INFORME LABORATORIO 5. DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO.

ELABORACION DEL DISEÑO DE MEZCLA PARA CILINDROS DE

CONCRETOS. RESISTENCIA A COMPRESION PARA CLINDROS DE

CONCRETO

ANDRES FELIPE CUELLAR SALAZAR – 20131079064

JAVIER MARCELO SALAS AZZA - 20131079025

JORGE DANIEL RUIZ ABELLA - 20131079029

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

BOGOTÁ D.C

.2014

INFORME LABORATORIO 5. DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO.

ELABORACION DEL DISEÑO DE MEZCLA PARA CILINDROS DE

CONCRETOS. RESISTENCIA A COMPRESION PARA CLINDROS DE

CONCRETO

PRESENTADO POR:

ANDRES FELIPE CUELLAR SALAZAR – 20131079064

JAVIER MARCELO SALAS AZZA - 20131079025

JORGE DANIEL RUIZ ABELLA - 20131079029

PRESENTADO A:

ING. ROBERT ALEXANDER QUINTERO ESCOBAR

GRUPO: 201

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

BOGOTÁ D.C.

2014

INTRODUCCIÓN.

En la actualidad, la ingeniería civil cuenta con diversos estudios y análisis

realizados sobre los materiales necesarios para la eficaz elaboración o

construcción de estructuras, con el fin de hacerlas más resistentes a los diferentes

agentes naturales que puedan afectarlas.

En la actualidad el ingeniero civil cuenta a su favor con numerosos métodos

inventados para la facilitación de la construcción de los proyectos propuestos por

este, estudios obligatorios que se tienen la necesidad de hacer para lograr así no

llegar a tener problemas con esta.

Antes de iniciar cualquier tipo de construcción es importante la planeación de la

estrategia constructiva que se va a seguir, afortunadamente los ingenieros civiles

cuentan con distintos análisis que le pueden practicar a los elementos

constructivos para observar el comportamiento a la hora de la implementación de

las estructuras. Por ende todos los análisis que se realicen a los elementos

constructivos pueden mejorar y ayudar en diversos aspectos, tales como la

economía y ahorro del tiempo en obra.

En este informe se analizaran los ensayos y laboratorios hechos para la

fabricación o elaboración del diseño de mezcla propuesto para el proyecto, para

después realizar el ensayo de la compresión para llegar a saber si el cilindro

cumple con los requerimientos establecidos para este diseño , esta es una de las

propiedades fundamentales que poseen los concretos, el concreto como material

de construcción, presenta baja resistencia a la tensión pero alta resistencia a la

compresión, por eso este ensayo es importante, porque se prueba la resistencia

que tiene un concreto frente a una fuerza axial, además de las deformaciones y

esfuerzos frente a la acción de esta fuerza.

1. OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL:

Observar y conocer las propiedades y comportamiento de un cilindro de

concreto frente a una carga aplicada axialmente, obteniendo su resistencia

a la compresión, llegando a analizar los resultados dados y así saber si

cumplen las propiedades establecidas por el diseño de mezcla.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Realizar todos los ensayos vistos y explicados en clase al material obtenido

y saber si cumple con todas las especificaciones necesarias para la

correcta elaboración.

Determinar la resistencia a la compresión de un cilindro de concreto cuando

este es sometido a la maquina universal para aplicar carga

Confeccionar los cilindros y realizar los ensayos de acuerdo con las normas

NTC 550 (diseño de los cilindros) y 673 (ensayo de resistencia a la

compresión de especímenes cilíndricos de concreto); que son la guía para

el buen diseño del ensayo.

Presentar y analizar todos los resultados obtenidos por los ensayos hechos

y saber así las principales razones por las cuales se obtuvieron esos

resultados esperados.

2. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS

2.1 MAQUINA DE ENSAYOS UNIVERSALES.

La máquina de ensayos universal es utilizada para hacer experimentos de pruebas de tensión, compresión, doblado y corte para todo tipo de materiales metálicos y no metálicos como: plásticos, concreto, cemento, etc. La máquina tiene debajo un tipo de cilindro de aceite y control de carga hidráulico, prueba de péndulo y un espectro tridimensional. Es de alta precisión y fácil de operar. La máquina debe operar eléctricamente y debe aplicar la carga de forma continua, no intermitente, y sin impacto.

El espacio para los especímenes debe ser lo suficientemente grande para acomodar, en una posición legible, un aparato de calibración elástica de suficiente capacidad para cubrir el intervalo potencial de carga de la máquina de ensayo.

Ilustración 1 Máquina de ensayos universales.

FUENTE: http://www.testerinchina.es/1-2-universal-tester.html

2.2. MOLDES:

Los moldes para la elaboración de especímenes de concreto deben ser de acero,

hierro fundido o de cualquier material no absorbente y no reactivo con el concreto

que contiene cemento portland u otro cemento hidráulico; debe contar y

garantizar abrazaderas de rápido desenganche para facilitar la extracción de la

muestra, para la eficaz evaluación del material debe contar con un excelente

chapado para su resistencia a la oxidación y larga duración.

Ilustración 2 Molde cilíndrico

FUENTE: http://www.pinzuar.com.co

2.3. VARILLA COMPACTADORA.

Debe ser de acero, cilíndrica, lisa, con las dimensiones que se indican en la tabla

número 1.

Tabla 1 Requisitos para las varillas de compactación

2.4. BANDEJAS METALICAS.

Se llegan a utilizar para diversas tareas necesarias para llegar a obtener y fabricar el perfecto diseño de mezcla establecido y necesario para el proyecto, debe ser metálico e inoxidable, debe servir para llegar a introducir agregado y no perderlo, son muy útiles para lograr separar material o para llegar a pesarlo y entre otras.

2.5. MARTILLO.

Se debe usar un martillo con cabeza de cuero o de caucho con un peso

aproximado de 0.6kg +- 0.2kg. Como se encuentra en la ilustración 4.

2.6 CONO DE ABRAHAMS:

El cono de Abrahams es el ensayo que consiste en rellenar

un molde metálico troncocónico de dimensiones normalizadas, en tres capas

apisonadas con 25 golpes de varilla – pisón y, luego de retirar el molde, medir el

asentamiento que experimenta la masa de hormigón colocada en su interior.

Ilustración 5 Cono de Abrahams. Método utilizado para medir el asentamiento del

concreto, para medir su consistencia ("fluidez" del hormigón).

2.6 BALANZAS

Las balanzas tienen la función de medir la masa de los objetos, en este ensayo la

balanza cumple el objetivo de medir exactamente los 500 g de cemento

Fuente: Tabla 1 norma NTC 550. Requisitos para varillas compactadoras.Dimensiones de la varilla Diámetros

del cilindro, mm.

Diámetro de la varilla, mm

longitud de la varilla, mm

Número de golpes/capa

<150150200

250 o mayores

10161616

300600600600

25255075

necesitados para realizar la pasta de cemento, esta balanza debe cumplir los

requerimientos necesarios los cuales son nombrados en la NTC 118 (numeral 3.1,

balanzas)

2.7. PROBETAS:

Es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio que

permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada,

debe tener la capacidad de 200 ml o 250 ml; el error admisible debe ser hasta de

+/- 1 ml. Debe seguir los requerimientos básicos de la NTC 3938.

