LABORATORIO DE DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

SERGIO ANDRÉS RODRIGUEZ CUBILLOS-2113542MICHAEL CAMACHO-COMPLETENARTURO CORTES -COMPLETEN

MIGUEL ANTONIO AGUDELODocente

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERLABORATORIO DE MATERIALESBUCARMANGA – SANTANDER

2014

INTRODUCCION  

En la actualidad son un sin número de elementos estructurales con que el ingeniero cuenta a su disposición, para de manera óptima y consiente elija cual es el más ideal para llevar a cabo una construcción basándose esta escogencia en los tipos de cargas que van a resistir.Es por esto que es de vital importancia antes de ejecutar cualquier proyecto realizar todo tipo de ensayos y pruebas a través de las cuales se pueda determinar el comportamiento de los elementos a la hora de la implementación de las estructuras, en el campo de la ingeniería civil se encuentran numerosos ensayos como el ensayo a tracción, ensayo a compresión, en este caso hablaremos del ensayo a compresión ya que esta es una de las propiedades del concreto que más nos interesa, el concreto como material de construcción presenta alta resistencia a la compresión pero con baja resistencia a la tensión, es por esto que en este laboratorio se busca determinar qué tan resistente es un concreto cuando este es sometido a una fuerza axial y los esfuerzos y deformaciones que se generan a base de la acción de esta fuerza.

RESUMEN

El siguiente informe muestra las características de resistencia a la compresión, de permeabilidad, durabilidad, dureza y apariencia por medio de la adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso del proceso seguido por la ACI. El informe incluye tabla de valores, procedimientos para llegar a estos resultados y fotos tomadas en el momento de realizar la práctica.

PALABRAS CLAVE: durabilidad, permeabilidad, resistencia apariencia y compresión.

OBJETIVOS

General El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la máxima

resistencia a la compresión de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada axialmente.

Específicos

Aplicar y cumplir con las especificaciones dadas en las Normas Técnicas Colombianas para la elaboración de un diseño de mezcla de concreto.

Proporcionar o diseñar una mezcla de concreto consiste en determinar las cantidades relativas de materiales que hay que emplear en la mezcla para obtener un concreto adecuado para un uso determinado y Calcular las cantidades de cada uno de los materiales que se utilizaran en la mezcla.

Realizar el ensayo de resistencia de concreto, con el fin de establecer la compresión máxima alcanzada por el cilindro.

Determinar y analizar el revenimiento de la mezcla de concreto (mediante el cono de Abrams) con el fin de establecer el nivel de la docilidad o trabajabilidad (manejabilidad, flexibilidad) que tendrá en obra.

MARCO TEORICO

Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución de las exigencias para cada uso del mencionado elemento.

Los ingenieros han llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. La adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de las propiedades del concreto; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los más adecuados procedimientos de mantenimiento y reparación de la estructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas.

La demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma más apropiada para elaborar la mezcla.. Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.

El diseño de mezclas es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las que dependen los resultados de dichos métodos, aun así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión.

El adecuado proporciona miento de los componentes del concreto dan a este la resistencia, durabilidad, comportamiento, consistencia, Trabajablididad y otras propiedades que se necesitan en determinada construcción y en determinadas condiciones de trabajo y exposición de este, además con el óptimo proporciona miento se logrará evitar las principales anomalías en el concreto fresco y endurecido como la segregación, exudación, fisura miento por contracción plástica y secado entre otras.

Trabajablididad: Se considera como aquella propiedad del hormigón mediante la cual se determina su capacidad para ser colocado y consolidado apropiadamente y para ser terminado sin segregación dañina alguna.

Esta aceptación comprende conceptos tales como maleabilidad, cohesión y compactación. Dicha propiedad se altera por la composición de los agregados, la forma de las partículas y las proporciones del agregado, la cantidad de cemento, la presencia del aire incluido, los aditivos y la consistencia de la mezcla.

Los procedimientos señalados permiten que estos factores se tomen en consideración para lograr una facilidad de colocación satisfactoria a bajo costo.Resistencia: La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.

Durabilidad: Es la capacidad del concreto de soportar, durante la vida útil para la que ha sido proyectada, las condiciones físicas y químicas a las que está expuesto, y que podrían llegar a provocar su degradación como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural.

MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS EN EL LABORATORIO:

Cemento Portland: El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón.

Agregados: Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. El concreto es un material compuesto básicamente por agregados y pasta cementicia.

Balanza analítica: La balanza analítica es un instrumento utilizado en el laboratorio, que sirve para medir la masa.

Molde: Es un recipiente con forma de cono truncado, con aberturas en ambos lados para facilitar la depositamiento del mismo y la posterior retirada del mismo.

PROCEDIMIENTO

1. Se selecciona la resistencia del diseño y el asentamiento o slump según las tablas suministradas en clase.

2. Por criterio de la resistencia se halla la relación agua/cemento por medio de cálculos que veremos en el análisis de resultados y en las tablas ya mencionadas, podremos saber la cantidad de agua por metro cúbico de cemento.

3. Al obtener la relación agua/cemento y la cantidad de agua por metro cúbico, podremos conocer la cantidad de cemento portland a emplear.

(Al obtener las respectivas masas, se pueden calcular los volúmenes con las respectivas fórmulas).

4. Calculamos la cantidad de agregados que incluiremos en la mezcla.

5. Luego de haber realizado los cálculos pertinentes, procedemos a mezclar todos los materiales en un recipiente hasta que se vea como una pasta homogénea, aunque en realidad no lo sea.

6. Depositamos la mezcla en el molde cónico truncado, en tres capas, luego de cada capa le damos 25 golpes para que se compacte.

7. Luego de hacer la mezcla, procedemos a hacer la corrección por asentamiento, calculamos unas nuevas masas de los materiales y con estos nuevos datos realizamos la mezcla nuevamente. Depositamos en el molde de la misma manera, lo retiramos y esperamos 28 h para hacer la prueba de la probeta.

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERDEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVILRESISTENCIA DE MATERIALES I

ENSAYO DE COMPRESION

MATERIAL: HORMIGON CATEGORIA: Li: 153mm Di: 150mm Ai :176.71Cm2

DATOS DEL EXPERIMENTO:

ANEXSOS

Recipiente en el cual se midió el volumen de agua

Material fino que se utilizó en la práctica.

Material grueso utilizado

Mezcla inicial de los componentes de la mezcla

Instrumento para medir el asentamiento del concreto

Concreto en probeta

Concreto después de 24 horas