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DISEÑO DE MEZCLAS F´c= 280 kg/cm2Comité de Diseño 211 ACI

Proyecto : REFACCION POZA DE TRANSFERENCIA - INASASolicita : PISFIL & PARODI CONSTRUCTORES ASOCIADOSPropietario : SINDICATO PESQUERO DEL PERUUbicación : VARADERO / INASA CHIMBOTEFecha : 30/12/2003

Cemento- Cemento Pacasmayo Tipo V- Peso especifico 3.11 gr/cm3

Paso 1 : SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO

TABLA Nº 1

ASENTAMIENTOS RECOMENDADOS PARA VARIOS TIPOS DE CONSTRUCCION

TIPOS DE CONSTRUCCION MAXIMO MINIMO

- Zapatas y muros de cimentación reforzados 3" 1"

- Zapatas simples, cajones y muros de subestructuras 3" 1"

- Vigas y muros reforzados 4" 1"

- Columnas de edificios 4" 1"

- Paviemntos y losas 3" 1"

- Concreto ciclópeo 2" 1"

Por condiciones de colocación se requiere de una mezcla plástica, con un asentamiento de 3" a 4".

Paso 2 : SELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO

Los concretos con mayores tamaños de agregados, requieren menos mortero por unidad de volumen de concreto que tamaños menores.

El tamaño máximo del agregado deberá ser el mayor que sea economicamente con las dimensiones de la estructura; en la medida en queque el tamaño máximo del agregado grueso (piedra) nunca será mayor de:la estructura;

- 1/5 de la dimensión más angosta entre caras del encofrado.- 1/3 del espesor de las losas.- 3/4 de la distancia libre entre barras o paquetes de barras o cables pretensores.

En el caso en que la trabajabilidad y los métodos de consolidación sean lo suficientemente buenos como para que el concreto sea colocadosin cangrejeras, las 3 limitaciones anteriores pueden ser más flexibles. Para una relación agua / cemento dad, la reducción en el tamaño máximo del agregado nos lleva a un incremento en la resistencia del concreto.

Agregado Grueso: A) 3/8" B) 1/2" C) 3/4" D) 1" E) 1 1/2" F) 2" G) 3" H) 6"

TAMAÑO MAXIMO DE AGREGADO Cingresar opción desde A - H

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Resistencia Promedio Tabla Nº 7

Valores de v

f´cp = f´cGRADO DE CONTROL

COEFICIENTE DE VARIACION

1-tv v

- Ensayos de laboratorio 5%

Ingresar datos: - Excelente en obra 10% a 12%

Ingresar (Resistencia especifica en plano) - Bueno 15%

- Regular 18%

f'c= 280 Ressistencia a la compresión - Inferior 20%

especificada por el proyectista - Malo 25%

en kg/cm2. Tabla Nº 8

valores de "t"

Ingresar (ver tabla Nº 7) Nº de muestras Posibilades de caer debajo del l{imite inferior

v= Coeficiente de variación prevista menos 1 1 en 5 1 en 10 1 en 20

según grado de control, expresado 1en forma decimal. 2

3Ingresar (ver tabla Nº 8) 4

t= 567

Cyuando no hay datos disponibles 89

Menos de 210 kg/cm2 f´c + 70 15211 kg/cm2 a 345 kg/cm2 f´c + 84 20Más de 345 kg/cm2 f´c + 98 25

30resultado > 30

f cp= 364 kg/cm2Resistencia promedio necesaria en obra

Tabla Nº 3

CONCRETOS NORMALES

RELACION DE AGUA - CEMENTO Y RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO

Ressitencia a la compresión RELACION AGUA - CEMENTO DE DISEÑO EN PESO

A LOS 28 DIAS (f´cp) kg/cm2 CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO CONCRETO CON AIRE INCORPORADO

450 0.38 0

400 0.43 0

350 0.48 0.4

300 0.55 0.46

250 0.62 0.53

200 0.7 0.61

150 0.8 0.71

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CALCULO DE LA RELACION AGUA - CEMENTO

Con el valor de la resistencia promedio requerida f´cp de la tabla Nº 3 obtenemos la relación agua - cemento para concretos normales;si el concreto esta sometido a condiciones severas se utilizara la tabla nº 4 para asumir la relación agua - cemento.

f cp= 364 kg/cm2 Resistencia promedio requerida

Interpolación valores de tabla Nº 3

f´cp a/c

kg/cm2 relación

400 0.43

364 0.47 Resultado Relación Agua - Cemento

350 0.48

INGRESAR:(VER RESULTADOS DE INTERPOLACIÓN nº 3 PARA CONCRETOS NORMALES Y TABLA nº 4 PARA CONCRETOS ESPECIALES)

Relación Agua - Cemento 0.47

Paso 5 : CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO:

