INFORME FINAL, Tecno Concreto

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

UNIVERSIDAD NACIONAL

“PEDRO RUIZ GALLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS YARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO : TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

PROFESOR : ING. CARLOS MONDRAGON CASTAÑEDA

TRABAJO FINAL Nº 03

TEMA:

LOSA DE TECHO NERVADA

Grupo N° 2

No ALUMNO CODIGO EMAIL FIRMA

1 Sandoval Llauce Jose Antonio 061878-G [email protected]

2 Saldivar Rodriguez Edwin 070318-K [email protected]

3 Bustamante Nuñez Alexander 075142-H [email protected]

4 Quevedo Aldaz Juan Manuel 061874-A [email protected]

5 Palomino Castro Irving 061870-F [email protected]

LAMBAYEQUE, NOVIEMBRE DEL 2010

INFORME FINAL Página 1


INTRODUCCION

En el presente informe, basado en el procedimiento de cómo elaborar un diseño de

mezcla de concreto, con determinadas características y propiedades, que este sea capaz

de resistir las fuerzas de la naturaleza, las fuerzas generadas por acción del hombre, etc.

Y sobre todo que sea perdurable en el tiempo, todas estas atribuciones serán tomadas en

cuenta para la estructura que diseñaremos que trata de una LOSA DE TECHO

NERVADA.

Para lograr estas propiedades debemos tener en consideración diferentes características,

ya sea de los agregados, cemento y calidad del agua, para ello nos centraremos en las

características físicas de los agregados, para saber si estas cumplen con los requisitos

mínimos establecidos por las normas y de ellas elaborar un diseño con las diferentes

proporciones de mezcla que sean capaces de resistir esfuerzos y cumplir con las

determinadas características de esta estructura.

Para que este concreto logre alcanzar las características necesarias es también de vital

importancia que posea una consistencia adecuada, medida por su asentamiento y que

esta posea cohesión, dando al concreto una buena trabajabilidad.

En el trabajo realizado, se llevaron a cabo los procedimientos necesarios para hacer un

diseño a través de la preparación de probetas cubicas de concreto, para luego ser

sometidas a la máquina de compresión y así determinar principalmente el esfuerzo que

es capaz de soportar que debe estar entre los rangos especificados.

En el diseño de mezclas de concreto, se ha aplicado los conocimientos técnico y

práctico adquiridos sobre los componentes (cemento, agregados, agua) y la interacción

entre ellos, para lograr un material resultante que satisfaga al elemento estructural

asignado de acuerdo a su condición de exposición.



I. OBJETIVOS

Elaborar un diseño de mezcla para obtener un concreto de buena calidad y sobre

todo que sea económico.

Que el concreto diseñado en el laboratorio cumpla con los requerimientos

establecidos por el proyectista principalmente en lo que respecta a su esfuerzo de

compresión.

Analizar las características del concreto en estado fresco y endurecido y

proporcionar aportes para superar cualquier inconveniente en obra.

ABSTRACT:



RESUMEN: PRIMER INFORMEA).-ANTECEDENTES:

UBICACIÓN DE LA OBRA:

CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA MULTIFAMILIAR

- LUGAR :José Leonardo Ortiz

- DISTRITO :José Leonardo Ortiz

- PROVINCIA :Chiclayo

- DEPARTAMENTO :Lambayeque

AGREGADOS CONVENCIONALES:

DISTRITO : Mesones Muro

PROVINCIA : Ferreñafe

DEPARTAMENTO : Lambayeque

Cantera La Victoria: De la cual proviene nuestro agregado fino,

aproximadamente en el Km. 32 de la carretera a Chongoyape hay un desvío

a la izquierda más o menos a 4 Km. de éste desvío se encuentra la cantera.

Cantera Chancadora: De la cual proviene nuestro agregado grueso (piedra

chancada) aproximadamente a 4 Km, en dirección noreste de Tres Tomas.

B).- INFORMACIÓN DISPONIBLE:

1.- LOSA DE TECHO NERVADA:

Elemento estructural de espesor reducido respecto a sus otras dimensiones usado como

techo o piso, Generalmente horizontal y armado en una o dos direcciones según el tipo

de apoyo existente en su contorno.

Las losas nervadas están constituidas por pequeñas vigas T llamadas nervaduras o viguetas,

unidas a través de una losa de igual espesor que el ala de la viga.

RECOMENDACIONES DEL CÓDIGO DEL ACI REFERENTES A LAS

LOSAS NERVADAS:



Tenemos las Principales Recomendaciones:

Si la losa tiene embebidas tuberías, su espesor deberá ser por lo menos 2.5 cm

mayor que el diámetro exterior de los tubos

La distancia libre entre nervaduras no será mayor que 75 cm.

Las nervaduras o viguetas deberán tener un ancho de al menos 10 cm y un

peralte no mayor que 3 veces y medida dicho ancho.

C.- DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES DE USO DE LA ESTRUCTURA:

RESISTENCIA A LA COMPRESION: La Losa Nervada tiene una Resistencia

De Compresión de F´c: 210 kg/ cm2 dado que la estructura soporta tanto cargas

muertas como cargas vivas.