2.8 BOTELLA DE VIDRIO INCOLORO

De aproximadamente 240 a 470 ml de capacidad nominal, equipados con tapas, e

insolubles en los reactivos especificados. En ningún caso la dimensión máxima

externa de la botella, medida a lo largo de la línea visual usada para la

comparación del color, podrá ser mayor que 60 mm o menor que 40 mm. La

graduación de la botella debe estar en milímetros u onzas.

2.9 VIDRIOS DE COLORES DE REFERENCIA

Un instrumento apropiado consiste en 5 vidrios de color estándar montados en un soporte plástico. El vidrio identificado como color estándar No. 11 es el usado como referencia.

COLOR ESTANDAR GARDNER N° PLACA ORGANICA N°

5 18 211 3 (estándar)14 416 5

2.10 HORNO Controlado termostáticamente, preferiblemente de tiro forzado y que mantenga una temperatura uniforme de 110° ± 5°C (230° ± 9°F) en toda la cámara de secado.

2.11 BROCHA

Para la limpieza de los tamices, se debe emplear una brocha de cerdad de más o

menos 25 a 38 mm de largo, con un mango de 250 mm.

2.12 TAMICES DE MALLA CUADRADA

Los tamices industriales son construidos con precisión intercalando la malla metálica entre dos marcos formados por troquelado amortiguado. Existen en latón o acero inoxidable o una combinación de ambos. Tanto los contenedores como las tapas están disponibles también en latón o acero inoxidable. En este laboratorio se utilizaron los siguientes tamices:

25 mm (1") 19.0 mm (3/4") 9.5 mm (3/8") 4.75 mm (No.4)2.00 mm (No.10)850 μm (No.20)425 μm (No.40)250 μm (No.60)106 μm (No.140)75 μm (No.200)

2.13 PALA O CUCHARADe tamaño conveniente para llenar el recipiente de medida con el agregado.

Tamaño máximo nominal del agregado Capacidad de medidaPulg. mm ft^3 L M^31/2. 12.5 1/10. 2.8 0.00281 25 1/3. 9.3 0.00931 1/2. 37.5 1/2. 14 0.0143 75 1 28 0.0284 100 2 1/2. 70 0.0705 125 3 1/2. 100 0.100

2.14 RECIPIENTES DE MEDIDA

Metálicos, cilíndricos, preferiblemente provistos de agarraderas, a prueba de agua, con el fondo y borde superior pulido, plano y suficientemente rígido, para no deformarse bajo duras condiciones de trabajo.Los recipientes deben tener una altura aproximadamente igual al diámetro pero, en ningún caso, la altura debe ser menor que el 80% ni más de 150% del diámetro. La capacidad debe estar de conformidad con los límites establecidos,

según el tamaño del agregado que va a ser probado. La pared interior debe tener una superficie lisa y continua.

1. ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL

El ensayo de consistencia normal del cemento hidráulico, por medio del aparato

de Vicat, es un laboratorio que se realiza para determinar la consistencia normal

del cemento hidráulico. Así mismo, este ensayo ayuda a determinar la cantidad de

agua requerida para la preparación de pastas de cemento hidráulico, de

consistencia normal, para la realización del ensayo.

1.1. PROCEDIMIENTO

1.1.1. PREPARACIÓN DE LA PASTA DE CEMENTO

Se prepara la pasta de cemento. Se mezclan 500 g de cemento con la

cantidad de agua necesaria que equivale al 28% de la cantidad de cemento

(140 g de agua).

Se coloca la cantidad de agua establecida en el recipiente de mezclado, se

agrega el cemento y se permite la absorción del agua por 30 segundos.

Al pasar los 30 segundos se enciende la mezcladora y se mezcla a

velocidad lenta (140 +/- 5 rpm) durante 30 segundos.

Luego, se detiene la mezcladora durante 15 segundos.

1.1.2. MOLDEADO DE LA MASA Y LLENADO DE MOLDES

Al concluir los 15 segundos, se enciende nuevamente la mezcladora en

velocidad media (285 +/- 10 rpm) y se mezcla durante 60 segundos.

La pasta de cemento preparada se moldea con las manos cubiertas con

guantes quirúrgicos o de nitrilo dándole forma de esfera. Posteriormente se

lanza de una mano a otra a través de una distancia de aproximadamente

150 mm 6 veces, produciendo así, una masa que se pueda introducir dentro

del molde de Vicat fácilmente.

Con la mezcla en una mano, se llena completamente el molde tronco

cónico por la base mayor. El exceso de material se remueve y se deja con

la pasta sobrante.

Se toma una placa de vidrio y se coloca sobre la base mayor del molde, se

voltea el conjunto y se retira el exceso de pasta en la base menor

pasándole un palustre.

1.1.3. DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA NORMAL

Para determinar la consistencia, se lleva el conjunto constituido por la

placa, el molde y la pasta que se encuentra dentro al aparato y se centra

debajo del vástago. Se hace descender el vástago hasta que el extremo del

émbolo haga contacto con la superficie de la pasta y se fija en esa posición.

Se toma lectura inicial del indicador en la escala o se desplaza hasta que

coincida con el cero superior y se libera el vástago. Hasta este momento, el

tiempo transcurrido tras terminada la mezcla no debe ser mayor a los 30

segundos. El aparato debe estar en una superficie en la cual no esté

sometida a vibraciones durante el ensayo. Tras ser liberado el vástago, se

dejan transcurrir 30 segundos y se toma la segunda lectura, ésta, debe ser

de 10 +/- 1 mm bajo la superficie original cuando el émbolo penetra la

mezcla para ser considerada de consistencia normal.

2. ENSAYO DE DENSIDAD DEL CEMENTO

Este ensayo, como su nombre lo indica, tiene como objetivo establecer el método

de ensayo para determinar la densidad del cemento hidráulico. Su principal

utilidad está relacionada con el diseño y control de las mezclas de concreto.

2.1. PROCEDIMIENTO

Para este ensayo, será necesario contar con un frasco de Le Chartelier y

determinada cantidad de kerosene.

Primero, se vierte el kerosene dentro del frasco hasta un punto situado entre las marcas de 0 y 1 ml. Se debe dejar el material a temperatura de 20°C, después de

esto, se debe tomar la primera lectura. A continuación se deben agregar aproximadamente 64 g de cemento pesados con una aproximación de 0.05 g en pequeñas cantidades, a la misma temperatura que el líquido, tratando de evitar que salpique y que el cemento se adhiera y obstruya las paredes del frasco. Tras agregar todo el cemento, se coloca el tapón en el frasco y se hace girar poco a poco hasta que no asciendan burbujas para sacarle todo el aire. Tras esto se debe hacer la lectura final.Cabe mencionar que antes de realizarse cualquiera de las dos lecturas, el frasco debe ser sumergido en el baño de agua; esto con el objeto de que no hayan variaciones de más de 0.2°C en la temperatura del líquido dentro del frasco.

3. GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADOS GRUESOS3.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRASe comienza por mezclar completamente los agregados, cuarteándolos hasta obtener aproximadamente la cantidad mínima necesaria para el ensayo, después de eliminar el material inferior a 4.75 mm mediante tamizado en seco y se lava completamente para remover los finos adheridos a la superficie. Si el material tiene una cantidad sustancial de material menor de 4.75mm, se debe usar el tamiz de 2.36 mm (No. 8), en lugar del de 4.75 mm (No. 4).

3.2. PROCEDIMIENTO Se seca la muestra en el horno hasta una masa constante, se enfría al aire

a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas para muestras de tamaño máximo nominal de 37.5 mm (1 ½”); o un lapso mayor para muestras con tamaños mayores, hasta que el agregado sea manipulable.

Se sumerge en agua a temperatura ambiente, durante un período de 15 a 19 horas.

Después del período de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan las partículas rodándolas sobre un paño absorbente de gran tamaño, hasta que se elimine el agua superficial visible, secando individualmente los fragmentos mayores. A continuación, se determina la masa de la muestra en el estado de saturada con superficie seca (sss.).

A continuación, se coloca la muestra en el interior de la canastilla metálica y se determina su masa sumergida en el agua. La canastilla y la muestra deberán quedar completamente sumergidas durante la pesada y el hilo de suspensión será lo más corto posible para minimizar los efectos de una profundidad de inmersión variable.

Se seca la muestra en horno hasta masa constante , se enfría al aire a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas para muestras de tamaño máximo nominal de 37.5 mm (1 ½”); o un tiempo mayor para muestras con tamaños mayores hasta que el agregado sea manipulable, posteriormente se determina su masa.

4. GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCIÓN DE AGREGADOS FINOS4.1. PREPARACIÓN DEL ESPÉCIMEN DE PRUEBASe toma una muestra de agregado fino de aproximadamente 1 kg. Se seca el espécimen de prueba en un recipiente adecuado hasta masa constante. Se permite que enfríe hasta temperatura en la que sea manejable, se cubre con suficiente agua o al menos que quede con una humedad de 6% el agregado fino, y se mantiene en ese estado de 15 a 19 horas. Después del período de inmersión, se decanta cuidadosamente el agua para evitar la pérdida de finos y se extiende la muestra sobre una superficie plana no absorbente, se inicia la operación de secar la superficie de las partículas, dirigiendo sobre ella una corriente moderada de aire caliente. Se sigue el procedimiento para determinar si o no la superficie de las partículas de agregado fino esta aun húmeda. 4.1.1. Prueba del cono para chequear la condición saturada y superficialmente secaCuando se empiece a observar visualmente que se está aproximando el agregado fino a esta condición, se sujeta firmemente el molde cónico con su diámetro mayor apoyado sobre una superficie plana no absorbente, se pone en su interior, una porción de muestra suficiente para llenarlo, y sin apelmazar se apisona ligeramente con 25 golpes de la varilla, desde unos 5mm por encima de la superficie superior del agregado fino en el momento del golpe. Se levanta a continuación, con cuidado, verticalmente el molde. Cuando los agregados finos se derrumban parcialmente, es indicativo que se ha alcanzado la condición de seco superficial. 4.2. PROCEDIMIENTO

Se hacen y registran todas las determinaciones de peso con aproximación a 0.1g.

Se llena parcialmente el picnómetro con agua. Inmediatamente, se introducen en el picnómetro, 500 ± 10 g del agregado fino saturado y superficialmente seco, y se le añade agua hasta aproximadamente un 90 % de su capacidad. Para eliminar el aire atrapado manualmente se rueda el picnómetro sobre una superficie plana, e incluso agitando o invirtiéndolo si es preciso o mecánicamente se agita para eliminar todas las burbujas de aire.

5. CONTENIDO APROXIMADO DE MATERIA ORGÁNICA EN ARENAS USADAS EN LA PREPARACIÓN DE MORTEROS O CONCRETOS5.1. PROCEDIMIENTO

Se coloca arena en la botella hasta completar un volumen aproximado de 130 ml.

Se añade la solución de hidróxido de sodio, hasta que el volumen total de arena y líquido, después de agitado, sea aproximadamente igual a 200 ml.

Se tapa el frasco, se agita vigorosamente y se deja reposar por 24 horas.

6. PROCEDIMIENTO (Densidad bulk del agregado compactado)

El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo.

Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase, y se determina la masa del recipiente lleno.

6.1. PROCEDIMIENTO (Método del vibrado) El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual

volumen aproximadamente, hasta colmarlo. Cada una de las capas se compacta del siguiente modo. Se coloca el

recipiente sobre una base firme, Luego se suelta, con lo que se produce un golpe seco y se repite la operación inclinando el recipiente por el borde opuesto. Estos golpes alternados se ejecutan 150 para todo el conjunto.

Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase, y se determina la masa del recipiente lleno.

6.2. Densidad bulk del agregado suelto

Para agregados de tamaño máximo nominal hasta de 125 mm. Se llena el recipiente por medio de una pala o cuchara, de modo que el agregado se descargue encima del borde del recipiente hasta colmarlo. Se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación con el plano de enrase y se determina la masa, del recipiente lleno.

7. MÉTODO PARA DETERMINAR PARTÍCULAS PLANAS, ALARGADAS O PLANAS Y ALARGADAS EN AGREGADOS GRUESOS

El método para la determinación de partículas planas y alargadas tiene como función la determinación del porcentaje de partículas planas, alargadas o planas y alargadas, en un agregado grueso. Se mide partículas individuales de agregado de una fracción de tamaño específico de tamiz para determinar las relaciones de ancho/espesor, longitud/ancho ó longitud / espesor.Este método de ensayo provee un mecanismo para verificar el cumplimiento de las especificaciones que limitan tales partículas o para determinar las características de agregados gruesos.7.1. PROCEDIMIENTO.

Si se requiere la determinación por masa, la muestra se seca en el horno hasta masa constante. Si la determinación es por conteo de partículas, el secado no es necesario.

Se tamiza la muestra de agregado grueso que va a ser probada de acuerdo con la norma INV E – 213 (se separa por fracciones). Usando el material retenido en el tamiz de 9.5 mm (3/8”) o de 4.75 mm (No.4), se reduce cada fracción de tamaño presente en una cantidad de 10% o más de la muestra original, hasta que se obtengan unas 100 partículas por cada fracción requerida.

7.1.1 Ensayo de partículas planas y ensayo de partículas alargadas Se prueban una a una las partículas de cada fracción y se colocan según el resultado en uno de tres grupos: Planas; alargadas; ni planas ni alargadas. Luego se usa el calibrador proporcional posicionado en la relación apropiada, de la siguiente manera: Para el ensayo de partículas planas se ajusta la abertura más grande del

dispositivo al ancho de la partícula. La partícula es plana si puede ser colocada por su espesor en la abertura más pequeña. (Figura 2b)

Para el ensayo de partículas alargadas se ajusta la abertura más grande a la longitud de la partícula. La partícula es alargada si ella puede ser colocada por su ancho dentro de la abertura más pequeña. (Figura 2a).

