mezcla en la tolva de la maquina y llenar los moldes de los tabicones.

* Aplicar el sistema de vibrocompactacin en un tiempo no menor de 4 segundos.

* Retirar los tabicones del molde y almacenarlos en una superficie plana horizontal.

Curar los especmenes creando una atmsfera hmeda, ya sea colocando un plstico sobre ellos por lo menos 72 horas despus de la fabricacin, o regndolos con agua al da siguiente de su elaboracin.

58

C I J B I B L I O T E C A

A N E X O

Universidad Autnoma id Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera

RESULTADOS DE LA PRUEBA DE RESISTENCIA A COMPRESIN

CEMENTO: TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: 1 15-OIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 5.3 5.2 5.3 4.6 4.8 4.7 5

5.3 5.2

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

25600 28250 26922 24600 28500 26540 33500 34500 34500

RESISTENCIA (KG/CM2)

69.47 76.66 73.06 66.76 77.34 72.02 90.91 93.62 92.27

RESISTENCIA PROMEDIO (KG/CM2)

73.06

72.04

92.27

DESVIACIN ESTNDAR (KG/CM2)

3.6

5.29

1.36

CEMENTO: TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: II 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.95 4.95 4.9 4.75 4.75 4.7 5.2 5

4.9

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

221000 23500 24000 24750 26850 29000 40000 39000 37000


59.97 63.77 65.13 67.16 72.86 78.70

108.55 105.83 100.41

RESISTENCIA " PROMEDIO (KG/CM2)

62.96

72.91

104.93


2.67

5.77

4.14

CEMENTO: TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: III 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2

/ 3 1

1

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.5 4.7 4.6 4.5 4.5 4.6 4.7 4.8 4.6

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 19000 18100 18450 26000 21000 23500 31000 32500 3000


51.56 49.12 50.07 70.56 56.99 63.77 84.12 88.20

8.14


50.25

63.77

60.15


1.23

6.79

3.42

Cerro de Coaiepec. s/n. Ciudad Universitaria, Toluca, Mxico. C.P 50110 Td 2 14 08 55, Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma dd Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO- TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: IV 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.4 4.4 4.5 4.3 4.2 4.3 4.3 4.2 4.4

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

17500 14750 16100 20000 22500 21250 27000 23500 24000


47.49 40.03 43.69 54.27 61.06 57.67 73.27 63.77 65.13

RESISTENCIA PROMEDIO

(KG/CM2)

43.74

57.67

67.39


3.73

3.4

5.14

CEMENTO: TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: V 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2

i 3 ' 1

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 3.5 3.4 3.5 3.4 3.6 3.5 3.4 3.6 3.5

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 6500 6000 6250 10500 13000 11750

368.5 ' 20000 368.5 | 19500 368.5 I 22500


17.64 16.28 16.96 28.49 35.28 31.89 54.27 52.92 61.06


(KG/CM2)

16.96

31.89

56.08


0.68

3.4

4.36

CEMENTO: PROPORCIONAMIENTO-MUESTRA

N 1 2 3 1 2

; / 3 i y K A

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

TOLTECA V I

PESO (KG) 4.5 4.3 4.3 4.1 4.1 4.1 4 4

3.8

AREA (CM2) -368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

FECHA DE ELABORACIN 15-DIC-99

CARGA (KG) 9600 11300 12250 14500 12500 13500 16000 21000

f 16000


26.05 30.66 33.24 39.35 33.92 36.64J 43.42 56.99 43.42


29.99

36.64

47.94


3.64

2.72

7.83

Ceno de Coatepcc. s/n, Ciudad Universitaria, Toluca, Mxico C P 50110 Tel 2 14 08 55, Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma id Estado de Mxico VAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO TOLTECA FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO Vil 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14

PESO (KG) 4.2 4.3 4.3 4.2 3.8 4.1

28 I 3.9 28 J 3.9 28 4.1

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 9400 8000 8700 14500 12500 13500 17000 17000 17000


25.51 21.71 23.61 39.35 33.92 36.64 46.13 46.13 46.13


(KG/CM2)

23.61

36.64

46.13


1.9

2.72

0

Ceno de Coatepec. s/n. Crodad Uimersitana, Toluca, Mxico C P 50110 Td 2 14 08 55, Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma del Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO- 1 15-0IC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 5.1 4.7 4.9 4.6 4.7 4.6 5.2 4.7 4.8

