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DISEO DE MEZCLA DEL CONCRETO

OBJETIVO GENERAL:

Conocer los aspectos importantes en el campo de la Tecnologa del Concreto.

Desarrollar habilidades para el diseo de mezclas

OBJETIVOS ESPECFICOS:

Tener criterio de seleccin de los ingredientes del concreto.

Conocer las normas y realizar en el laboratorio de ensayos de materiales los ensayos

con los componentes del concreto.

Conocer y determinar las propiedades ms importantes del concreto fresco y

endurecido.

Seleccionar la mezcla adecuada.

INFORME N1

a) ANTECENDENTES:A) UBICACIN:

Sedapal

B) CANTERAS:Los agregados a usar en el concreto para el muro pantalla se obtendrn de las

canteras:

Cantera Tres TomasEst ubicada en el distrito de Mesones Muro, provincia de Ferreafe,

departamento de Lambayeque.

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CROQUIS UBICACIN CANTERA TRES TOMAS

Cantera La victoria:Est ubicada en el distrito de Patapo, provincia de Chiclayo,

departamento Lambayeque.

b) INFORMACION DISPONIBLE:

Los Tanques de Almacenamiento son estructuras de diversos materiales, por lo general de

formacilndrica,que son usadas para guardar y/o preservar lquidos o gases a presin

ambiente, por lo que en ciertos medios tcnicos se les da el calificativo de Tanques de

Almacenamiento Atmosfricos. Los tanques de almacenamiento suelen ser usados para

almacenar lquidos, y son ampliamente utilizados en las industrias de gases, delpetrleo,yqumica,y principalmente su uso ms notable es el dado en lasrefineras por sus

http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_petrol%C3%ADferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Refiner%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Refiner%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_petrol%C3%ADferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro

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requerimientos para el proceso de almacenamiento, sea temporal o prolongado; de los

productos y subproductos que se obtienen de sus actividades.

c) DESCRIPCION DE LAS CONDICIONES DE USO Y MEDIO AMBIENTE DE LA ESTRUCTURA:

CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES:

Clima y Temperatura:

El clima de la ciudad de Chiclayo es clido, desrtico y ocenico. La temperatura media anual

es de 23 C

Geologa de la zona:

La geologa del distrito de la ciudad de Chiclayo, est constituida por depsitos aluviales delcuaternario reciente y est representado principalmente por el antiguo cono de deyeccin de

los ros Lambayeque, Reque, La Leche y Zaa.

GEODINMICA:

Geodinmica Externa

Dentro de los fenmenos de geodinmica externa, a los que est expuesta la ciudad de

Chiclayo, destaca el Fenmeno El Nio, que por las precipitaciones intensas de agua de lluvia,

genera gran humedecimiento del suelo, con la consiguiente recarga del acufero, afectando la

resistencia al corte de los suelos, con efecto ms desfavorable en aquellos formados, como

rellenos no controlados, cuya caracterstica esencial es su baja densidad y su baja capacidad

admisible ante cargas externas.

Geodinmica Interna

La actividad ssmica en la regin es de carcter intermedio, de magnitud VII en la escala

Mercalli Modificada., con una profundidad de 70 km. La tesis Microzonificacin de la ciudad

de Chiclayo y zonas de Expansin para la Reduccin de Desastres 2001, realizada por la

Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, establece mediante la aplicacin de la ley de

recurrencia y de la ley de atenuacin una aproximacin de la probabilidad de ocurrencia para

sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5, de 50 aos con una excedencia del 10%.

La evaluacin de las propiedades del subsuelo tales como caractersticas geotcnicas,

elaborada en base a estudios de geologa, geomorfologa, nivel fretico y mecnica de suelos y

el registro de anteriores sismos, han delimitando zonas con caractersticas similares con

valores probables de intensidades ssmicas para diversos sectores de la Ciudad. Es indudable

que las intensidades ssmicas ms altas se registrarn en los suelos en estado ms sueltos y de

capacidades portantes bajas.

Licuacin de Suelos.

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Las zonas afectadas por este fenmeno son: el rea central de la ciudad de Chiclayo, debido a

que presenta depsitos de arena sumergidos en niveles freticos superficiales.

La salida a Lambayeque, comprometiendo a la Urb. Popular San Pedro, ubicada al Noroeste de

la ciudad.