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL: 3/4 de pulgada

ASENTAMIENTO EN EL CONO DE ABRAMS: 3 pulgadas

TEMPERATURA:

Por estar la ciudad de Chiclayo situado en una zona tropical, cerca del ecuador,

el clima debería ser caluroso, húmedo, y lluvioso; sin embargo su estado es sub

tropical, de temperatura agradable, seca, sin lluvias, esto se debe a los fuertes

vientos denominados "ciclones" que bajan la temperatura ambiental a un clima

moderado primaveral en casi todo el año, salvo en los meses veraniegos que se

eleva la temperatura. Periódicamente, cada 7, 10, 15, años se presentan

temperaturas elevadas, con lluvias regulares y aumento extremado del agua de

los ríos.

Temperatura promedio anual: 19 °C

Visibilidad: 10 km

Humedad: De 60% a 88%

Nubosidad: Mayoritariamente Cielo claro

CLIMA:

Lambayeque tiene un clima variable, entre cálido y templado durante las

estaciones de primavera, otoño e invierno, y caluroso en la época de verano.

En condiciones normales presenta temperaturas máximas de 28 ºC en los meses

de enero y marzo correspondientes al período más caluroso y temperaturas

mínimas de 15º C en los meses de invierno. La precipitación pluvial promedio

anual varía desde 0,5 hasta 24 mm.



La característica fundamental es la escasez y deficiencia de lluvias durante todo

el año. En verano los días tienen cerca de 55% de horas de sol, en tanto que en

invierno el promedio es 45%.

La humedad relativa en la ciudad es alta con un promedio anual de 82%, mínimo

de 61% y un máximo de 85%. Los meses de menor humedad son los de verano,

incrementándose esta en los meses de invierno y durante la presencia del

Fenómeno del NIÑO

ATAQUES QUIMICOS

CLORUROS

Se mantiene un riesgo pequeño pero no menos importante que los demás

aspectos al utilizar agua y mezclar nuestro agregado con el suelo en una zona

cercana al mar. Los cloruros contenidos de manera natural o artificial tienen una

acción insignificante sobre el concreto.

SULFATOS

Los sulfatos que afectan la durabilidad del concreto se hallan usualmente en

solución en agua de lluvia, en aguas contaminadas por desechos industriales o

por flujos en suelos agresivos. Por lo general consisten en sulfatos de sodio,

potasio, calcio, magnesio.

ABRASION

Se define la resistencia a la abrasión como la habilidad de una superficie de

concreto a ser desgastada por roce y fricción. Este proceso se origina de varias

maneras, en nuestro caso las más comunes son las atribuidas a las condiciones

de servicio, como son el tránsito de peatones, y el efecto del viento cargado de

partículas solidas.

AGENTES BIOLÓGICOS

Los agentes biológicos que pueden actuar sobre el concreto generando un

deterioro de orden químico, son diferentes tipos de microorganismos: bacterias,



hongos y líquenes, estos últimos en cuanto forman colonias del tamaño

microscópico.

CORROSIÓN DEL CONCRETO: Se produce la corrosión debido a factores

como la temperatura y humedad.

SISTEMA DE COLOCACION DEL CONCRETO:

La colocación deberá ser lo más cerca posible de su ubicación final y de esta

manera se evita su segregación.

El concreto no se debe colocar en la estructura que haya endurecido

temporalmente o que esté contaminado con sustancias extrañas y nocivas.

ADITIVO PLASTIFICANTE:

Es Un compuesto químico reductor de agua que se le adiciona a la

mezcla de concreto, en proporción al la cantidad de cemento que se va a

usar por tanda con la finalidad de obtener una mezcla con una alta

fluidez haciéndolo autocompactable, en nuestros ensayos solo hemos

utilizado aditivo plastificante ya que por diversos motivos no hemos

podido obtener el aditivo súper plastificante.

Características del Aditivo plastificante:

La dosis varía entre 0.3 y 0.7 % del peso del cemento, en donde para

lograr una buena impermeabilidad la dosis debe ser de 0.4%.

D).-ANALISIS DEL PROBLEMA:

Dado que la losa no está expuesta a la intemperie no existe ataques de agentes

químicos ni biológicos, pero sin embargo se prevee de cualquier percance

adicionándole al concreto una baja porosidad, reduciendo de esta manera su

porosidad.

E).- CONCLUSIONES:

Realizar ensayos idóneos para de esta manera determinar un concreto resistente

y a la vez liviano.

Buscamos una relación de A/C lo menos permeable con la finalidad de reducir

las probabilidades de ataques químicos.

F).- PLAN DE ACTUACION:



Contenido de Humedad

Peso unitario

Peso específico y absorción

Granulometría, tamaño máximo, modulo de fineza

Material que pasa la malla 200

G).- ANEXOS:

FOTOS:

Se puede apreciar encofrado de la losa aligerada

Apreciar el vaciado de concreto f´c= 210 kg/cm2 en vigas

UBICACIÓN:

UBICACION DE LA OBRA



UBICACIÓN DE CANTERAS

RESUMEN: SEGUNDO INFORME

RESUMEN: SEGUNDO INFORME

a) FASE DE LABORATORIO

Los materiales extraídos de la cantera:

LA VICTORIA : Agregado fino.