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

23000 16000 19500 28000 38000 32400 41200 30000 37500


62.42 43.42 52.92


(KG/CM2)

52.92

75.98: 103.12J 89.01 87.92'

111.80 81.41 98.33

101.76


9.5

13.6

15.4

CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN I PROPORCIONAMIENTO: II 15-DIC-99

MUESTRA N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14

PESO (KG) 4.5 4.5 4.6 4.9 4.6 4.5

28 [ 4.3 28 4.9 28 I 4.8

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368 5 368.5

CARGA (KG)

21000 18000 19500 37500 31750 27000 34000 32000 30000

RESISTENCIA RESISTENCIA , PROMEDIO (KG/CM2) ' (KG/CM2)

56.99) 48.85! 52.92 52.92'

101.761 86.16' 87.06 73.27 92.27, 86.84 86.84 81.41


4.07

14.27

5.43

f

CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: III 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1

x 2 3 /

EDAD (DAS)

7 7 7

PESO (KG) 4.5 4.6 4.6

14 ; 4.6 14 4.2 14 ' 4.3 28 28 28

4.7 4.7 4.3

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 18500 20750 23000 27000 25750 24500 20000 28500 32000

RESISTENCIA RESISTENCIA PROMEDIO (KG/CM2) i (KG/CM2)

50.20 56.31 56.31 62.42 ! 73.27 69.881 69.88 66.49 '


6.11

3.39

54.27 i 77.34, 72.82 16.75 86.84 '

Ceno de Coatepec. s/n. Ciudad Unrversrtana, Toluca, Mxico C P 50110 Tel 2 14 0* 55. Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma det Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: IV 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.6 4.3 4.5 4.7 4.5 4.3 4.7 4.5 4.7

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

18000 26000 22000 25000 25000 25000 26000 24000 21500


48.85 70.56 59.70 67.84 67.84 67.84 70.56 65.13 58.34


(KG/CM2)

59.70

67.84

64.68


10.86

0

6.12

CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: V 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14

1 I 28 2 28 3 ! 28

PESO (KG) 4.2 4.2 4.4 4

4.1 4

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

3.9 I 368.5 4 368.5

4.1 I 368.5

CARGA (KG) 15500 13000 14250 16000 16000 16000 18500 16000 17000


42.06 35.28 38.67 43.42 43.42 43.42 50.20 43.42 46.13


38.67

43.42

46.59


3.39

0

3.41

CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: VI 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1

A y-

CM CO

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 3.7 3.9 3.9 3.5 3.3 3.4 3.5 3.4 3.4

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 10500 9750 9000 9500 10200 11000 12000 11000 10500


28.49 26.46 24.42


26.46

25.78 i 27.68 J 27.77 29.85' 32.56 29.85 28.49

30.30


2.04

2.04

3.75

Cerro de Coatepec. s/n. Ciudad Universitaria. Toluca, Mxico C P 50110 Tel 2 14 08 55. Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma del Estado de Mixteo VAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO: APASCO FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO IV 15-OIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 3.7 3.8 3.8 3.6 3.6 3.6 3.5 3.8 3.7

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 8200 8500 8000 o

2

o

2; o o

o

oo o

o


22.25 23.07 21.71 27.41 23.61 31.21 24.42 32.56 27.14


(KG/CM2)

22.34

27.41

28.04


0.68

3.8

4.14

fr y Coro de Coatepcc, s/n. Ciudad Uimersitana, Toluca. Mxico C P 50110 Tel 2 14 08 55, Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma id Estado de Mxico VAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO: CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORC10NAMIENTO: 1 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 5.8 5.1 5.5 4.6 4.7 4.5 5.4 5.4 5.6

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

30500 32500 31500 26000 19500 32500 44000 40000 41000


82.77 88.20 85.48 70.56 52.92 88.20

119.40 108.55 111.26


(KG/CM2)

85.48

70.56

113.07


2.72

17.64

5.6

CEMENTO: CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: II 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.4 4.7 4.6 4.3 4.5 4.5 4.7 4.7 4.7

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

20850 19000 24700 22000 30000 26000 34000 31500 33500


56.58 51.56 67.03 59.70 81.41 70.56


58.39

70.56

92.27 ' 85.48; 89.55 90.91 !