Después que las partículas han sido clasificadas en los grupos descritos anteriormente, se determina la proporción de cada grupo en la muestra, ya sea por conteo o por masa, como sea requerido.7.1.2. Ensayo de partículas planas y alargadas Se prueban una a una las partículas de cada fracción y se separan en uno de dos grupos: Planas y alargadas y no calificadas como planas y alargadas. Se usa el calibrador proporcional y se ajustan con la relación deseada o especificada.MedidasCuando se utiliza un calibrador proporcional como el utilizado en el ensayo de aplanamiento de partículas, se ajusta la abertura grande a la mayor dimensión de la partícula (largo). Las partículas son planas y alargadas, si la partícula orientada por su espesor puede pasar completamente por la abertura pequeña del calibrador. En calibradores como el utilizado en el ensayo de partículas alargadas, se coloca la dimensión mínima del dispositivo de calibración de proporcionalidad de modo que la partícula, colocada por su espesor, pase estrictamente entre el poste y el brazo móvil. La partícula es plana y alargada si orientada en dirección de su longitud no pasa por la abertura más larga del dispositivo de calibración.Después que las partículas han sido clasificadas en los dos grupos descritos en la Sección 7.4, se determina la proporción de cada grupo en la muestra ya sea por conteo de partículas o por determinación de masa, según sea requerido.

8. DENSIDAD BULK (PESO UNITARIO) Y PORCENTAJE DE VACÍOS DE LOS AGREGADOS COMPACTADOS O SUELTOS

Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar la densidad bulk y el porcentaje de los vacíos de los agregados, ya sean finos, gruesos o una mezcla de ambos. Este método es aplicable a materiales que tengan tamaño máximo nominal menor o igual a 125mm.

8.1. PROCEDIMIENTO (Densidad bulk del agregado compactado)

El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo.Cada una de las capas se empareja con la mano y se apisona con 25 golpes de

varilla, distribuidos uniformemente sobre la superficie, utilizando el extremo

semiesférico de la varilla.

Al apisonar la primera capa, se debe evitar que la varilla golpee el fondo del

recipiente. Al apisonar las capas superiores, se aplica la fuerza necesaria para que

la varilla solamente atraviese la capa respectiva.

Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase, y se determina la masa del recipiente lleno.

8.2. PROCEDIMIENTO (Método del vibrado)

El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo. Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con una

regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las

depresiones en relación al plano de enrase, y se determina la masa del recipiente

lleno.

8.3. Densidad bulk del agregado suelto

Para agregados de tamaño máximo nominal hasta de 125 mm. Se llena el recipiente por medio de una pala o cuchara, de modo que el agregado se

descargue encima del borde del recipiente hasta colmarlo. Se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación con el plano de enrase y se determina la masa, del recipiente lleno.

9. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS

Este ensayo tiene por objeto determinar cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada. Este método se usa principalmente para determinar la granulometría de los materiales propuestos que serán utilizados como agregados. Los resultados se emplean para determinar el cumplimiento de los requerimientos de las especificaciones que son aplicables y para suministrar los datos necesarios para la producción de diferentes agregados y mezclas que contengan agregados.

9.1. PROCEDIMIENTO Se seca la muestra hasta obtener masa constante, con una aproximación

de 0.1% de la masa seca original de la muestra. Se selecciona un grupo de tamices de tamaños adecuados para suministrar

la información requerida por las especificaciones del material que se va a ensayar. Se encajan los tamices en orden decreciente, por tamaño de abertura y se coloca la muestra (o porción de muestra si el material se va a tamizar por porciones) sobre el tamiz superior. Se agitan los tamices mano o por medio de la tamizadora mecánico, durante un período adecuado. La cantidad de material en un tamiz dado se debe limitar de tal forma que todas las partículas tengan la oportunidad de alcanzar las aberturas del tamiz varias veces durante la operación de tamizado. La masa retenida en tamices con aberturas menores de 4.75 mm (No.4), cuando se complete la operación de tamizado, no debe ser mayor de 7 Kg/m² de superficie de tamizado. Para tamices con aberturas de 4.75 mm (No.4) y mayores, la cantidad retenida, en kg, no deberá exceder el producto de 2.5 x (abertura del tamiz, mm x área efectiva de tamizado, m²).

En el caso de mezclas de agregados gruesos y finos, la porción de muestra más fina que el tamiz de 4.75 mm (No.4) se puede distribuir entre dos o más grupos de tamices para prevenir sobrecarga de los tamices individuales. Para el cálculo se suman todas las masas retenidas de cada porción en cada tamiz de la misma abertura.

Se continúa el tamizado por un período suficiente, de tal forma que después de terminado, no pase más del 0.5% de la masa de la muestra total por ningún tamiz, durante un minuto de tamizado continúo a mano, realizado de la siguiente manera:

Se toma individualmente cada tamiz, con su tapa y un fondo que ajuste sin holgura, con la mano en una posición ligeramente inclinada. Se golpea secamente el lado del tamiz, con un movimiento hacia arriba contra la palma de la otra mano, a razón de 150 veces por minuto, girando el tamiz aproximadamente 1/6 de vuelta en cada intervalo de 25 golpes. En la determinación de la eficiencia del tamizado para tamaños de abertura mayores que los del tamiz de 4.75 mm (No.4), se debe limitar el material sobre el tamiz una sola capa de partículas.

Para partículas mayores de 75 mm (3"), el tamizado debe realizarse a mano, determinando la abertura del tamiz más pequeño por la que pasa la partícula.El ensayo se comienza con el tamiz de menor abertura de los que van a ser usados. Rótense las partículas si es necesario, con el fin de determinar si ellas pasan o no a través de dicho tamiz; sin embargo, no se deberá forzar para obligarlas a pasar por las aberturas.

Se determina la masa de la muestra retenida en cada tamiz, con una balanza. La masa total del material después del tamizado debe ser muy próxima a la masa de la muestra original colocada sobre los tamices. Si las cantidades difieren en más de 0.3% de la masa original de la muestra seca, los resultados no podrán ser utilizados para fines de aceptación.

4. MUESTRAS4.1 Muestras cilíndricas – Puede ser de varios tamaños, siendo el mínimo de 50.0mm (2") de diámetro por 100 mm (4") de longitud.Si se desea establecer correlaciones o comparaciones con cilindros elaborados en el campo, los cilindros deberán ser de 150 mm x 300 mm (6” x 12”). De lo contrario, las dimensiones dependerán de lo indicado en la Sección 4.4 de esta norma y del método específico de ensayo.Las muestras cilíndricas para los ensayos, exceptuando las destinadas al flujo plástico bajo carga (creep), deben ser moldeadas con el eje del cilindro vertical y dejándolo en esta posición durante el fraguado.Los especímenes cilíndricos para flujo plástico bajo carga (creep), deben ser moldeados con el eje cilíndrico, ya sea vertical u horizontal y puede permitirse su endurecimiento en la posición en la cual fueron moldeados.Muestras prismáticas – Las vigas para ensayos de flexión, prismas para congelamiento y deshielo, compresión, adherencia, cambios de longitud o de volumen, deben ser elaboradas con el eje longitudinal en posición horizontal, a