TRES TOMAS : Agregado Grueso.

Los materiales obtenidos de las canteras mencionadas fueron traídos al

laboratorio y almacenados en sacos; para después hacer los análisis apropiados

que nos determinaran las características que poseen nuestros agregados, estos

resultados nos van a poder determinar si son aptos para la elaboración de nuestro

concreto requerido.



Además estas propiedades de los materiales nos van a permitir elaborar un

adecuado diseño de mezcla de nuestro concreto.

DE LOS ENSAYOS

1. Granulometría de Agregado Fino y Agregado Grueso.

Es la técnica cuyo objetivo principal es determinar y medir el tamaño de las

partículas de un agregado así como la distribución de la misma. En este ensayo

se determinará la distribución granulométrica de las partículas de los agregados

fino y grueso por tamaño, módulo de fineza del agregado fino y tamaño máximo

nominal del agregado grueso.

2. Contenido de Humedad de Agregado Fino y Agregado Grueso.

Esto ensayo nos sirve para determinar la humedad natural de nuestros agregados,

esta humedad es con la cual se trabajara en obra y nos sirve para poder corregir

el agua en el diseño de la mezcla.

3. Peso Unitario Suelto y varillado de Agregado Fino y Agregado

Grueso.

Calcula el contenido de vacíos, clasificaría los agregados en livianos, normales y

pesados. Así como tener una medida de la uniformidad del agregado.

Estos datos son muy importantes porque nos va a permitir ver el rendimiento en

peso por metro cubico de agregado considerando los espacios vacíos entre las

partículas de los agregados el cual es usado en obra para la preparación de la

mezcla en volúmenes.

4. Peso Específico del Agregado Fino y Agregado Grueso.

Es un indicador de la calidad del agregado, se dice que entre más bueno es un

material su peso especifico va a ser mucho mayor, en cambio sucede lo contrario

si su peso especifico es menor. Esto de la calidad está muy relacionado a las

propiedades de porosidad y resistencia.

Matemáticamente es igual a la relación a una temperatura estable de la masa de

un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada

libre de gas.

5. Grado de Absorción de Agregado Fino y Agregado Grueso.



En este ensayo se determina la capacidad que tiene un agregado de poder

absorber agua esto al igual que el contenido de humedad también influye en el

en el agua utilizada en la mezcla.

b) FASE DE CALCULO DE LOS ENSAYOS

Los datos obtenidos en laboratorio han sido evaluados de tal manera de poder

determinar las propiedades de los agregados.

A continuación presentamos un resumen de los resultados obtenidos de los

ensayos hechos a los materiales a utilizar en nuestro diseño de mezcla para la

losa nervada.

RESULTADOS Y TABLA DE CONTENIDO

1. CONTENIDO DE HUMEDAD:

a) Agregado fino: 0.2 %

b) Agregado grueso: 0.12%

2. PESO UNITARIO SUELTO DE LOS AGREGADOS:

a) Agregado fino: 1.62 gr/cm3.

b) Agregado grueso: 1.51 gr/cm3.

3. PESO VOLUMÉTRICO VARILLADO DE LOS AGREGADOS.

a) Agregado fino: 1.77 gr/cm3.

b) Agregado grueso: 1.56 gr/cm3.

4. PESO ESPECÍFICO DE LOS AGREGADOS:

a) Agregado fino: 2.64.

b) Agregado grueso: 2.93.

5. GRADO DE ABSORCIÓN DE LOS AGREGADOS:

a) Agregado fino: 0.604%.

b) Agregado grueso: 0.54%.

6. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS:

a) Agregado fino:



Modulo de fineza: 3.14

0.010.11100

20406080

100120

AGREGADO FINO

AGREGADO FINO

ABERTURA (mm)

% Q

UE P

ASA

ACUM

ULAD

O

b) Agregado grueso:

Tamaño máximo nominal: 3/4”

1101000

20

40

60

80

100

120 AGREGADO GRUESO

AGREGADO GRUESO

ABERTURA (mm)

% QU

E PA

SA A

CUMU

LADO

TABLA DE CONTENIDO A SER USADO EN LA ELABORACIÓN DE

NUESTRO DISEÑO DE MEZCLA

N ENSAYOS: UNIDAD ARENA PIEDRA

1 Granulometría MF = 3.14 TMN= 3/4”

2 Contenido de humedad % 0.2 0.12

3 Grado de Absorción % 0.604 0.54

4 Peso Específico de Masa gr/cm3 2.64 2.93

5 Peso Unitario Suelto. gr/cm3 1.62 1.51

6 Peso unitario Varillado gr/cm3 1.77 1.56



c) DISCUSIÓN:

En el ensayo de granulometría en el agregado fino hemos obtenido un módulo de

fineza de 3.14 el cual nos da a conocer que nuestro agregado fino pertenece al

grupo de las arenas gruesas.

d) CONCLUSIONES:

1. Se concluye que los datos obtenidos en los ensayos realizados se encuentran

dentro del rango establecido por la norma por el cual los agregados son los

adecuados para realizan un buen diseño de mezclas.