7.89

10.86

3.59

CEMENTO: PROPORCIONAMIENTO:

CRUZ AZUL III

FECHA DE ELABORACIN 15-DIC-99

MUESTRA

i I 2

3 i 1

2 3

1/ 1 Y / 2 / 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 5.2 5

5.2 4.4 4.8 4.6 5.1 4.8 4.2

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG)

27500 24000 25700 20000 31000 25500 32500 31500 31000


74.63 65.13 69.74 54.27 84.12 69.20


69.83

69.20

88.20 | 85.48' 85.93 84.12:


4.75

14.93

2.08

Cerro de Coatepcc. s/n. Ciudad Universitaria. Toluca, Mxico C P 50110 Td 2 14 08 55. Fax. 2 14 07 97

A Universidad Autnoma del Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO: CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: IV 15-OIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.1 3.9 4

4.9 4.9 4.8 4

4.1 4

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 14900 15800 14000 15500 16000 15000 26500 22400 27700


40.43 42.88 37.99 42.06 43.42 40.71 71.91 60.79 75.17


(KG/CM2)

40.43

42.06

69.29


2.45

1.36

7.54

f

CEMENTO- CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: V 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 4.4 4

4.1 4

3.8 3.9 3.8 3.9 4.1

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 12200 12300 12250 17250 18000 16500 20000 17000 17000


33.11 33.38 33.24 46.81 48.85 44.78 54.27 46.13 46.13


33.24

46.81

48.85


0.14

2.04

4.7

j CEMENTO: CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO: VI 15-DIC-99

MUESTRA N

! 1

2 3

i 1 2

^ 3 / 1

2 . 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG)

4 3.8 4

3.8 3.65 3.65 3.8 3.1 3.8

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 11500 13000 12250 13500 14500 14000 20000 17000 10000


31.21 35.28 33.24 36.64 39.35 37.99 54.27 46.13 27.14


(KG/CM2) 33.24

37.99

42.51


2.04

1.36

13.92'

Cerro de Coatepec. s/n. Ciudad Universitaria. Toluca. Mxico C P 50110 Tel 2 14 OS 55. Fax. 2 14 07 97

Universidad Autnoma id Estado de Mxico UAEM Facultad de Ingeniera


CEMENTO: CRUZ AZUL FECHA DE ELABORACIN PROPORCIONAMIENTO- Vil 15-DIC-99 MUESTRA

N 1 2 3 1 2 3 1 2 3

EDAD (DAS)

7 7 7 14 14 14 28 28 28

PESO (KG) 3.9 3.6 3.7 3.6 3.4 3.4 3.4 3.6 3.6

AREA (CM2) 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5 368.5

CARGA (KG) 8700 8250 8450 10000 9500 9000 11000 14000 10000


23.61 22.39 22-93 27.14 25.78 24.42 29.85 37.99 27.14


22.98

25.78

31.66


0.61

1.36

5.65

Ceno de Coatcpec. s/n. Ciudad Universitaria, Toluca, Mxico C P 50110 Tel 2 14 08 55, Fax. 2 14 07 97

\

BIBLIOGRAFA

BIBLIOGRAFA

1. Concreto de agregado ligero con aditivo superfiuidificante, Tesis UAEM. Sergio Daz Camacho y Jos Luis Adalberto Rosas Gil, 1998.

2. Estudio de Concreto ligeros, Manuel Mena Ferrer; UNAM, Instituto de Ingeniera 1967.

3. Concreto ligero, Calculo y fabricacin, diseo y aplicaciones. Andrew Short y William Kinninburg, 1980.

4. Normas tcnicas complementaras para el diseo y contruccin de estructuras de mampostera del reglamento de construcciones patra el Distrito Federal. Luis Amal S. y M. Betancourt S. Trillas, 1993.

5. Normas de contruccin Tomos VIII y IX. Secretaria de Comunicaciones y Transportes S.C.T. Mxico, 1992. \

6. Costo y tiempo en la edificacin. Carlos Suarez Salazar, Limusa Mxico, 1985.

7. Normas mexicanas.

8. Coloquio Regional de Investigacin. Memorias tcnicas, Ciencias de la Ingeniera UAEM. Resistencia de mampostera de la zona del Valle de Toluca, 1996.

