UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

M. en Ing. PEREZ LOAYZA, HECTORDOCENTE :

CURSO :

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

DISEÑO DE MEZCLA POR EL METODO DIN -1045

DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO DIN 1045

INTRODUCIÓN:

El concreto es un material heterogéneo constituido principalmente de la combinación de cemento, agua y agregados fino, grueso. El concreto contiene un pequeño volumen de aire atrapado, y puede contener también aire intencionalmente incorporado mediante el empleo de un aditivo.

El método DIN – 1045 es una aplicación singularizada del método del Módulo de Finura de la Combinación de Agregados. Este método parte de la hipótesis que el módulo de finura del agregado integral es 5.25.

El siguiente método de diseño difiere de métodos anteriores, puesto que el m puede tener diversos valores, es decir, que optamos por el valor más óptimo del módulo de finura de la combinación de agregados.

Este informe sólo pretende ser un aporte más al conocimiento del concreto y, específicamente está orientado al estudio de los procedimientos a seguir para la elección de las proporciones de la unidad cúbica de concreto por el Método DIN -1045

OBJETIVOS

Diseñar una mezcla teniendo en cuenta el Método DIN 1045.

Obtener un concreto de alta resistencia, que tenga las características requeridas (F'c = 525 kg/cm2), consistencia fluídica.

Usar aditivo sikament 290n superplastificante reductor de agua del 0.9% del peso del cemento.

Determinar las propiedades del Concreto en estado fresco y en estado endurecido.

Determinar la fluidez del concreto.

Determinar la fluidez del concreto.

JUSTIFICACION

El presente informe es importante, pues se basa en la elaboración de una mezcla de concreto mediante el método DIN 1045, usando para lograr este objetivo un aditivo superplastificante plastificante reductor de agua. Es ensayo de laboratorio nos servirá para determinar la influencia del uso de aditivos en el concreto.

MARCO TEÓRICO:METODO DIN 1045.

El Instituto Alemán de Normalización, fue quien creo este método de diseño, con la finalidad de logra las proporciones adecuadas de agregado fino y grueso en la mezcla.

CONSISTENCIA O FLUIDEZ.

Es la resistencia que opone el concreto a experimentar deformaciones. Depende de la forma, gradación y tamaño máximo del agregado en la mezcla en la mezcla, cantidad de agua de mezclado.

MÉTODOS PARA DETERMINAR LA FLUIDEZ

LA CAJA EN ELE.

Estos ensayos son utilizados para determinar la fluidez y pasabilidad del hormigón autocompactado (SCC), ASTM C1621.

Método utilizado para determinar la razón de flujo y la pasabilidad de la mezcla del concreto en espacios reducidos. La caja de ensayo se compone de depósito de hormigón, puerta corrediza, tres obstáculos de fierro de diámetro ½”y del recipiente de ensayo. Incluye barra de metal para remover el hormigón

DIMENSIONES DE LA CAJA EN ELE

Las dimensiones de la caja en ELE se es como se indica.

3 fierros de

diámetro1/2”

Largo

70 cm T 20

20 cm

altura

65 cm

T 40

10 cm

10 cm

COMPUERTA DESLIZANTE.

RELACIÓN ENTRE LAS ALTURA

Para determinar su fluidez del concreto:𝐻2

𝐻1≤ 0.85

H1: la altura desde la base asta donde llega la mezcla.

H2: la altura desde la base asta donde llega la mezcla

𝐻2

𝐻1> 0.85 la mezcla es mas fluídica. por lo

tanto tiene bastante agua y su resistencia a la compresión disminuye.

𝐻2

𝐻1< 0.85 como que no pasa totalmente el

agregado grueso.

la Caja L es el más comúnmente usado para medir la

fluidez de un concreto autocompactante (CAC)

PLACA REDONDEADA.