2. Hemos obtenido unos resultados idóneos dado que se ha utilizado de la manera

más adecuada y precisa los instrumentos con los cuáles hemos desarrollado los

ensayos.

3. También verificamos que mientras más se acerquen nuestros resultados a los

valores de las normas establecidas estaremos encontrando mayor precisión en

nuestros resultados y la vez preparando los materiales idóneos para un buen

diseño de mezclas.

4. Los agregados porosos tienden absorber el agua de la mezcla, en un tiempo corto

provocando pérdida de revenimiento en estado fresco, produciendo micro fisuras

y vacíos en el concreto endurecido, en nuestro caso tenemos agregados con

características dentro de lo normal en cuanto a este aspecto; además de peso

especifico de 2.64 para la arena y de 2.93 para la piedra; que es un indicados

importante para realizar concretos de peso normal.



TERCER INFORME

TABLA DE CONTENIDO

El informe Diseño de Mezclas de concreto siguiendo las recomendaciones del comité

211 del ACI.

1 Elaboración de las probetas y Curado en el Laboratorio de Muestras de Concreto

Norma:

ASTM C 192

ASSTHO T 126

2 Método de Ensayo para la medición del asentamiento, con el cono de abrams.

Norma:

ASTM C 143

ASSTHO T 119

3 Ensayo a la Resistencia a la Compresión de Testigos

Norma:

ASTM C 39

ASSTHO T 22



RESUMEN

1.- FASE DE DISEÑO

Conocer las Especificaciones del proyectista estructural, y las condiciones

mínimas de exposición de la estructura:

Resistencia a la Compresión f ‘c = 210 Kg. /cm2

Tamaño Máximo Nominal del agregado grueso 3/4”

Asentamiento 1” a 2” (consistencia plástica)

Conocer los datos de los agregados que fueron analizados y ensayados en el

laboratorio.

1. Granulometría de Agregado Fino y Agregado Grueso.

2. Contenido de Humedad de Agregado Fino y Agregado Grueso.

3. Peso Unitario Suelto y varillado de Agregado Fino y Agregado Grueso.

4. Peso Específico del Agregado Fino y Agregado Grueso.

5. Grado de Absorción de Agregado Fino y Agregado Grueso.

Realizar el análisis del diseño de mezcla teórico.

Criterios, Pasos y análisis de cuadros referenciales para diferentes

características del concreto.

1. Diseño por resistencia

2. Diseño por Durabilidad

El Diseño de Mezclas de concreto con diferentes relaciones A/C 0.51, 0.56,

0.61

2.- FASE DE LABORATORIO

Elaboración de probetas, luego el Curado en el Laboratorio de Muestras de

Concreto.

Ensayo para la medición del asentamiento del hormigón con el cono de abrams.

Ensayo de Resistencia a la Compresión de Testigos a los 7 y 28 días.



Por causa de tiempo se realizo el ensayo a los 7 días.

La resistencia a la compresión se realiza para verificar la resistencia que establecen

los concretos dosificados, que quiere decir llegar a una resistencia estable.

Se elaboraron 6 testigos de concreto con una relación agua cemento las cuales ya

fueron especificadas en el ensayo de diseño de mezclas realizadas por el grupo y de

esta manera verificar la resistencia que se establece.

Los testigos de concreto son vaciados a un molde de forma cilíndrica, el mismo que

tiene un diámetro de 15cm y una altura de 30cm.

Dicho molde es dividido en tres capas, cada capa es compactada con una varilla lisa,

aplicando en cada una de ellas un promedio de 25 golpes.

Para verificar su resistencia de los testigos de concreto se procedió a desmoldarlos

luego de transcurridas 24 horas y fueron llevados a una poza de agua, para que sean

curados luego de un tiempo establecido de 7 días para luego ensayarlos en la prensa.

De esta manera obtuvimos la resistencia del concreto como se detalla más adelante.

Los testigos de concreto son evaluados desde el primer día de curado, hasta los 7

días.

El primer día de resistencia debe dar el 17% y a los 28 días, debe de dar el 100%.

En el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la FICSA mayormente se realiza

resistencias:

A los 7 días: 68%

A los 28 días: 100%

Los testigos de concreto una vez curados de acuerdo a los días establecidos son

sacados de las pozas de agua, para ser secados al aire libre.

Son llevados a los refrendadores para colocarles unas capas de azufre para lograr

una determinada uniformidad en la distribución de cargas en su sección trasversal.



Área del testigo:

Es un área circular de unos 20cm de diámetro. (En este caso por tratarse de

un molde cilíndrico de 15cm de diámetro).

Según el cuadro de resistencia del concreto a los 7 días debe dar un 68 % de

la resistencia especificada.