Zonificacin Ssmica

La zona en estudio, est considerada como zona de sismicidad alta (Zona 3), de acuerdo a

la zonificacin ssmica realizada por el Instituto Geofsico de Per, conforme se muestra en

la Figura siguiente.

Estudio de Suelos

Para el estudio de cimentaciones, se han realizado Sondajes de Exploracin Geotcnica (SEG),

con equipo para Ensayos Normales de Penetracin (SPT) segn la Norma Tcnica

Peruana NTP 339.133 (ASTM D2488). La profundidad mxima alcanzada en las perforacionesha sido de 5.00 metros.

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos de los ensayos de suelos:

Sondaje Profundidad Tipo de suelo SUCS

SEG - 01 De 0.00 a 1.80 Relleno arcilloso con

materia orgnica y sales

1.80 a 2.60 Arcilla arenosa, de

consistencia blanda

CL

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2.60 a 3.70 Arcilla arenosa, de

consistencia blanda

CL

3.70 a 5.00 Arcilla arenosa de

consistencia media

cl

SEG - 02 0.00 a 3.00 Relleno arcillo arenosocon materia orgnica

y sales.

3.00 5.00 Arcilla arenosa, de

consistencia blanda

CL

SEG03 0.00 a 3.20 Relleno arcillo arenosocon materia orgnica

y sales.

3.20 2.00 Arcilla arenosa, deconsistencia firme.

CL

SEG - 04 0.00 a 1.60 Relleno arcillo arenosocon materia orgnica

y sales.

1.60 4.00 Arcilla arenosa, de

consistencia blanda.

CL

4.00 5.00 Arcilla arenosa, de

consistencia firme.

CL

SEG -05 0.00 a 0.30 Relleno arcillo arenosocon materia orgnica

y sales

0.30 1.20 Arcilla arenosa, de

consistencia blanda.

CL

1.20 5.00 Arena limo arcillosa, de

densidad relativa

medianamente densa.

SM - SC

En la zona de estudio se presenta una capa de material de relleno arcilloso, de consistencia

muy blanda a blanda, de densidad muy baja, con elevada cantidad de materia orgnica y

desechos de construccin; esta etapa se extiende desde la superficie hasta una profundidad

que vara de 1.60 a 3.00 m.

Por debajo del estrato de relleno, existe un manto de arcilla de plasticidad baja, con una

cantidad apreciable de arena de grano fino, de consistencia medianamente compacta, con un

contenido de humedad elevado, debido a la presencia del nivel fretico; el color del suelo esmarrn claro con trazas de color rojizo. A partir de 3.00m de profundidad, el estrato de suelo

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adquiere una consistencia firme; esta caracterstica domina la zona en estudio hasta la

profundidad analizada de 5.00 m.

UBICACIN DEL NIVEL FRETICO Y SUS PROBABLES EFECTOS EN EL PROYECTO.

En la zona en estudio se ha detectado la presencia de aguas subterrneas que presentan unnivel esttico entre las profundidades de 1.20 y 1.50m. Es indudable que la presencia del agua

subterrnea, ha afectado a los suelos de la zona en estudio, que debido a su formacin de

relleno no controlado, ha venido perdiendo su resistencia al corte, por ello los resultados de

los ensayos normales de penetracin, determinan que, superficialmente, el suelo presenta un

grado de consistencia que va de muy blando a blando.

Ataques qumicos

El suelo sobre el que se cimienta una estructura tiene un efecto agresivo a sta. Este efecto

nocivo y hasta destructivo, se da a causa de la presencia de elementos qumicos que actan

sobre el concreto y el acero de refuerzo. Sin embargo, la accin qumica del suelo sobre

el concreto slo ocurre a travs del agua subterrnea que reacciona con el concreto;

de ese modo el deterioro del concreto ocurre bajo el nivel fretico, zona de ascensin

capilar o presencia de agua infiltrado por otra razn (rotura de tuberas: lluvias

extraordinarias, inundaciones, etc.).

Con la finalidad de medir el grado de agresividad del medio se han tomado dos muestras: una

de suelo y otra de agua del nivel fretico, con la finalidad de determinar el contenido de sales,

sulfatos y cloruros presentes en su constitucin interna.