Es placa redonda que tiene círculos de diámetros 10 cm,20 cm 50 cm y 80 cm

Diámetro

10 cm Diámetro

20 cmDiámetro

50 cm

Diámetro

80 cm

ADITIVO.

Sikament 290n superplastificante.

USOS

En concretos bombeados porque permite obtener consistencias adecuadas trabajabilidad sin aumentar la relación agua/cemento.

Transporte a largas distancias sin pérdidas de trabajabilidad.

Concretos fluidos que no presentan segregación ni exudación.

CARACTERÍSTICAS / VENTAJAS

Aumento de las resistencias mecánicas.

Terminación superficial de alta calidad.

Mayor adherencia a las armaduras.

Permite obtener mayores tiempos de manejabilidad de la mezcla a cualquier temperatura.

Permite reducir hasta el 25% del agua de la mezcla.

Aumenta considerablemente la impermeabilidad y durabilidad del concreto.

Facilita el bombeo del concreto a mayores distancias y alturas.

NORMAS

Como plastificante cumple con la Norma ASTM C 494, tipo D y como

superplastificante con la Norma ASTM C 494, tipo G.

DATOS TÉCNICOS DENSIDAD 1,20 kg/L +/- 0,02

CONSUMO / DOSIS Como plastificante: del 0,3 % – 0,7 % del peso del cemento. Como superplastificante: del 0,7 % - 1,4 % del peso del cemento.

MÉTODO DE APLICACIÓN Como Plastificante. Debe incorporarse junto con el agua de amasado.

Como Superplastificante. Debe incorporarse preferentemente una vez amasado el concreto y haciendo un re-amasado de al menos 1 minuto por cada m3 de carga de la amasadora o camión concretero.

DISEÑO DE MEZCLA POR EL MÉTODO DIN 1045 SIN

ADITIVOConocimiento de las propiedades físico – mecánicas de los agregados, calidad del agua, tipo de cemento a usar.

PROPIEDADES A. fino A. grueso

PESO ESPECÍFICO DE MASA 2.69 kg/m3 2.41 kg/m3

ABSORCIÓN % 2.4 % 1.3 %

CONTENIDO DE HUMEDAD EN % 1.41 % 0.44 %

PESO UNITARIO SUELTO

PROMEDIO1774.89 kg/m3 1499.22 kg/m3

PESO UNITARIO COMPACTADO

PROMEDIO1880.95 kg/m3 1556.66 kg/m3

MÓDULO DE FINURA 2.86 6.52

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL 1 pulg

Agua:

Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60

Cemento: Portland Tipo: I

(Pacasmayo)

Peso específico 3120 kg/m3

F´c 28 días: 525 kg/cm2

Consistencia: Fluídica

Slump: 5” – 9”

PASO 1. resistencia especificada a laso 28 días 525 kg/cm2

Selección de la resistencia promedio:

En este caso consideramos el control de calidad de la obra, lo cual indica que la resistencia promedio se calcula de acuerdo al siguiente cuadro:

Control de calidad F’c

Excelente 1.1f’c

Bueno 1.2 F’c

Malo 1.4 o 1.5 F’c

Paso 2

Paso 3 Tamaño máximo nominal del agregado grueso: 3/4 ”

(concreto de alta resistencia)

Paso 4 Asentamiento: 5” – 9”

Paso 5 Determinación del volumen unitario de agua 227 lt/m3

Tamaño máximo nominal ¾”( concreto de alta resistencia)

Slump 5” – 9”

Paso 6

Contenido de aire

Paso 7 Determinación de la relación agua – cemento por resistencia:

Por ser un concreto de alta resistencia.

𝑎

𝑐= 0.30

Paso 8 Determinación del factor cemento

Para la determinación del factor cemento vamos a utilizar la siguiente fórmula:

𝐹. 𝐶.=𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎

𝐴/𝐶

𝐹. 𝐶. =227

0.30= 756.66 𝑘𝑔

Expresamos el factor cemento en bolsas de

cemento:

𝐹. 𝐶.=756.66

42.5= 17.804 𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠

PASO 9 determinación del volumen absoluto de la pasta:

Como sabemos la pasta está formada por: cemento (C), agua (A) y aire; por lo que para el cálculo de sus volúmenes es necesario dividir el peso de cada uno de ellos entre su peso específico.