9. Comportamiento Ssmico de Muros de Maspostera. Roberto Meli Piralla, Instituto de Ingeniera, UNAM.

NORMAS MEXICANAS


^v*** H

*>**&&>

SECRETARIA DE COMERCIO

FOMENTO INDUSTRIAL

NORMA MEXICANA

NMX-C-036-1983

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN - LADRILLOS, BLOQUES Y ADOQUINES DE CONCRETO - RESISTENCIA A LA

COMPRESIN - MTODO DE PRUEBA

BUILDING INDUSTRY - BRICKS, BLOCKS AND PAVING BLOCK OF CONCRETE- COMPRESSIVE STRENGH - METHOD OF TEST

DIRECCIN GENERAL DE NORMAS

NMX-C-036-1983

PREFACIO

En la elaboracin de la presente norma participaron los organismos siguientes:

SECRETARIA DE DES ARROLLO URBANO Y ECOLOGA

SECRETARIA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRULICOS

UNIVERSIDAD AUTNOMA METROPOLITANA DE AZCAPOTZALCO (UAMA).

ASOCIACIN NACIONAL DE LABORATORIOS INDEPENDIENTES AL SERVICIO DE LA CONSTRUCCIN

CMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE TRANSFORMACIN (Departamento de Normas y Control de Calidad).

COMIT CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIN DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN

4r

NMX-C-036-1983

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIN - LADRILLOS, BLOQUES Y ADOQUINES DE CONCRETO - RESISTENCIA A LA COMPRESIN - MTODO DE PRUEBA

BUILDING INDUSTRY - BRICKS, BLOCKS AND PAVING BLOCK OF CONCRETE - COMPRESSIVE STRENGH - METHOD OF TEST

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIN

Esta Norma Mexicana establece el mtodo de prueba para la determinacin de la resistencia a la compresin de ladrillos, bloques y adoquines de concreto para la construccin y la pavimentacin respectivamente.

2 REFERENCIAS

Esta Norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes:

NOM-O-021 Mtodo de muestreo de ladrillos refractarios.

NOM-Z-012 Muestreo para la inspeccin por atributos.

3 MUESTREO

La muestra para hacer las determinaciones de resistencia de los productos a que se refiere esta norma se puede obtener de acuerdo a lo que se indica en la NOM-0-021 (vase 2), o bien de comn acuerdo entre productor y comprador, en caso de que no exista este acuerdo debe aplicarse la NOM-Z-012 (vase 2).

4 PREPARACIN DE LA PROBETA

Las unidades que forman la muestra pueden ser:

a) Ladrillo o bloques de concreto o bien,

b) Adoquines

En el caso a) deben probarse cinco unidades completas, sin fallas ni fisuras y con sus caras razonablemente paralelas, que representan el lote de entrega, debidamente marcados para su identificacin.

En el caso b) de las unidades que constituyen el lote de prueba, deben obtenerse probetas cbicas con sierra de diamante de tal manera que tengan por lado la disminucin mnima del adoqun.

De preferencia, estos cubos deben extraerse de la parte central del adoqun.

NMX-C-036-1983

Tanto los ladrillos, los bloques y ios cubos deben secarse en un horno a una temperatura de 373 a 383 K (100 a 110C) hasta masa constante.

La superficie de las probetas que van a quedar en contacto con las placas de la mquina de prueba, se debe cabecear con mortero de azufre cuya resistencia mnima a la compresin sea de 350 kg/cm2 para lograr que sean paralelas entre si. Este mortero ya aplicado debe dejarse fraguar el tiempo necesario. Cuando se trate de unidades con huecos debe evitarse que el mortero penetre ms de C.5 cm dentro de ellos.

5 MTODOS DE PRUEBA

5.1 Resistencia a la compresin

5.1.1 Aparatos

5.1.1.1 Mquina de prueba

La mquina de prueba debe estar equipada con dos bloques de acero, cuya dureza Rockwell C, no sea menor de 60 y de dureza Brinnell N 620; uno de los cuales tiene asiento esfrico que transmite la carga a la superficie superior de la probeta y el otro en un block plano rgido en el cual descansa la probeta. Cuando el rea de la aplicacin de la carga de los bloques de acero no es suficiente para cubrir el rea que se va a cargar en la probeta deben colocarse placas adicionales de acero que cumplan con los requisitos que se anotan en el prrafo siguiente, y se colocan entre los bloques de carga y la probeta cabeceada de modo que el centroide de la superficie a la cual se le va a aplicar la carga se alinea con el centro de los bloques de la mquina.