menos que el ensayo en cuestión lo exija de otra manera, y sus dimensiones se deberán ajustar a los requisitos especificados de cada ensayo.4.3 Otras muestras – Otras formas y tamaños de muestras para ensayos específicos pueden ser elaboradas de acuerdo con las condiciones generales especificadas en esta norma.4.4 Tamaño de la muestra de acuerdo con el tamaño del agregado – El diámetro de una muestra cilíndrica o la mínima dimensión de una sección transversal rectangular debe ser, por lo menos, 3 veces mayor que el tamaño máximo nominal del agregado grueso utilizado en la elaboración de la mezcla.Partículas superiores al tamaño máximo nominal, que presenten de manera ocasional, deben ser retiradas de la mezcla, durante el moldeo. Cuando el concreto contenga partículas de tamaño mayor que el apropiado para el tamañoInstituto Nacional de Vías E 402 – 5 del molde o de los equipos a ser usados, la muestra deberá someterse a tamizado húmedo, conforme se describe en la norma INV E – 401.4.5 Número de muestras – El número de especimenes y el número de bachadas de ensayo dependen de la práctica local y de la naturaleza del programa de ensayos. Los métodos de ensayo o las especificaciones para los cuales se elaboran los especímenes suelen dar orientaciones sobre el particular.Usualmente, se deben elaborar tres o más especímenes para cada edad y condición del ensayo, a menos que se especifique otra cosa. Los especímenes de ensayo que tienen en cuenta el análisis de una variable, deben ser elaborados a partir de tres bachadas separadas, mezcladas en días diferentes.En todas las bachadas se debe elaborar un número igual de especímenes.Cuando sea imposible moldear al menos un espécimen para cada variable en un día determinado, la mezcla para completar la serie entera de especímenes se debe efectuar tan pronto como sea posible (cuestión de pocos días) y una de las mezclas deberá ser repetida cada día, como un estándar de comparación.Generalmente, los ensayos se hacen a edades de 7 y 28 días para compresión y a edades de 14 y 28 días para flexión. Los especímenes que contienen cemento tipo III son ensayados frecuentemente a 1, 3, 7 y 28 días. Tanto para el ensayo de compresión como el de flexión, se pueden hacer ensayos a 3 meses, 6 meses y un año. Para otras edades de ensayo se pueden requerir otros tipos de especímenes.5. PREPARACIÓN DE LOS MATERIALES5.1 Temperatura – Los materiales deben ser llevados a una temperatura uniforme, preferiblemente entre 20° a 30°C (68° a 86°F), antes de ser mezclados excepto cuando se estipule otra temperatura.5.2 Cemento - El cemento se debe almacenar en recipientes impermeables (preferiblemente metálicos) y colocados en un lugar seco. Debe ser mezclado perfectamente para proveer un suministro uniforme durante todo el ensayo.Debe ser pasado por el tamiz de 850 μm (No.20) para retirar cualquier grumo, ser mezclado de nuevo sobre un plástico y retornado al recipiente.5.3 Agregados - Para evitar la segregación del agregado grueso, el agregado se debe separar en fracciones de tamaño individual y recombinar luego, para cada bachada, con las proporciones necesarias para producir la gradación deseada.

Cuando una fracción de tamaño está presente en cantidad superior al 10%, el cociente entre el tamaño del tamiz superior y el del inferior no debe exceder de 2.0. Grupos aún más cercanos de tamaño resultan aconsejables.A menos que el agregado fino se separe en fracciones de tamaño individual, se debe mantener en condición húmeda, o devolver a su condición húmeda hasta que sea usado, para prevenir la segregación, a menos que el material uniformemente grado se subdivida en lotes de tamaño de bachada usando un cuarteador con aberturas de tamaño adecuado. Si se están estudiando gradaciones inusuales, se puede necesitar secar y separar el agregado fino en fracciones de tamaño individual. En este caso, si la cantidad total requerida deInstituto Nacional de Vías E 402 – 6 agregado fino es mayor que la que se puede mezclar de forma eficiente como una sola unidad, las fracciones de tamaño individual deben ser pesadas en las cantidades requeridas para cada bachada individual. Si la cantidad total de agregado fino requerida es tal que se puede mezclar perfectamente y mantener en una condición húmeda, entonces se deberá manejar de esta manera. El peso específico y la absorción de los agregados se deberán determinar de acuerdo con las normas INV E – 222 e INV E – 223Antes de incorporarse en el concreto, el agregado se debe preparar a una condición definida y uniforme de humedad. El peso del agregado que va a ser usado en la bachada se debe determinar por uno de los siguientes procedimientos:Los agregados de baja absorción (absorción inferior al 1.0%) pueden ser pesados en un ambiente seco, teniendo en cuenta la cantidad de agua que será absorbida por el concreto sin fraguar. Este procedimiento es particularmente útil para el agregado grueso, el cual puede ser reducido a bachadas como tamaños individuales; debido al peligro de la segregación, este procedimiento puede ser usado con el agregado fino únicamente cuando tal agregado se a separado en tamaños individuales.Las fracciones de tamaños individuales de agregado pueden ser pesadas separadamente, recombinadas en un recipiente tarado en las cantidades requeridas para la bachada y sumergidas en agua por 24 horas, antes de su uso.Después de la inmersión, se deja decantar el exceso de agua y se determina el peso del agregado combinado junto con el agua de mezcla. Se debe tener en cuenta la cantidad de agua absorbida por el agregado. El contenido de agua de los agregados puede ser determinado de acuerdo con las normas INV E – 216 e INV E – 224El agregado se puede llevar hasta una condición saturada y mantenerse en ella, con una humedad superficial suficiente para evitar pérdidas por drenaje, al menos 24 horas antes de su uso. Cuando se utiliza este método, la humedad del agregado debe ser determinada para poder calcular las cantidades de agregado saturado que se van a utilizar. La humedad superficial debe considerarse como parte del agua de mezcla. Este método descrito (humedad un poco por encima de la cantidad de absorción), es particularmente útil para agregados finos. Es menos usado para agregados gruesos, debido a la dificultad para encontrar con precisión la humedad, pero si se usa, cada fracción de tamaño individual debe manejarse separadamente para asegurar la obtención de la gradación apropiada.