𝐶 =756.66 𝑘𝑔

3120 𝑘𝑔/𝑚3= 0.2425𝑚3

𝐴 =227𝑘𝑔

1000 𝑘𝑔/𝑚3= 0.227 𝑚3

𝐴𝑖𝑟𝑒 = 2% = 0.02 𝑚3

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑎 = 0.4895 𝑚3

Determinación del volumen global de los agregados.

Volumen de los agregados=1𝒎𝟑- Vol. pasta

Vol. Agregados =1-0.4895

Vol. Agregados =0.510478

PASO 10 CALCULO DEL GRADO DE INCIDENCIA DE LOS AGREGADOS

TAMIZ N°

A.

GRUESOA. FINO TANTEO

% Ret. AcumuladoA. grueso A. fino

0.61 0.39

1" 0 0

3/4" 32.02 0 19.5322

1/2" 98.94 0 60.3534

3/8" 100 0 61

N°4 100 0 61 0

N°8 100 1.7 61 0.663

N°16 100 6.9 61 2.691

N°30 100 34.9 61 13.611

N°50 100 69.6 61 27.144

N°100 100 87.4 61 34.086

suma 446.5322 78.195

SUMATORIA = 524.7272

m = 5.247

Paso 11. Cálculo de los volúmenes absoluto del agregado fino y grueso𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = % 𝐴. 𝐹 ∗ 𝑉. 𝑎𝑏𝑠. 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = 0.39 ∗ 0.510478 𝑚3

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = 0.1990866𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = % 𝐴. 𝐺 ∗ 𝑉. 𝑎𝑏𝑠. 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = 0.61 ∗ 0.510478𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = 0.1139 𝑚3

Paso 12. Determinación de los pesos secos de los agregados

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 ∗ 𝑃𝑒(𝐴𝐹)𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 0.1990866 𝑚3 ∗ 2690 𝑘𝑔/𝑚3

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 535.5431𝑘𝑔

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 ∗ 𝑃𝑒(𝐴𝐺)𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.31139 𝑚3 ∗ 2410 𝑘𝑔/𝑚3

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 750.453𝑘𝑔

Paso 13. Valores de diseño en el laboratorio

Cemento= 756.66 kg

Agua = 227 Lts

Aire = 2%

AF= 535.5431 kg

AG = 750.453 kg

Paso14 Corrección por humedad superficial de los agregados

La corrección por humedad de los agregados se hace aplicando las siguientes fórmulas:

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐴𝐹 1 + 𝑤%𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 535. 543𝑘𝑔 1 + 1.41%

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 543.094 𝑘𝑔

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐴𝐺)(1 + 𝑤%)𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = (750.4537 𝑘𝑔)(1 + 0.44%)

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = 753.755 𝑘𝑔

Paso 15. Determinación de la humedad superficial de los agregados

La humedad superficial de los agregados se calcula utilizando las siguientes formulas:

𝐴𝐹 = (𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝐹 = (1.41% − 2.4%)

𝐴𝐹 = −0.99 %

𝐴𝐺 = (𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝐺 = (0.44% − 1.3%)

𝐴𝐺 = −𝟎. 𝟖𝟔 %

Paso 16. Aporte de agua de los agregados por humedad

Para la determinación del aporte de los agregados se utilizan las siguientes fórmulas:

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝐹 𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = 535.543 𝑘𝑔 −0.99%

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = −5.3018 𝑙𝑡𝑠

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝐺(𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = 750.4537 𝑘𝑔(−0.86%)

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = −6.4539 𝑙𝑡𝑠

Por lo tanto es aporte total es de -11.7557 lts, es decir está aportando agua a la mezcla.