5.1.1.2 Placas y bloques de acero

Las superficies de los bloques y placas de carga no deben diferir de un plano en ms de 0.025 mm en cualquiera de las dimensiones en 152.4 mm. El centro de la esfera del bloque superior debe coincidir con el centro de su carga. Si se usa placa de carga el centro de las esferas debe caer en una lnea que pasa verticalmente en el centroide de la carga de la probeta. El bloque con asiento esfrico debe mantenerse fijo en su sitio, pero debe girar libremente en cualquier direccin. El dimetro de la cara de la carga de los bloques debe ser cuando menos de 16 cm. Cuando se empleen placas de acero entre los bloques de carga y la probeta, estos deben tener un espesor igual, cuando menos a la tercera parte de la distancia de la orilla del bloque de carga a la esquina ms distante de la probeta.

En ningn caso el espesor de la placa debe ser menor de 13mm.

6 PROCEDIMIENTO

6.1 Colocacin de la probeta

Hacer la prueba colocando la probeta con el centroide de sus superficies que va a recibir la carga alineado verticalmente con el centro del bloque de carga de acero de la mquina

NMX-C-036-1983

de prueba. Para matenales homogneos el centroide de la superficie de carga puede considerarse la vertical que pase por el centro de gravedad de la probeta. Excepto para unidades especiales destinadas a emplearse con sus agujeros en direccin horizontal se prueban con sus perforaciones en posicin vertical; para otras unidades con perforaciones que se van a emplear horizontalmente deben probarse con dichas perforaciones en la posicin en que se van a emplear.

6.2 Velocidad de la prueba

Aplicar la mitad de la carga que se espera como mximo, a una velocidad conveniente despus de la cual se ajustan los controles de la maquina lo necesario para dar una velocidad uniforme de traslado de la cabeza mvil, de tal modo que la carga restante no se aplique en menos de uno ni ms de dos minutos.

6.3 Clculos y resultados

6.3.1 Tomar la resistencia a la compresin de una probeta como la carga mxima de N o kg dividida por el rea transversal de la probeta o sea el rea total de una seccin perpendicular a la direccin de la carga incluyendo aquellas que estn en los espacios huecos a menos que estos espacios estn ocupados en la probeta por porciones de unidades adyacentes.

6.3.2 Cuando la resistencia a la compresin mnima al rea neta promedio y el rea total se especifica, calcular la carga mxima en N dividida sta entre el promedio de reas netas y este dato incluyese en el informe.

6.3.3 Area neta

Calcular el porcentaje promedio del rea neta de la probeta como sigue:

A = AT - Ah

En donde:

A = Area neta.

AT = Area total de la superficie de aplicacin de la carga Ah = Area de los huecos.

Ah = Area de los huecos

6.3.4 Informe

Informar los resultados con aproximacin de l.OkPa (10 g/cm2) por separado para cada probeta y para el promedio de todas las unidades probadas.

7 BIBLIOGRAFA

ASTM C-140-75. Standard Method of SAMPLING AND TESTING CONCRETE MASONRY UNITS.

NMX-C-036-1983

Naucaipan de Jurez Edo. de Mxico a, 31 de enero

EL DIRECTOR GENERAL DE NORMAS

)

DR. ROMAN SERRA CASTAOS Fecha de aprobacin y publicacin: Febrero 11,1983

Esta norma cancela la NOM-C-036-1974

NMX-C-1-1980 ESPECIFICACIONES P A R A CEMENTO P O R T L A N D

BUILDING INDUSTRY - PORTLAND CEMENT

1. OBJETIVO Y CAMPO DC APLICACIN

Esta Norma establece las especificaciones que debe cumplir el cernento Portland utilizado en la construccin El cemento Portland se emplea para la elaboracin de concretos, morteros, lechadas, productos de asbesto-cemento y productos prefabricados de mortero y de concreto

REFERENCIAS

tara la correcta apfcaon de esta norma es indispensable consultar las siguientes Norrr Mexicanas en vigor

NMX-C-56 Industria de la consmjcor^. Cenwntantes hidruhcos. Determmaaon de la finura prx el mtodo de permeabidad al are. (Mtodo de prueba para detemira la finura de cementantes hiciraulicos por el mtodo de permeabidad al aire).

NMX-C-59 Industria de la construccin. Cementantes hidrulicos. Determinacin del tiempo de fraguado (Mtodo de prueba para determinar el tiempo de fraguado de los cementantes hidrulicos) (Mtodo de Vcat)

NMX-C-61 Industria de la construcaa Cementantes hidrulicos. Determinacin de la resistencia a la compresin. (Mtodo de prueba para determinar ta resistencia a la compresin de los cementantes rwJrufcos).