3.- FASE DE GABINETE

Evaluación de los valores obtenidos en el ensayo a la compresión de los testigos.

Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado Concreto.

RECURSOS USADOS

1. Diseño de Mezclas de concreto

Para la elaboración del diseño de mezcla de los concretos de diferentes

relaciones A/C + ADITIVO se usaron los datos de laboratorio del informe

anterior (características y propiedades físicas del agregado):

ANALISIS DE AGREGADOS

AGREGADO FINO

o Absorción

o Contenido de humedad

o Peso unitario sin varillar

o Peso unitario varillado

o Peso específico del material

o Módulo de fineza

AGREGADO GRUESO

o Absorción

o Contenido de humedad

o Peso unitario sin varillar



o Peso unitario varillado

o Peso específico del material

o Tamaño máximo

2. Elaboración de Concreto para Ensayo de Laboratorio

MATERIALES

o Cemento Pacasmayo tipo I

o Agregado fino y Grueso.

o Agua Potable.

o Aditivo Súper Plastificante (en nuestro caso no se pudo conseguir aditivo

súper plastificante, pero en su lugar usamos un aditivo plastificante)

EQUIPO

o Trompo de mezclar.

o Balanza.

o Cucharón

o Probetas Graduadas de 30cm de altura por 15cm de diámetro.

o Martillo de goma.

o Grasa.

o Baldes.

3. Ensayo para la medición del asentamiento del hormigón con el cono

de Abrams.

o Cono de Abrams

o Cucharón

o Fuente.

o Wincha.



4. Curado de probetas de Muestras de Concreto Para Ensayo de

Laboratorio

a. Baldes grandes.

b. Agua.

5. Resistencia a la Compresión de Testigos

a. Prensa hidráulica.

b. Azufre para el refrenado (capeado).

c. Cronometro.

6. Procedimiento para determinar la aceptabilidad de un determinado

Concreto.

Se usaron métodos estadísticos para la evaluación del concreto en la

determinación de aceptabilidad.

METOLOGIA EMPLEADA

El diseño de mezcla para un concreto. Se trata de una losa de techo nervada

En la que se tomará en cuenta su construcción y la necesidad de satisfacer ciertos

requisitos de diseño:

Durabilidad a los ataques químicos y físicos que se expone el concreto.

Durabilidad a las acciones mecánicas.

Impermeabilidad.

Resistencia a la compresión.

Resistencia a los ataques físicos.



Consideraciones previas

Características de los materiales a utilizar en el Diseño de Mezcla:

Agua:

El agua que ha de ser empleada en la preparación y curado del concreto será

fresca, limpia y potable, proporcionada en el Laboratorio, libre de sustancias

perjudiciales, tales como aceites, ácidos, álcalis, sales, materias orgánicas u otras

sustancias que puedan perjudicar al concreto o al acero y además deberá cumplir

con los requisitos de la norma NTP 339.088.

Agregados

Para seleccionar los agregados debemos tener en cuenta: que sus partículas estén

limpias, de perfil perfectamente angular, duras compactadas y resistentes.

Tanto el agregado fino como el grueso deberán estar limpios de cantidades

perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos,

pizarras, materia orgánica, y otras sustancias perjudiciales, y debe cumplir las

normas de su granulometría.

Agregado Fino

El agregado fino utilizado, se extrajo de la cantera de la victoria, ubicada a

10km de la cantera Posope-Cumbil.

Agregado Grueso

El agregado grueso proviene de la Cantera tres tomas, ubicada en el

departamento de Lambayeque.

Cemento

La selección del cemento de acuerdo a la parte estructural y a la zona

ambiental que se va a ubicar dicha obra, es más conveniente utilizar el

Cemento Pacasmayo Tipo I, para USO COMUN. Propiedades de este

cemento se detallan a continuación.



Características

Es el cemento Portland Tipo I destinado a obras de concreto en general,

cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.

(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales).

El cemento Portland Tipo I aumenta la resistencia con el tiempo

Datos de los Agregados.


1 Granulometría MF = 3.14 TMN= ¾”






Otras consideraciones

F ‘c= 210Kg / cm2 (Que es la resistencia especificada por el diseñador de acuerdo a la

obra a construir)

Cemento Pacasmayo Tipo I peso específico.= 3.11.

Tamaño máximo nominal 3/4”



DISEÑO DE MEZCLAS

Paso Nº 1.- Resistencia en compresión promedio requerida f 'CR

Las fórmulas que se describen a continuación son según el criterio del ACI, para utilizar

las siguientes formulas se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:

a) Se debe conocer el valor de la desviación estándar.

b) El numero de ensayos tendrá que ser igual o mayor a 30.

c) Se tiene que contar con una amplia experiencia en el diseño y preparación del

concreto.

d) Al reemplazar el valor de σ (desviación estándar) y del f’c en ambas formulas

se tomará el mayor valor.

f 'cr = f 'c + 1.34 σ

f 'cr = f 'c +2.33 σ –3.45

Debido a que No se conoce el valor de la desviación estándar se utilizará para la

determinación de la resistencia promedio requerida (f 'cr) la siguiente tabla.