Paso 17. Determinación del valor del agua efectiva

El cálculo del valor de agua efectiva se realiza de la siguiente manera:

𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝑉𝑜𝑙. 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑎𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 227 𝑙𝑡𝑠 − −11.7557 𝑙𝑡𝑠

𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 238.7557 𝑙𝑡𝑠

Paso 18 Materiales al pie de obra

Cemento = 756.66 kg

Agua efectiva = 238.7557 Lts

Aire = 2%

AF húmedo= 543.094 kg

AG húmedo =753.755kg

Determinamos los materiales para la mezcla de prueba

Cemento = 756.66 kg * 0.014 m3 = 10.593 kg

Agua efectiva = 238.7557 Lts * 0.014 m3 = 3.342 lts

AF húmedo= 543.094 kg * 0.014 m3 = 7.6033 kg

AG húmedo =753.755kg * 0.014 m3 = 10.55257 kg

DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LA

MEZCLA Y DE LA PROBETA ES SU ESTADO FRESCO Y

ENDURECIDO

Determinamos el slump de la mezcla de prueba

El Slump medido en la caja ELE𝐻2

𝐻1≤ 0.85

H2 = 3.5 cm

H1 = 7.3𝐻2

𝐻1=3.5

7.3= 0.479

Esto significa que el agregado grueso no a pasado.

T 20 el tiempo era 45”

T 40 el tiempo era 1’08”

T final 1’55”

Determinación del slump en la placa circular

DIÁMETRO TIEMPO

20 cm 2”

50 cm 10”

80 cm 1’

Determinamos el peso unitario del concreto fresco

El peso unitario del concreto fresco se calcula de la siguiente manera:

𝑃𝑈𝐶° 𝐹𝑅𝐸𝑆𝐶𝑂 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒

𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒

DIMENCIONES DE

LOS MOLDE

Diámetro 15

Altura 30

PESO UNITARIO VOLUMETRICO DEL CONCRETO FRESCO SIN ADITIVO

PESO

DEL

MOLDE

kg

PESO DEL

MOLDE MAS

EL

CONCRETO

RESCO kg

PESO DEL

CONCRETO

kg

VOLUMEN DEL

RECIPIENTE

PESO UNITARIO

VOLUMETRICO DEL

CONCRETO FRESCO

kg/cm3

8.615 21.45 12.835 5301.437603 0.002421041

PESO UNITARIO VOLUMETRICO EN

kg/m3

2421.041416

Llevamos la probeta a la prensa hidráulica, y calculamos el esfuerzo y la deformación unitaria para cada probeta:

carga kg deformacio

n

deformacion

unitaria

Esfuerzo

kg/cm2

0 0 0.000 0.000

5000 1.05 0.350 28.294

10000 1.8 0.600 56.588

15000 2.29 0.763 84.883

20000 2.79 0.930 113.177

25000 2.92 0.973 141.471

30000 3.14 1.047 169.765

35000 3.36 1.120 198.059

40000 3.51 1.170 226.354

45000 3.71 1.237 254.648

47500 5.02 1.673 268.795

falla columnar

tiempo 3' 05"

DIMENCIONES DE LOS

MOLDE

Diámetro 15

Altura 30

AREA 176.7146

GRAFICA ESFUERZO VS DEFORMACIÓN UNITARIA

Del gráfico obtenemos:

𝛔𝐌𝐀𝐗 = 𝛔𝐑𝐎𝐓 = 𝟐𝟔𝟖. 𝟕𝟗𝟓(𝐊𝐠/𝐜𝐦𝟐)

Calculo estimado de la resistencia a la compresión a los 28 días

268.795 kg/cm2 --------------------80%

X -------------------- 100%

σ28 días = 335.994kg/cm2

Calculo del módulo de elasticidadFórmula que relaciona los esfuerzos y las deformaciones unitarias al 40% y al 10% del esfuerzo máximo

E=σ 40% −σ(10%)

ε 4% −ε(10%)

E=13844.082kg kg/cm2

Fórmula en función de F'c.