NMX-G62 Industria de la construccin. Cementantes hidrulicos. Determinacin de la sanidad. (Mtodo de prueba para determinar la sanidad de los cementantes hidrulicos)

NMX-C-130 Industria de la construccin. Cementantes hidrulicos. Muestreo. (Muestreo de cementantes hidrulicos)

NMX-C-131 lndustnadelacorstnjo3n.Cemeritohidrulico Determinacxtadelarifisisqurrco.(Determinaan del anlisis qumico del cemento hidrulico)

NMX-C-132 Industria de la construccin Cemento Portland Determinacin del fraguado fabo por el mtodo de pasta. (Mtodo de prueba para la determinacin del fraguado fabo del cemento Portland por el mtodo de pasta)

NMX-C-133 Industria de la construccin Cemento Coadyuvantes de molienda empleados en la elaboracin de cementos hidrulicos

NMX-C-151 industria de la construccin. Cementos hidrulicos. Determinacin del calor de rudrataon (Mtodo de prueba para la determinacin del calor de hidrataan de los cementantes hidrulicos)

3. DEFINICIN

Para los efectos de esta Norma se establecen las siguientes definiciones

3 1 Cemento Portland Es el conglomerado hidrulico que resulta de la pulverizacin del clinker fno, a un grado de finura determinado,

al cual se le adicionan sulfato de calcio natural, o agua y sulfato de calcio natural A entero del productor pueden incorporarse adems, como auxiliares a la molienda o para impartir determinadas propiedades al cemento, otros materiales en proporcin tal que no sean nocivos para el comportamiento postenor del producto, de acuerdo con lo especificado en la NMX-C-133 en vigor

312 Conglomerante hidrulico Es el material finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava, asbesto u

otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar tanto en el aire como en el agua y formar una masa endurecida

I

**&"* **J *>

3.130WW b el mneral arttico granular, resultante de la cocoon < una temperatura dH orden d i | f 7 3 r t 1 * M n - .

materias primas de naturaleza calcrea y arcillo ferruginosa, previamente muradas, oroooraon^? meKladas.piilvenadasyriornogeneizadas Esenaalmenteelcnkeresticonsttu^porseat^^ y aiuminofemto calcicos

31 4 Sulfa de clao natural Es el sulfato catato dtfudratado. hermhidratado o anhidro

4. CLASIFICACIN

4.1 Para tos efectos de esta norma, el cemento Portland se clasifica en tos anco tipos siguientes

Tipo l Comn Para uso general en construcciones de concreto cuando no se requieran las propiedades especules de tos Op . . IV y V.

Tipo I Modificado Oestinado a construcciones de concreto expuestas a una accin moderada de tos sulfatos o cuando se requiera un cator de hidrataadn moderado

TipoM De rpida resistencia Para ta elaboracin de concretos en los que se requiera una alta resistencia a alta temprana edad

Tipo IV De bajo cator Cuando se requiera un reducido cator de hidrataocm Tipov De alta resistenca Cuando se requiera de una alta resistencia a la acoon de tos sulfatos.

a tas sulfatos

4.1.1 El Cemento Portland Blanco puede ser clasificado como Tipo I o Tipo I segn satisfaga los requerimientos de esta norma para tos tipos mencionados. Dado su bajo o nulo contenido de xido frrico se caracteriza nicamente por ser blanco y no gns.

5. ESPEOFKACIONES

51 Especificaciones del producto

5.11 Especificaciones qumicas. El cemento a que se refiere esta norma debe satisfacer tos requisitos qumicos que se anotan en la Tabla 1. de acuerdo con su upo.

5.1.1. T El hecho de faratar tos valores qumicos expresados como compuestos potenciales calculados, no necesariamente >mplica que tos xidos estn presentes efectiva o totalmente formando esos compuestos.