Material Sulfatos

(SO4) PPM

Cloruros

(Cl)ppm

Sales

solubles

totales ppm

PH

Suelo 106.8 85.9 555.92 7.12

Grado de

aceleracin

Leve Leve Leve Medio

alcalino

Agua 384.3 216.3 1568 6.94

Grado de

aceleracin

Leve Leve Leve Medio cido

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Los resultados de estudio muestran que la zona en estudio presenta un grado de

agresividad de leve a moderado.

VALORES DE GRADO DE ATAQUE

GRADO DE

ATAQUE

ATAQUE DEBIL ATAQUE

FUERTE

ATAQUE

MODERADO

ATAQUE MUY

FUERTE

AGUA

Valor de PH 6.55.5 5.54.5 4.54.0 < 4.0

Agresivo CO2

mg CO2/I

15 - 30 30 - 60 60100 100

Amonio mg

NH4+/I

15 - 30 30 - 60 60100 100

Magnesio

Mg2+/I

100 - 300 300 - 1500 15003000 3000

Sulfato mg

SO42-/I

200 -600 600 - 3000 30006000 6000

Exposicin a los

sulfatos

Suelos con aguas

sulfatadas % peso

Contenido de sulfatos

en el agua PPM

Tipo de cemento

Insignificante 0.000.10 0 - 150 -

Moderada 1 0.100.20 150 - 1500 II (IP)(MS)

IS,(MS)

Severa 0.202.00 1500 - 10000 V

Muy severa > 2.00 10000 V mas puzolana

d) ANLISIS DEL PROBLEMA:

TIPO DE SUELO, NIVEL FRETICO, Y AGENTES AGRESIVOS:

Segn el estudio de Mecnica de suelos, el suelo firme se encuentra por debajo de los tres

metros de profundidad, siendo este del tipo CL (arcilla de baja plasticidad). El cual se hace ms

compacto a medida que aumenta su profundidad. Por lo que en esos tres primeros metros se

debe tener cuidado en el momento de la perforacin, pues por ser suelo blando, se corre elriesgo que este se pueda ir desmoronando. Por lo que se recomienda hacer una solo

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excavacin en forma tubular, como se muestra en los planos adjuntos, y no aplicarse el

sistema de pata de elefante.

El nivel fretico esttico se encuentra de 1.20 a 1.50 m de profundidad, por lo que al momento

de realizar la excavacin se tendr problemas por la presencia del agua, as como tambin

habr problemas para el encofrado y vaciado del concreto. Por lo que debe tenerse en cuentaque la forma de excavacin se realizar con maquinaria usando un sistema de bombeo. Y para

el caso del vaciado, se aadir al concreto un aditivo de secado rpido, y su modo de

colocacin ser por bombeo y vibracin mecnica.

Con lo que respecta a los agentes agresivos del suelo, segn el anlisis qumico indica que la

zona en estudio presenta un tipo de agresin leve a moderada (ver los resultados en anexos).

Por lo que se har el uso de un cemento portland Tipo V.

e) CONCLUSIN:

o Ser necesario utilizar el cemento tipo V, ya que es resistente a los sulfatoso Para evitar el ataque de los agentes agresivos al concreto principalmente se debern

tomar las medidas necesarias desde el propio concreto (elaboracin, aditivos a usar,etc.)

o Realizar los ensayos correspondientes para la elaboracin del diseo de mezcla.

f) PLAN DE ACTUACION:

o Ensayos:Para la ejecucin del muro pantalla se realizarn los siguientes ensayos:

o Granulometra del AF y AG, Tamao Mximo AG, Modulo de fineza del AFo Peso unitario del concreto del AF y AGo Peso especfico y absorcin del AF y AGo Contenido de humedad del AF y AGo FC del concretoo Resistencia a la abrasino % de sales

g) ANEXOS:

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUZ GALLO

UNIVERSIDAD SEOR DE SIPN

FACULTAD DE INGENIERA,

ARQUITECTURA Y URBANISMO

CURSO: TECNOLOGA DEL CONCRETO

PROFESOR: Ing. Carlos Mondragn Castaeda

TEMA: INFORME N 01

Tanque de Almacenamiento de agua Potable

Becerra Santillan Anthony

Pajares Chiroque Csar

Fernndez Coronel Lenin

Barboza Campos Edinson

Araujo Torres Frank Larrain Patazca Luiggy