RESISTENCIA A LA COMPRECION REQUERIDA

fr frc

Menos de 210 fć + 70

210 a 350 fć + 84

Sobre 350 fć + 98

Para nuestro diseño de mezcla la resistencia compresión promedio requerida:

Fcr = 210 + 84 =294 Kg. /cm2

El valor f’c corresponde a la resistencia a la rotura por compresión a los 28 días de un

cilindro estándar de 6’’ de diámetro y 12’’ de altura, elaborado y curado en condiciones

óptimas y cargado a un determinado ritmo en la máquina de prueba.



En los planos y/o especificaciones se indica el valor de la resistencia del concreto f’c

este valor se establece a partir de la base que no más de una de cada diez pruebas de un

valor debajo del especificado.

El valor f’c cuando se evalúa estadísticamente mide el potencial del concreto utilizado.

Al determinar el valor promedio de f’cr a obtenerse en una obra determinada debe

aumentarse el valor f’c de los planos. De lo contrario por simple ley de probabilidades,

la mitad de los resultados darán menos que f’c y la otra mitad mas que f’c.

El incremento necesario sobre f’c dependerá de la calidad de la construcción.

Esta a su vez depende de:

a.- Mano de obra,

b.- Equipo,

c.- Materiales y

d.- Control de la mezcla.

Paso Nº 2.- Selección del Slump (asentamiento)

1. Para seleccionar el valor más conveniente del asentamiento se utilizará la siguiente

tabla elaborada por el comité 211 del ACI para distintos tipos de construcción.

Tabla 9.2.2

TIPOS DE CONSTRUCCIÓN Asentamiento

Máximo Mínimo

Zapatas y Muros de Cimentación

Armados

3” 1”

Cimentaciones simples, cajones, y

subestructuras de muros

3” 1”

Vigas y muros armados 4” 1”

Columnas de edificios 4” 1”

Pavimentos y losas 3” 1”

Concreto ciclópeo 2” 1”

Para el concreto en lalosa de techo nervada de la unidad de bomberos, se elegirá un

asentamiento de 1” a 3” según lo especificado en la tabla.



Paso Nº 3.- Relación agua /Cemento (A/C)

La relación agua/cemento está en función de la resistencia, impermeabilidad y

durabilidad.

3.1) Resistencia

Se utilizaran la siguiente tabla:

Tabla 12.2.2

RELACIÓN AGUA-CEMENTO POR RESISTENCIA

f’cr

(28 días)

Relación agua-cemento da diseño en pesoConcretos sin aire

incorporado

Concretos con aire

incorporado

150 0.80 0.71

200 0.70 0.6125O 0.62 0.53300 0.55 0.46350 0.48 0.40400 0.43 • • • •450 0.38 • • • •

Esta tabla nos proporciona la relación agua/cemento para diferentes valores de la

resistencia promedio requerida, ya sea que se trate de concretos con o sin aire

incorporado.

3.2) Durabilidad

Como en el caso de nuestro diseño, la construcción no va a estar expuesta a agresividad

ambiental alguna entonces optamos por usar a relación agua/cemento por resistencia

que es 0.5584.

Paso Nº 4.-Tamaño máximo nominal del agregado (TMN)



En primer lugar por definición sabemos que el tamaño máximo nominal es el que

corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce el primer retenido.

Al haber ya realizado el ensayo granulométrico del agregado grueso en el laboratorio de

ensayo de materiales de la FICSA se obtuvo: 3/4".

Paso Nº 5.- Determinación del volumen unitario de agua:

Para la determinación del volumen unitario del agua se utilizaran las siguientes tablas:

Tabla 10.2.1

La cual nos permite seleccionar el volumen unitario de agua, para agregados al estado

seco, en concretos preparados sin aire incorporado; teniendo como factores a ser

considerados la consistencia que se desea para la mezcla y el tamaño máximo nominal

del agregado grueso seleccionado.

AsentamientoAgua, en lt/m3 para los tamaños máximos

nominales

De agregado grueso y consistencia indicados

3/8” ½” ¾” 1” 1 ½” 2” 3” 4”

Concreto sin aire incorporado

1” a 2” 207 199 190 179 166 154 13

0

113

3”a 4” 228 216 205 193 181 169 14

5

124

6”a 7” 243 228 216 202 190 178 16

0

-----

Concreto con aire incorporado

1” a 2” 181 175 168 160 150 142 12

2

107

3”a 4” 202 193 184 175 165 157 13

3

119

6”a 7” 216 205 197 184 174 166 15

4

--

Tabla 10.2.2



Esta tabla permite calcular el volumen unitario de agua, tomando en consideración,

además del asentamiento y el tamaño máximo nominal del agregado grueso, el tipo de

perfil del mismo.

Tamaño

Nominal

Del

Agregado

Grueso

Volumen unitario de agua en lt/m3. Para asentamientos

y perfiles del agregado grueso

1” a 2” 3” a 4” 6” a 7”

Agregad

o

Redond.