5.1 12 Para tos clculos de tos compuestos el por ciento deCaO ser el resultado de restar el por aentodexido de atoo libre al oor cento de caocto de clao total, y el por cento de xido de SIIK ser el resultado de restar, al por oento de owoo de silicio, el por aemo de residuo insoluble

Cuando la retacn de tos porcentajes de xido de aluminio a xido femco es de 0.64 o mayor, tos porcentajes de silicato tncalcco. silicato dicloco, aJiminatr>tnclaco y aluminofemto tetraclaco. deben calcularse de la siguiente manera

Sftcato tnclaco (CjS) =(4.071 x %CaO> (7 600x % Si02 ) - (6718x % AJ203 ) - (1 430x % FeA> (2 852x%S03)

Scatociaco(C2S) = (2 867 x % SIOJ) (0 7544 x %C3S)

Alummato tnclaco iCjA) = (2.650 x % M2OJ (1.692 x % F e ^

Aiummofemto tetracalao CjAf) = (3 043 x % F e ^ Cuando la relacin oe

Tabla 1 Especificaciones qumicas

Compuestos y caractersticas

ndo de sikio (SO.) min %

Oxido de ahjmmio(AJjO>) max %

Oxido fernco (Fe.Oj) max %

Undo de magnesio (MgO) max.%

Anhidro sulfrico (SO)) max %

Cuando (3CaO Al20j) es 8% o menor

Cuando (3CaO Al,0^ es mayor de 8%

Perdida de calcinacin max %

Residuo soluble max.%

SfcatDtrictacoOCaOSOj)max. % (ver maso 5.1.1.1)

Sicato kxoQCaQSQ n * . % (ver raso 5.1.1.1)

Alummato tnckxo (3CaO.AI203) max % (ver inciso 5.1.1 1)

Aluminof ernto tetrackxo ms dos veces el alum/iuto trictaco WCaO-AljOjFeA) 2GCaaAI203)

Solucin slida ( ^ a O - A l j O / e ^ + 2CaO.Fe2Oj)

max % (ver meso 5.1.1 1)

l

50

30

3.5

3.0

0.75

II

210

60

60

5.0

30

3.0

0.75

8

Tipo III

50

35

4.5

30

0.75

15

~"

65

50

23

3.0

0.75

35

40

7

" V

50

23

30

0.75

5

20

En los cementos con esta composicin no se encontrar presente el alummato tnclaco.

El silicato dicloco se calcula en la forma indicada anteriormente.

En el clculo del C3 A, tos valores de Al203 y fe :0 3 deben expresarse con aproximacin de 0.01% En el clculo de los otros compuestos, los xidos determinados se expresaran con aproximacin de 0.1 %

Los valores de C3 A. y de la suma de C4 AF + 2C3 A deben expresarse con aproximacin de 01 % Los valores de los otros compuestos deben expresarse con aproximacin de 1.0 %.

5.1.1.3 Especificaciones qumicas opcionales

Los requisitos opcionales de la Tabla 2 sern aplicables slo en el caso de que el comprador asi lo especifique. considerndose entonces el cemento como especial y sujeto a previo acuerdo entre comprador y fabncante

5.1.1 3.1 Este vator lmite se aplica cuando se requiere calor de hidrataan moderado y no se solicite la determinacin del calor de hidratacin.

5.1.2 Especificaciones fsicas

El cemento a que se refiere esta norma debe satisfacer los requisitos que se anotan en la tabla 3 de acuerdo con su tipo

I I C B I B L I O T E C A

Tabla 2 Especificaciones qumicas opcionales


Alumnato tnccico (3CaO Al,0,) mx.% (ver maso 51 11)

Alumnato tncakxo (3CaO Al20,) max% (ver maso 5 1.1.1)

Suma de sifccato tncaloco y alumnato tncaloco max. % (verinasoSl 1 1)

Akafcs totales (Na20 + 0 658 K,0) ' max %

1

060

Tipo il III

- 8

- 5

58 -vertnoso 5 1 1 3 1

060 060

IV

060

V

060

Observaciones

Para resistencia moderada a los sulfatos

Para afta resistencia a los sulfatos

Para calor a hidratacion moderado

Cemento de bap contenido de lcalis

S. 12.1 La rwstenaa a la compresin a cualquier edad debe ser mayor que la axrespondiente a la edad inmediata precedente.

5.12-2 Espeocaaones fsicas opoonaies

Los requeues opcionales de la tabla 4 sern apfcabtes solo en el caso (te que d comprador asi lo especifique, considerndose entonces el cemento como especial y sujeto a previo acueroberttrecomrxadory fabricante.