Los agregados fino y grueso pueden ser llevados hasta una condición saturada y superficialmente seca y mantenidos en ella, hasta que sean formadas las bachadas para su uso. Este método se usa principalmente para preparar material para bachadas que no excedan de 0.007 m³ (¼ pie³) en volumen. Se debe tener mucho cuidado en evitar el secado durante su pesaje y su uso.Agregados livianos – Estos agregados tienen generalmente un grado de absorción tal que ninguno de los procedimientos descritos es aplicable para ellos. La humedad de estos agregados en el momento del mezclado puede tenerInstituto Nacional de Vías E 402 – 7 efectos importantes sobre las propiedades de los concretos, frescos y endurecidos, tales como pérdida de asentamiento, resistencia a la compresión, y al congelamiento y deshielo.5.4 Aditivos – Los aditivos en polvo que son enteramente o en parte insolubles, que no contengan sales higroscópicas y que tengan que ser agregados en cantidades pe queñas, deben ser mezclados con una porción de cemento antes de introducir la mezcla en la mezcladora, de manera de asegurar su perfecta distribución en el concreto.Los aditivos insolubles que son usados en cantidades excedentes al 10% en masa del cemento, como las puzolanas, deben ser manejados y adicionados a la mezcla en la misma forma como se maneja el cemento.Los aditivos en polvo altamente insolubles, pero que contienen sales higroscópicas, pueden causar la aglomeración del cemento y deben ser mezclados con la arena antes de introducirlos a la mezcladora.Los aditivos que son solubles en agua y los aditivos líquidos, deben ser adicionados a la mezcladora en solución con el agua de la mezcla. La cantidad de tal solución usada debe ser incluida en e l cálculo del agua de la mezcla.Los aditivos que son incompatibles en su forma concentrada, tales como las soluciones de cloruro de calcio y algunos aditivos inclusotes de aire y retardantes de fraguado, no deben ser entremezclados antes de ser adicionados al concreto.El tiempo, la secuencia y el método utilizados para adicionar algunos aditivos a la mezcla de concreto, pueden tener efectos importantes sobre propiedades tales como el tiempo de fraguado y el contenido de aire.El método seleccionado para la adición de aditivos se debe mantener inalterable de una mezclada a otra.6. PROCEDIMIENTO6.1 Mezcla de concreto – La mezcla de concreto debe ser tal, que deje un 10% de residuo después de haber moldeado el espécimen de ensayo.Los procedimientos de mezclado manual no son aplicables a concretos con aire incluido o a concretos con asentamiento no medible. El mezclado manual se debe limitar a bachadas de 0.007 m³ (¼ pie ³) de volumen o menos.6.1.1 Mezcla con máquina – Antes que empiece la rotación de la mezcladora se debe introducir el agregado grueso con algo del agua que se use en la mezcla y la solución del aditivo, cuando ésta se requiera, según se indica en la Sección5.4. Siempre que sea posible, el aditivo se debe dispersar en el agua antes de su adición n a la mezcla. Se pone en funcionamiento la mezcladora, al cabo de unos cuantas revoluciones se adiciona n el agregado fino, el cemento y el agua, con la mezcladora en funcionamiento.

Si para una mezcla particular o para un determinado ensayo no resulta práctico incorporar al agregado fino, el cemento y el agua con la mezcladora funcionando, ellos se incluirán con la máquina detenida, luego de haberse permitido algunas revoluciones.Seguidamente se debe mezclar el concreto durante 3 minutos a partir del momento en que todos los ingredientes estén en la mezcladora. Se apaga la mezcladora durante 3 minutos y se pone en funcionamiento durante 2 minutos de agitación final.Se debe cubrir el extremo abierto de la mezcladora para evitar la evaporación durante el período de reposo.Se debe restituir todo mortero que se pierda por adhesión a la mezcladora, para conservar las proporciones.El concreto se debe recibir en el recipiente limpio y seco y se debe remezclar con un palustre o pala, hasta hacerlo uniforme y evitar la segregación.Nota 1.- Es difícil recobrar todo el mortero impregnado en las partes de las mezcladoras. Para compensar esta dificultad, se puede seguir uno de los procedimientos siguientes para asegurar las proporciones finales correctas en la mezcla:1) "Embadurnando la mezcladora" – Justo antes de mezclar la bachada, la mezcladora es"embadurnada" mezclando una bachada proporcionada de tal forma que simule cercanamente la bachada del ensayo. El mortero que se adhiera a la mezcladora después de descargar la bachada intenta compensar la pérdida de mortero de la bachada del ensayo. 2) “ Sobre proporción de la mezcla” – La mezcla de ensayo se proporciona con una cantidad de mortero en exceso, cantidad estimada de antemano, que pretende compensar en promedio, aquella que se queda adherida a la mezcladora. En este caso, el tambor es limpiado antes de mezclar la bachada de ensayo.6.1.2 Mezcla manual – Se debe hacer la mezcla en una bandeja o vasija metálica, impermeable, limpia y húmeda, con un palustre despuntado de albañil, utilizando el siguiente procedimiento:Se debe mezclar el cemento, aditivo en polvo insoluble, si se va a utilizar, y e l agregado fino sin adición de agua hasta que se logre una mezcla homogénea. Seguidamente, se adiciona el agregado grueso mezclándolo sin adición de agua, hasta que se distribuya uniformemente en la mezcla.Se adicionan el agua y el aditivo soluble si se va a utilizar, y se mezcla la masa lo suficiente para obtener una mezcla de concreto homogénea y de consistencia deseada. Si se necesita mezclado prolongado debido que el agua se añade por incrementos para ajustar la consistencia, se debe descartar la bachada y efectuar otra en la cual el mezclado no sea interrumpido para hacer tanteos con la consistencia.6.2 Dete rminación del asentamiento – Se debe medir el asentamiento de cada bachada de acuerdo con la norma INV E – 404.6.3 Determinación del contenido de aire – Se debe determinar el contenido del aire de acuerdo con las normas INV E – 409 ó INV E – 406. El concreto usado para determinar el contenido de aire se debe decantar.

6.4 Rendimiento – Si se requiere se determina el rendimiento de cada bachada de concreto, de acuerdo con la norma INV E – 405, El concreto utilizado en los ensayos de asentamiento y de rendimiento se puede devolver al recipiente de la mezcla y remezclarse con la bachada.6.5 Temperatura – Se determina la temperatura de cada bachada de concreto, en acuerdo con la norma ASTM C 1064.6.6 Vaciado del concreto6.6.1 Lugar del moldeo – Se deben moldear los especímenes lo más cerca posible al lugar donde se van a guardar para su fraguado en las siguientes 24 horas. Los moldes se llevarán al depósito inmediatamente después de su elaboración y se colocarán sobre una superficie rígida y libre de vibraciones, evitando inclinaciones y movimientos bruscos. Durante el transporte, se deben evita r sacudidas, golpes, inclinaciones o raspaduras de la superficie.6.6.2 Colocación – El concreto se debe colocar en los moldes utilizando un palustre o utensilio similar. Se debe seleccionar cada palada de concreto de tal manera que sea representativa de la bachada ; además, la mezcla de concreto en el recipiente se debe remezclar continuamente durante el moldeo de los especímenes, con el objeto de prevenir la segregación. El palustre se debe mover alrededor del borde superior del molde a medida que se descarga el concreto, con el fin de asegurar una distribución simétrica de éste y minimizar la segregación del agregado grueso dentro del molde. Posteriormente se distribuye el concreto con la varilla compactadora, antes del inicio de la consolidación.En la colocación de la capa final se debe intentar colocar una capa de concreto que complete exactamente el relleno del molde. No se permite la adición de muestras que no sean representativas del concreto dentro de un molde insuficientemente llenado.6.6.3 Número de capas – El número de capas con el cual se fabrica el espécimen debe ser el especificado en la Tabla 1.6.7 Consolidación – La preparación de especímenes satisfactorios requiere diferentes métodos de consolidación. Los métodos de consolidación son el apisonado con varilla y la vibración interna o externa. La selección del método de consolidación se debe hacer con base en el asentamiento, a menos que el método sea establecido en las especificaciones bajo las cuales se trabaja. Si el concreto tiene un asentamiento igual o mayor de 25 mm (1") se puede usar los métodos de apisonado o el de vibración. Si el asentamiento es inferior a 25 mm (1"), se debe usar el método de vibración (Nota 2). No se debe usar vibración interna para cilindros con diámetro inferior a 100 mm ni para prismas de 100 mm de profundidad o menos.6.7.1 Apisonado (varillado) – Se coloca el concreto en el molde en el número de capas requeridas (Tabla 1), aproximadamente del mismo volumen. Se apisona cada capa con la parte redonda de la varilla, utilizando el número de golpes y el tamaño de la varilla especificado en la Tabla 2. La capa inicial se apisona introduciendo la varilla hasta el fondo del molde. La distribución de golpes para cada capa debe ser uniforme sobre toda la sección transversal del molde.Para cada capa superior a la inicia l, la varilla debe atravesar aproximadamente en 25 mm (1") la capa inferior. Luego de apisonar cada capa se deben golpear ligeramente los lados del molde para cerrar los huecos dejados por la varilla,