Agregado

Angular

Agregad

o

Redond.

Agregado

Angular

Agregad

o

Redond.

Agregad

o

Angular

3/8” 185 212 201 227 230 250

½” 182 201 197 216 219 238

¾” 170 189 185 204 208 227

1” 163 182 178 197 197 216

1 ½” 155 170 170 185 185 204

2” 148 163 163 178 178 197

3” 136 151 151 167 163 182

Paso Nº 6.-Determinación del Factor Cemento:

Se obtiene utilizando la siguiente fórmula:

Paso N˚ 7.- Determinación del peso del agregado grueso:

Se utilizara la tabla 16.2.2. La cual relaciona el tamaño máximo nominal del agregado

grueso y el modulo de fineza del agregado fino

Tamaño Máximo

Nominal del A. G.

Volumen de agregado grueso, seco y

compactado, por unidad de volumen

delconcreto, para diversos módulos de


Factor cemento = Volumen unitario de agua

Relación agua /cemento


2.40 2.60 2.80 3.00

3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44½” 0.59 0.57 0.55 0.53¾” 0.66 0.64 0.62 0.601” 0.71 0.69 0.67 0.65

1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.702” 0.78 0.76 0.74 0.723” 0.81 0.79 0.77 0.75

6” 0.87 0.85 0.83 0.81

Los siguientes Pasos se detallarán en una Tabla, lo que solamente se indicarán los pasos

que se seguirán en el Diseño de mezcla.

Paso Nº 8.- Determinación del peso del agregado fino.

a) Método de los volúmenes absolutos.

VOLUMEN ABSOLUTO CEMENTO

Agua

Volumen absoluto agregado grueso

Aire

Sumatoria

Volumen Absoluto del Agregado fino = 1 - ∑

Peso del agregado fino = Volumen Agregado fino x Volumen Absoluto del

Agregado fino

b) Método de los Pesos

Cemento

Agua

Agregado grueso

∑ (materiales)

Paso N˚ 9- Se hallará el resultado del Diseño (Sin ajuste por humedad)



Paso N˚ 10.- Ajuste por humedad a los agregados fino y grueso

Paso Nº 11.- con estos ajustes se halla el nuevo diseño en Peso Final corregido por

humedad con la que se trabajará en laboratorio para la mezcla de concreto de las

probetas.

Paso Nº 12.-se diseñará la proporción de mezcla en peso a Volumen, esta proporción se

usará en la fabricación de nuestro elemento.

DISEÑO DE MEZCLA (A/C =0.5584)

Los pasos realizados en el diseño de mezcla se han explicado anteriormente, la

relación agua cemento adoptada fue recomendada por el técnico a cargo del laboratorio

con el objetivo de establecer a base de experiencia un diseño efectivo, ya que el trabajo

del presente informe se basa en la comparación tras la aplicación de aditivo.

1. Requerimiento:

Resistencia especificada: 210 kg/cm2

Cemento : Tipo I

Agregado grueso : cantera Tres tomas

Agregado fino : cantera la Victoria

Características:


1 Granulometría MF = 3.14 TMN= 3/4”






Primera Dosificación :

Selección de la relación agua –cemento:

La relación agua-cemento es de A/C=0.5084



Por condiciones de exposición =……

Se utilizará = 0.5084

Estimación del agua de mezclado y contenido de aire

Para un asentamiento de 1” a 2” el agua requerida es de 190lt/m3 y el aire es de 2.0%

Contenido de cemento:

C=190/0.5084=373.72Kg Aproximadamente 8.79 bolsas de

cemento

Estimación del contenido de agregado grueso:

A.G=0.586*1560=914.16Kg

Estimación del contenido de agregado fino:

Volumen de agua : 0.1900m3

Volumen sólido de cemento : 0.1202m3

Volumen sólido de agregado grueso : 0.3469m3

Volumen de aire : 0.0200 m3

SUMATORIA : 0.6771m3

Volumen sólido de arena requerida : 1-0.6771=0.3229m3

Peso de arena requerida = 0.3229*2640=852.456 kg.

Resumen de materiales por metro cúbico:

Agua (neta de mezclado) 190 lt

Cemento 373.72 Kg.

Agregado grueso 914.16Kg.

Agregado fino 852.456 Kg.

Ajuste por humedad del agregado:

Agregado grueso : 914.16(1+0.12/100)=915.26Kg

Agregado fino : 852.456(1+0.2/100)=854.16Kg

Agua para ser añadida por corrección por absorción:

Agregado grueso : 915.26(0.12-0.54)/100= -3.844Kg



Agregado fino : 854.456(0.2-0.604)/100= -3.451Kg

-7.295kg

Agua efectiva = 190– (-7.295)=197.295

Resumen:

Agua (efectiva) 197.295lt

Cemento 373.72Kg.

Agregado grueso 915.26 Kg.