5.1 2.21 El mtodo de prueba que debe seguirse para la determinacin del fraguado falso es el de pasta de cemento

51.2.2.2 Cuando se especifiquen calores de hidratacion, no debe especificarse la suma de silicato tncaloco y alurrwiatotncakxayencasodequeseespecm^cualqu^ para este cemento deben reducirse al 80% de los valores indicados en el cuacto de especificaciones fsicas.

Tabla 3 Especificaciones fsicas


Finura, superficie especfica, ern^g Mtodo de permeabilidad ai ave. mnimo

Sanidad (prueba de autoclave) expansin mxima en %

Tempo de fraguado Mtodo Vicar

Fraguado nea l en minutos, no menos de Fraguado fmal en horas, no ms de

Resistencia a la comprensin, Kgf/cm2 En cubos de mortero 1 2 75 en masa (arena

graduada estndar), relacin agua/cemento constante 0.485

Valores mnimos A las 24 horas A los 3 das A los 7 das A los 28 chas

I

2800

0 80

45 8

130 200

II

2800

080

45 8

105 175

Tipo III

080

45 8

130 250

IV

2800

0.80

45 8

70 175

V

2800

080

45 8

85 155 210

>

Especificaciones fsicas opcionales

Caractersticas Fraguado falso, penetracin fmal. mnimo %

(ver meso 51 22 !)

Calor de hidratacin A los 7 das, en cal/g mximo

Calor de htdrataocm. A los 28 das, en cal/g mximo

l 50

II 50

70 Ver inciso 5.1.2 2 2

80 Ver inciso 5.1 2.22

Tipo Id

50

rv 50

60

70

V~ 50

5.2 Marcado, etiquetado, envase y embalaje

5 2 1 Marcado y etiquetado 52.1 1 Cuando el cemento se entregue en sacos, se deben indicar claramente en stos los siguientes datos el

nombre del producto, la marca registrada, el nombre o smbolo del fabricante, la ubicacin de la planta. el upo de cemento, el contenido neto en kilogramos, la leyenda "Hecho en Mxico" y. cuando la Secretaria de Patrimonio y fomento Industrial lo autorice, el 'Seto oficial de garanta*.

5.2.12 Cuando el cemento se entregue a granel, las notas de embarque deben contener ks datos de Certificacin que se notan en et inoso anterior.

522 Envasado

Cuando el cemento se envasa en sacos, el contenido neto de cada saco de cemento debe ser de 50 kg. con una tolerancia de 750 g.

Previa autorizacin de la Secretaria de Patrimonio y Fomento Industrial, el cemento se podr envasar en sacos de capacidad diferente a la notada en el prrafo y la tolerancia en el peso, de acuerdo con la ley. ser fijada en dicha autorizacin.

5 2.3 Embalaje

Los depsitos que se utilicen para el almacenamiento del cemento Portland deben estar construidos de tal forma que la calidad del producto en ellos almacenado no se deteriore por la accin de la intemperie y deben tener fcil acceso para la inspeccin y el muestreo

.MUESTREO

Cuando se requiera un muestreo para una inspeccin, ste podr ser establecido de comn acuerdo entre productor y comprador, recomendndose el uso de la NMX-Z-12. Para efectos oficiales, el muestreo estara sujeto a las disposiciones reglamentarias de la inspeccin que se efectu

6.1 Informe

El informe de ks resultados obtenidos en las diferentes pruebas efectuadas al cemento se debe hacer dentro de los siguientes lmites de tiempo.

Para las pruebas de 24 horas 6 das Para las pruebas de 3 das 8 das Para las pruebas de 7 das 12 das Para las pruebas de 28 das 33 das

6.2 Rechazo

6 2 1 El cemento puede ser rechazado si no cumple con todo lo especificado en esta norma.

6.2 2 El cemento que no cumpla con a prueDa de sanidad en autoclave, podra aceptarse si en una repeticin con

una nueva muestra efectuada dentro de los 28 das siguientes a la prueba inicial, satisface dicho requisito La prueba provisional del cemento de la fabrica no priva al comprador del derecho a rechazarlo si al efectuar la repeticin de la prueba, esta no cumple la especificacin a que se hace referencia

7. MtTOOOSOE PRUEBA

Para la verificacin de las especificaciones establecidas en esta norma, deben consultarse las Normas Oficiales Mexicanas de Mtodos de Prueba que se indican en el Capitulo 2

8. BIBLIOGRAFA

ASTM C-150-73a "Standard Specification for Portland Cement'

APNDICE

A. t Recomendaciones para el manejo y almac

concreto ligero

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