dando de 10 a 15 golpes con el martillo de caucho. Se debe usar la mano abierta para golpear moldes de bajo calibre y un solo uso, los cuales pueden sufrir daños si se golpean con el martillo. Luego de dar los golpes, se remueve el concreto vecino a los bordes y extremos de vigas y moldes prismáticos, con ayuda de un palustre o una herramienta similar.6.7.2 Vibración – Se debe mantener una duración uniforme de vibración para un conjunto particular de concreto, vibrador y molde que se esté utilizando. La duración de la vibración dependerá de la mane jabilidad del concreto y de la eficiencia del vibrador. Generalmente, se considera que la vibración es suficiente cuando la superficie de concreto se torna relativamente lisa y en ella dejan de atravesar grandes burbujas de aire.La vibración se debe transmitir sólo durante el tiempo suficiente para lograr la adecuada consolidación del concreto, pues un exceso de vibrado puede causar segregación. El molde se debe llenar y vibrar en capas aproximadamente iguales. Todo el concreto para cada capa se debe colocar en el molde antes de iniciar el vibrado.Cuando se coloque la carga final, se debe evitar el sobrellenado del molde en más de 6 mm (¼”). Al aplicar el terminado luego de vibración, se debe añadir con el palustre solamente una cantidad de concreto que sobrellene el molde en unos 3 mm (1/8”), se trabaja ésta en la superficie y luego se remueve. 6.7.2.1 Vibración interna – Al compactar la muestra el vibrador se debe insertar lentamente y no debe tocar el fondo, las paredes del molde u objetos embebidos en el concreto, tales como medidores de deformación. El vibrador se debe extraer cuidadosamente de tal manera que no queden bolsas de aire dentro del espécimen.· Vibración interna para cilindros – En cada capa se debe introducir el vibrador el número de veces que se indica en la Tabla 3. Si se requiere más de una inserción, las inserciones se deben distribuir uniformemente en cada capa. Se debe permitir que el vibrador penetre en la capa inferior unos 25 mm (1”). Después de vibrada cada capa se deben dar al molde 10 golpes con el martillo de caucho para cerrar los huecos y eliminar los vacíos con aire que hayan quedado atrapados. Si los moldes pueden sufrir daño al golpearlos con el martillo, como es el caso de los moldes de cartón o los metálicos de un solo uso, los golpes se darán con la palma de la mano.· Vibración interna para vigas, prismas y cilindros para flujo plástico horizontal – Se debe introducir el vibrador en puntos separados por una distancia no mayor a 150 mm (6") a lo largo de la línea central de la mayor dimensión de la muestra o lo largo de ambos lados pero no en contacto con el dispositivo medidor de deformación (strain gage), en el caso de los cilindros para medición del flujo plástico. Para moldes de ancho mayor de 150 mm(6") se debe introducir el vibrador en dos líneas alternando las inserciones. Se debe permitir penetrar el eje del vibrador en la capa del fondo aproximadamente 25 mm (1"). Después de vibrada cada capa se deben dar 10 golpes rápidos con el martillo de caucho para cerrar los huecos y eliminar los vacíos con aire que hayan quedado atrapados.

6.7.2.2 Vibración externa – Cuando se use un vibrador externo, se debe tener el cuidado de que el molde esté rígidamente unido a la superficie o elemento vibrante.6.8 Acabado – Después de la consolidación se debe remover el exceso de concreto que sobresalga de los bordes del molde y se empareja con una llana o un palustre según lo especifique la norma de ensayo aplicable al espécimen elaborado. Si no se especifica nada con respecto al acabado, éste se deberá realizar con una llana de madera o de magnesio. El acabado se debe efectuar con las manipulaciones mínimas, de tal manera que la superficie quede plana y pareja a nivel del borde del cilindro o lado del molde, y no debe tener depresiones o protuberancias mayores de 3.2 mm (1/8")6.8.1 Acabado de cilindros – Después de la consolidación, se debe efectuar el acabado de la superficie por medio de la varilla apisonadora cuando la consistencia del concreto lo permita o con un palustre o llana de ma dera. Si se desea, puede colocarse una capa de pasta rígida de cemento sobre el espécimen a manera de refrentado (ver norma INV E – 403).6.8.2 Acabado de cilindros para pruebas de flujo plástico – Después de la consolidación, se debe efectuar el acabado con un palustre o una llana y entonces se alisa con el palustre la cantidad mínima necesaria para moldear el concreto en la abertura de manera concéntrica con el resto del espécimen. Se debe usar una maestra con una curvatura ajustada al radio del espécimen, de manera que el concreto quede moldeado y terminado de la forma más precisa en la abertura.7 CURADO7.1 Almacenamiento inicial – Para evitar la evaporación de agua del concreto sin endurecer, las muestras deben ser cubiertas inmediatamente después del acabado preferiblemente con una platina no reactiva con el concreto, o con una lámina de plástico dura e impermeable. Se permite el uso de costal de fique húmedo para el cubrimiento de la muestra, pero se evitará el contacto directo de la muestra con el costal, el cual debe permanecer húmedo hasta que los especímenes se remuevan de los moldes. La colocación de un plástico sobre el costal ayuda a mantener la humedad de ésta.Los especímenes deben ser almacenados inmediatamente después del acabado y hasta la remoción de los moldes, para prevenir la pérdida de humedad de aquellos. Se debe elegir un procedimiento apropiado o una combinación de procedimientos que prevengan las pérdidas de humedad y no resulten absorbentes ni reactivos con el concreto.Las superficies exteriores de los moldes de cartón se deben proteger del contacto con los costales húmedos u otras fuentes de agua durante las primeras 24 horas, contadas a partir del moldeo de los especímenes, dado que el agua puede causar la expansión de los moldes y el deterioro de los especímenes a una edad tan temprana.7.2 Extracción de la muestra – Las muestras deben ser removidas de sus moldes en un tiempo 24 ± 8 horas después de su elaboración. En el caso de concretos con prolongado tiempo de fraguado, los moldes no se podrán remover sino 20 ± 4 horas después del fraguado inicial.7.3 Ambiente de curado – A menos que se especifique otra cosa, las muestras se deben mantener en condiciones de humedad con temperatura de 23.0° ± 2.0°C