E = 15000 ∗ f´c

E = 15000 ∗ 335.994

𝐄 = 𝟐𝟕𝟒𝟗𝟓𝟐. 𝟎𝟖𝟐𝐊𝐠/𝐜𝐦𝟐

DISEÑO DE MEZCLA CON ADITIVO SIKAMENT 290N

SUPERPLASTICANTE MÉTODO DIN 1045

Cemento: Portland Tipo: I (Pacasmayo)

Peso específico 3120 kg/m3

F´c: 525 kg/cm2

Consistencia: fluídica

Control de calidad: Bueno (1.2 F'c)

Aditivo sikament 290n P.E 1200 kg/m3

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

PROPIEDADES A. fino A. grueso

PESO ESPECÍFICO DE MASA 2.69 kg/m3 2.41 kg/m3

ABSORCIÓN % 2.4 % 1.3 %

CONTENIDO DE HUMEDAD EN % 1.41 % 0.44 %

PESO UNITARIO SUELTO

PROMEDIO1774.89 kg/m3 1499.22 kg/m3

PESO UNITARIO COMPACTADO

PROMEDIO1880.95 kg/m3 1556.66 kg/m3

MÓDULO DE FINURA 2.86 6.52

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL 1 pulg

PASO 1. resistencia especificada a laso 28 días 525 kg/cm2

Selección de la resistencia promedio:

En este caso consideramos el control de calidad de la obra, lo cual indica que la resistencia promedio se calcula de acuerdo al siguiente cuadro:

Control de calidad F’c

Excelente 1.1f’c

Bueno 1.2 F’c

Malo 1.4 o 1.5 F’c

Paso 2

Paso 3 Tamaño máximo nominal del agregado grueso: 3/4 ”

(concreto de alta resistencia)

Paso 4 Asentamiento: 5” – 9”

Paso 5 Determinación del volumen unitario de agua 227 lt/m3

Tamaño máximo nominal ¾”( concreto de alta resistencia)

Slump 5” – 9”

Reducción de agua por el uso de plastificante.

V. Agua de mezcla = 227- 0.25x227=170.25

V. Agua de mezcla = 170.25 lt/m3

Paso 6

Contenido de aire

Paso 7 Determinación de la relación agua – cemento por resistencia:

Por ser un concreto de alta resistencia.

𝑎

𝑐= 0.30

Paso 8 Determinación del factor cemento

Para la determinación del factor cemento vamos a utilizar la siguiente

fórmula:

𝐹. 𝐶.=𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎

𝐴/𝐶

𝐹. 𝐶.=170.25

0.30= 567.5 𝑘𝑔

Expresamos el factor cemento en bolsas de

cemento:

𝐹. 𝐶.=567.5

42.5= 13.3529 𝑏𝑜𝑙𝑠𝑎𝑠

PASO 9 determinación del volumen absoluto de la pasta:Como sabemos la pasta está formada por: cemento (C), agua (A) y aire; por lo que para el cálculo de sus volúmenes es necesario dividir el peso de cada uno de ellos entre su peso específico.

𝐶 =567.5 𝑘𝑔

3120 𝑘𝑔/𝑚3= 0.18189𝑚3

𝐴 =170.25𝑘𝑔

1000 𝑘𝑔/𝑚3= 0.17025 𝑚3

𝐴𝑖𝑟𝑒 = 2% = 0.02 𝑚3

aditivo = 0.009*567.5/1200= 0.00425𝑚3 = 4.256 litros

𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞𝐧 𝐚𝐛𝐬𝐨𝐥𝐮𝐭𝐨 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐩𝐚𝐬𝐭𝐚 = 0.376397 𝑚3

Determinación del volumen global de los agregados.