Dosificación en peso:

1 : 2.28 : 2.45 / 22.45 lt- saco

Cantidad de materiales por tanda para dos probetas:

Agua (efectiva) 197.295*0.015 = 2.96 lt- saco

Cemento 273.72*0.015 =5.606 Kg./saco

Agregado grueso 215.26*0.015 =13.73Kg./saco

Agregado fino 854.16*0.015 =12.812 Kg./saco

Segunda Dosificación :









cemento




A.G=0.586*1560=914.16Kg



Volumen sólido de cemento : 0.1094m3



SUMATORIA : 0.6663m3





Cemento 340.258 Kg.





Agregado fino : 880.968(1+0.2/100)=882.73Kg



Agregado fino : 882.73(0.2-0.604)/100= -3.566Kg

-7.41kg

Agua efectiva = 190– (-7.41)=197.41

Resumen:


Cemento 340.258Kg.






1 : 2.59 : 2.69 / 24.65 lt- saco


Agua (efectiva) 197.41*0.015 =2.96 lt- saco

Cemento 340.258*0.015 =5.1Kg./saco



Tercera Dosificación :









cemento


A.G=0.586*1560=914.16Kg



Volumen sólido de cemento : 0.1004



SUMATORIA : 0.0.6573m3





Cemento 312.29 Kg.







Agregado fino : 904.73(1+0.2/100)=906.54Kg



Agregado fino : 906.54(0.2-0.604)/100= -3.662Kg

-7.506kg

Agua efectiva = 190– (-7.506)=197.506

Resumen:


Cemento 312.29Kg.




1 : 2.9: 2.93 / 26.88 lt- saco


Agua (efectiva) 197.506*0.015 =2.96 lt- saco

Cemento 312.29*0.015 =4.684Kg./saco





RESULTADOS

Diámetros del concreto fresco en cada tanda.

Tanda Diámetro

1ra 34.5cm

2da 36cm

3ra 40cm

VALORES OBTENIDOS EN EL ENSAYO DE COMPRESIÓN DE LAS

PROBETAS CILÍNDRICAS DE CONCRETO( a los siete días)

Prob

etas A/C

Diámetro de

las Probetas

Cilíndricas

(cm.)

Carga de

Rotura (kg.)

Área

Transversal

De la Probeta

Cilíndrica (cm2)

Resistencia a

la

Compresión

(Kg./cm2)

Promedio

Fc.(Kg./cm2)

1

2

3

4

5

6

0.5084

0.5084

0.5584

0.5584

0.6084

0.6084

15

15

15

15

15

15

43243

43795

34411

34411

28891

31099

176.71

176.71

176.71

176.71

176.71

176.71

244.7

247.8

194.7

194.7

163.4

175.9

246.25

194.7

169.65

Resistencia a los 7 días Resistencia proyectada a

los 28 días

246.25 362.13

194.7 286.32



169.65 249.49

Rotura de probetas saturadas a los 7 días

A/C 0.5084 0.5584 0.6084

f 'cprom= 362.13 Kg/cm2 286.32 Kg./cm2 249.49 Kg/cm2

DISCUSIONES

En lo referente a nuestro diseño de mezcla de concreto, se utilizó cemento Pacasmayo

tipo I, debido a que nuestro elemento estructural no está expuesto a ningún ataque.

De acuerdo al diseño realizado, el agregado grueso sin problemas en su granulometría,

agregado de la cantera TRES TOMAS, por ser más dura y óptima en el diseño.

Los valores de resistencia a la compresión de las probetas de concreto a los 7 días, nos

dio valores proyectados a los 28 días mayores a los valores requeridos para la

estructura.

El aditivo plastificante funciono de acuerdo a lo esperado dando a nuestro concreto una

consistencia más fluida haciéndola mas trabajable.

CONCLUSIONES

A una mayor relación agua/cemento, disminuye la cantidad de cemento, y a

la vez, aumenta la cantidad de agregados y agua.

Que el curado de las probetas de concreto en laboratorio tiene mucha

importancia para obtener resultados satisfactorios en cuanto a la resistencia a

la compresión a los 7 días, ya que permite saturar los intersticios existentes

en el concreto De aquí que de acuerdo a nuestro diseño de mezcla se logró

alcanzar e inclusive superar la resistencia a la compresión requerida.



0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.620

50

100

150

200

250

300

350

400362.130

286.320249.490

CURVA DE RESISTENCIA Y A/C

Series2

A/C

RESI

STEN

CIA

A LO

S 28

DIA

S



ANEXOS.

Mezclado del concreto



Visión del asentamiento.

Visualización del asentamiento diametral del concreto fresco.

Llenado de probetas



Rotura de probetas.

Probeta después de ser sometida al ensayo de compresión.

BIBLIOGRAFIA

1) ENRIQUE RIVVA LOPEZ. Naturaleza y Materiales del Concreto, Capítulo

Peruano ACI.

2) ENRIQUE PASQUEL. Diagnóstico y Reparación de Estructuras de Concreto

Armado, Capitulo Peruano ACI

3) CAPÍTULO PERUANO DEL A. C. I. Supervisión De Obras de Concreto


INFORME FINAL, Tecno Concreto

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