Contenido de cemento (en kg/m3) =Agua de mezclado (kg/m3)Relación Agua - Cemento

Contenido cemento = 215 kg/m30.47

ResultadoContenido cemento = 457.45 kg/m3 = 10.76 bls/m3

Paso 5a : DATOS GENERALES DE LOS AGREGADOS

Agregado fino :Arena gruesa, orillas del río Santa - Sector ChuquicaraAgregado Grueso : piedra zarandeada procedente de cantera de cerro

Ingresar datos Ingresar datos

Descripción Ag. Fino Ag. Grueso

Peso especifico 2.66 gr/cm3 2.71 gr/cm3

Peso unitario suelto 1485 kg/m3 1550 kg/m3

peso unitario compactado 1625 kg/m3 1580 kg/m3

contenido de humedad 0.95 % 0.45 %

Porcentaje de absorción 2.65 % 0.65 %

Módulo de fineza 2.7

Paso 6 : ESTIMACION DEL CONTENIDO DE AGRGADO GRUESO:DATOS GENERALES DE LOS AGREGADOS

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Cantidad de agregado = Volumen de agregado Peso unitario seco y

grueso (en kg) grueso Tabla Nº 5 (m3) X compactado del agregado

grueso en( kg/m3)

Volumen de agregado grueso por unidad de volumen de concreto

Tamaño máximoVolumen de agregado grueso, seco y compactado

Volumen seco y comp. Agregado grueso por unidad de volumen de concreto, para diferentes

(ver tabla Nº 5)del agregado

módulos de fineza del agregado fino.

ingresar 0.56 m3 Modulo de fineza de agregado fibo

gruesoModulo de Fineza de Agregado Fino

2.40 2.60 2.80 3.00

3/8" 0.50 0.48 0.46 0.44

Peso unitario seco y compactado del 1/2" 0.59 0.57 0.55 0.53

agregado grueso (1650 kg/m3., prom.) 3/4" 0.66 0.64 0.62 0.60

dato 1,580.00 kg/m3 1" 0.71 0.69 0.67 0.65

Peso seco de agregado grueso 1 1/2" 0.76 0.74 0.72 0.70

resultado 884.8 kgs 2" 0.78 0.76 0.74 0.72

3" 0.81 0.79 0.77 0.75

6" 0.87 0.85 0.83 0.81

Nota:

* Los volumenes de agregado grueso mostrados, estan en condiciones seca y compactada, según norma ASTM C29.

* Para concretos menos trabajables, tales como el requerido en la construcción de paviementos, incrementar en 10%.

* Para concretos más trabajables, tales como los colocados por bombeo, reducir los valores en un 10%.

* El modulo de fineza de la arenaes igual a la suma de las relaciones (acumulativas) retenidas en las mallas Nº 4, 8, 16, 30, 50 y 100.

Paso 7 : ESTIMACION DEL CONTENIDO DE AGRGADO GRUESO:DATOS GENERALES DE LOS AGREGADOS

Volumen absoluto de los materiales por m3 de concreto

Materiales Resultados (no necesita calcular) Volumen absoluto de agregado fino (m3)

Cemento 0.1471 m3 = 1 - 0.7136 = 0.2864Agua 0.2150 m3Aire 0.0250 m3 Peso del agregado fino (kgs)A. Grueso 0.3265 m3

Total 0.7136 m3 = 0.2864 x 2660

= 761.87 kgs

Paso 8 : AJUSTE POR CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS

Agregado Grueso Agregado finoHúm. Total W% 0.45 0.95

% de absorción A% 0.65 2.65

AJUSTE DE MATERIALES POR HUMEDAD

Pesos material / m3 Pesos material / m3sin corrección corregidas

Cemento 457.45 kgs 457.45 kgs

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A. Fino 761.87 kgs 774.82 kgsA. Grueso 884.8 kgs 886.57 kgsAgua 215 kgs o lts 219.09 ltsNota: Los ajustes por humedad se realizaran en los agregados finos y grueso y en el volumen unitario de agua de mezclado

EXPRESIONES DE LAS PROPORCIONES EN PESO

Por cada kg de cemento se usara:

Cemento 457.45 = 1.00 A. Grueso 886.57 = 1.94457.45 457.45

A. Fino 774.82 = 1.69 Agua 219.09 = 0.48457.45 457.45

Lo anterior se expresa de la siguiente manera:

1.00 : 1.69 : 1.94 / 0.48

CANTIDAD DE MATERIALES POR SACO DE CEMENTOBolsa de cemento: 1Cemento 1.00 x 42.5 = 42.50 kgsA. Fino 1.69 x 42.5 = 71.99 kgsA. Grueso 1.94 x 42.5 = 82.37 kgsAgua efectiva 0.48 x 42.5 = 20.35 lts

EXPRESIONES DE LAS PROPORCIONES EN VOLUMENCemento 1A. Fino 1.45A. Grueso 2.18Agua efectiva 20.4

1.00 : 1.45 : 2.18 / 20.35

Nota: El respectivo diseño de mezclas no ha considerado la adición de aditivos(plastificantes y acelerantes), en caso de la adición de estos, se estaramejorando la calidad de la mezcla.