(73° ± 3°F) desde el momento del moldeo hasta el momento de ensayo. El almacenamiento durante las primeras 48 horas de curado debe hacerse en un medio libre de vibraciones.La condición de humedad requerida para el curado se logra por inmersión de la muestra, sin el molde, en agua o por el almacenamiento en un cuarto húmedo, en acuerdo con los requisitos de la especificación C 511 de la ASTM.Si el almacenamiento se realiza por inmersión en agua, ésta se deberá saturar con hidróxido de calcio para prevenir el deslavado desde los especímenes.No se deben exponer los especímenes a condiciones de goteo o de corrientes de agua.7.4 Especímenes para el ensayo de resistencia a la flexión – Los especímenes para el ensayo de resistencia a la flexión se deben curar de acuerdo con lo indicado en las Secciones 7.1 y 7.2, excepto que mientras están en almacenamiento por un período mínimo de 20 horas anterior a su prueba, los especímenes deben sumergirse en agua saturada con hidróxido de calcio a 23° ± 2ºC (73° ± 3ºF).Al final del período de curado, entre el tiempo que el espécimen ha sido retirado de su curado hasta que la prueba se haya completado, se debe prevenir el secado de sus superficies.

5. CÁLCULOS:

Datos Laboratorios:

Tabla 2 Granulometria de la GravaGranulometría Grava

Tamiz Masa Retenida (gr.) % Que pasa % Retenido3/4" 0 100,0 0,01/2" 137,9 93,9 6,13/8" 481,3 72,5 21,41/4" 1138,4 21,9 50,6No. 4 451,7 1,8 20,1No. 8 27,7 0,6 1,2

No. 16 2 0,5 0,1Fondo 10,3 0,0 0,5

Masa Inicial: 2250Masa Final: 2249,3

Perdida de Material: 0,7

Tabla 2 Granulometria de la Arena

Granulometria ArenaTamiz Masa Retenida gr. % Que pasa % Retenido1/2" 0 100,0 0,03/8" 2,9 99,7 0,3No. 4 62,9 93,2 6,8No. 8 134,2 85,5 14,5

No. 16 216,4 76,6 23,4No. 30 243,7 73,6 26,4

No. 50 193,9 79,0 21,0No. 100 54,4 94,1 5,9No. 200 12 98,7 1,3Fondo 3,1 99,7 0,3

Masa Inicial: 923,8

Masa Final: 923,5

Perdida de Material: 0,3

Tabla 3 Ensayo Partículas Alargadas y Aplanadas

Partículas Alargadas y Aplanadas

Tamaño Alargamiento Aplanamiento % Total

3/4"-1/2" 9,3 144,2 111,3

1/2"-3/8" 114,1 453,6 91,7

3/8"-1/4" 520,6 839,4 84,0

Tabla 4 Gravedad Especifica GravaGravedad Especifica Grava 2,554

Peso MSSS 3741,3Peso Inmersion 2314,8

Peso Seco 3643,2

Tabla 5 Gravedad Especifica ArenaGravedad Especifica Arena 3,08

Peso MSSS 250

Picnómetro + Muestra+Agua 501,6

Picnómetro+ Agua 347,9Peso Seco 296,2

Tabla 6 Masa Unitaria Grava

Masa Unitaria Grava

Peso recipiente 4041,5

Volumen 9472,81

Información Datos Peso Unitario

Peso + Material Suelto 16224,3 1,286

16260,2 1,29016177,7 1,281

Peso + Material Apisonado17109,6 1,380

17078,2 1,37617088,3 1,377

Tabla 6 Masa Unitaria De La ArenaMasa Unitaria Arena

Peso recipiente 5585,8

Volumen 2924,45Información Datos Peso Unitario

Peso + Material Suelto 9386,2 1,300

9401,7 1,3059445,6 1,320

Peso + Material Apisonado9687,7 1,403

9686,3 1,4029740,4 1,421

Tabla 7 Datos Diseño de Mezcla

Datos Diseño de MezclaAsentamiento 10-15

Dimensión Máxima Elemento6-12

Lozas muy reforzadas 19(3/4)-25(1)TMN 1¨Aire No

Agua de Mezclado (lt) 210Relación a/c 0,47

Contenido Cemento 446,808

Tabla 8 Cantidades de los Materiales

Material Volumen Densidad MasaAgua 0,21 1000 210

Cemento 0,144 3102,83 446,808Grava 0,367 2553,94 937,3Arena 0,26 3075,8 799,71Aire 0,017 0 0

Tabla 9 Datos Más la Masa de los Cilindros

Material Volumen Densidad Masa Masa CilindrosAgua 0,21 1 210 3,502Cemento 0,144 3,102 446,808 7,452Grava 0,367 2,553 937,3 15,603Arena 0,26 3,075 799,71 11,067Aire 0,017 0 0 0

Resultados de la Resistencia a Compresión:

Con una relación Agua/Cemento de 0.47 la mezcla fue diseñada para una resistencia de 3000 psi/ 21 MPa a sus 28 dias de curado.

Volumen de cilindro:

i) Radio (r) : 5.25 cmii) Altura (h) : 24 cm

V=r2∗π∗hi) Volumen: 2048.76 m^3ii) Área (mm^2)= 8659.014 mm^2

Resultado de resistencia a los 7 días:

Resistencia en Mpa:

MPa=98∗10008659.014

=11.317

Resultado de la resistencia a los 14 dias:

Resistencia en MPa:

MPa=146∗10008659.014

=16.861

Resultado de la resistencia a los 26 días:

Resistencia en MPa:

MPa=190∗10008659.014

=21.942

6. ANALISIS RESULTADOS.

Después de realizada la práctica, se pueden observar algunos parámetros

importantes de la misma:

Los resultados de las diferentes edades están bastante cerca a los

resultados proyectados para cada edad siendo en la primera edad el 60%

de la resistencia, en la segunda edad del 80% y en la última edad el 100%.

Siendo en la última edad la resistencia de 21 MPa en teoría y siendo la del

cilindro fallado de 21.942 MPa.

A pesar de que los resultados son cercanos. Se evidencio una falta de

experiencia lo cual conllevo a diversos problemas a la hora de fundir la

mezcla.

Otro factor que afecto la práctica, fue la utilización del mismo concreto del

ensayo de asentamiento para la construcción del cilindro de concreto

destinado a la resistencia a compresión.

El asentamiento de la mezcla en estado plástico fue satisfactorio estando

dentro del límite establecido. Siendo de 10-15 cm.

La resistencia se vio afectada en el cilindro de concreto, debido a una

dosificación inadecuada de la mezcla a razón a errores en la mezcla.

CONCLUSIONES

Las prácticas desarrolladas en los laboratorios de concretos son de manera

pedagógica y en ningún caso se acogen a la Norma, por lo tanto no se

pueden valer tanto en este caso como en los anteriores la validez de los

ensayos.

Al realizarse el diseño de mezcla no se tomaron en cuenta las condiciones de humedad del material debido a que este fue secado en el horno previo a cada uno de los ensayos y al momento de realizarse la mezcla.

Tras la realización del diseño de mezcla y la elaboración de los cilindros de concreto para el posterior ensayo de resistencia a la compresión, se pudo evidenciar que aunque no se cumplió todo perfectamente los resultados se asemejaron bastante.