Volumen de los agregados=1𝒎𝟑- Vol. pasta

Vol. Agregados =1- 0.376397

Vol. Agregados =0.623602

PASO 10 CALCULO DEL GRADO DE INCIDENCIA DE LOS AGREGADOS

TAMIZ N°

A.

GRUESOA. FINO TANTEO

% Ret. AcumuladoA. grueso A. fino

0.61 0.39

1" 0 0

3/4" 32.02 0 19.5322

1/2" 98.94 0 60.3534

3/8" 100 0 61

N°4 100 0 61 0

N°8 100 1.7 61 0.663

N°16 100 6.9 61 2.691

N°30 100 34.9 61 13.611

N°50 100 69.6 61 27.144

N°100 100 87.4 61 34.086

suma 446.5322 78.195

SUMATORIA = 524.7272

m = 5.247

Paso 11. Cálculo de los volúmenes absoluto del agregado fino y grueso𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = % 𝐴. 𝐹 ∗ 𝑉. 𝑎𝑏𝑠. 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = 0.39 ∗ 0.623602 𝑚3

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 = 0.2432 𝑚3

𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = % 𝐴. 𝐺 ∗ 𝑉. 𝑎𝑏𝑠. 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = 0.61 ∗ 0.623602𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 = 0.38039 𝑚3

Paso 12. Determinación de los pesos secos de los agregados

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐹 ∗ 𝑃𝑒(𝐴𝐹)𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 0.243205 𝑚3 ∗ 2690 𝑘𝑔/𝑚3

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑜 = 654.2216𝑘𝑔

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 𝑉𝑜𝑙. 𝐴𝐺 ∗ 𝑃𝑒(𝐴𝐺)𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 0.38039 𝑚3 ∗ 2410 𝑘𝑔/𝑚3

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑜 = 916.758𝑘𝑔

Paso 13. Valores de diseño en el laboratorio

Cemento= 567.5 𝑘𝑔

Agua = 170.25 Lts

Aire = 2%

AF= 654.2216𝑘𝑔

AG = 916.758𝑘𝑔

Paso14 Corrección por humedad superficial de los agregados

La corrección por humedad de los agregados se hace aplicando las siguientes fórmulas:

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐴𝐹 1 + 𝑤%𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 654.2216𝑘𝑔 1 + 1.41%

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐹 = 663.4461 𝑘𝑔

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐴𝐺)(1 + 𝑤%)𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = (916.758𝑘𝑔)(1 + 0.44%)

𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 𝐴𝐺 = 920.792 𝑘𝑔

Paso 15. Determinación de la humedad superficial de los agregados

La humedad superficial de los agregados se calcula utilizando las siguientes formulas:

𝐴𝐹 = (𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝐹 = (1.41%− 2.4%)

𝐴𝐹 = −0.99 %

𝐴𝐺 = (𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝐺 = (0.44% − 1.3%)

𝐴𝐺 = −𝟎. 𝟖𝟔 %

Paso 16. Aporte de agua de los agregados por humedad

Para la determinación del aporte de los agregados se utilizan las siguientes fórmulas:

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝐹 𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = 654.2216 𝑘𝑔 −0.99%

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐹 = −6.476 𝑙𝑡𝑠

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝐺(𝑤%− 𝑎𝑏𝑠%)𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = 916.758 𝑘𝑔(−0.86%)

𝐴𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝐴𝐺 = −7.8841 𝑙𝑡𝑠

Por lo tanto es aporte total es de -14.360915 Lts, es decir está aportando agua a la mezcla.

Paso 17. Determinación del valor del agua efectiva

El cálculo del valor de agua efectiva se realiza de la siguiente manera:

𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝑉𝑜𝑙. 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 − 𝑎𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 170.01 𝑙𝑡𝑠 − −14.3609 𝑙𝑡𝑠

𝐴𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = 184.6107 𝑙𝑡𝑠

Paso 18 Materiales al pie de obra

Cemento = 567.5 𝑘𝑔

Agua efectiva = 184.6107 𝑙𝑡𝑠

Aire = 2%

AF húmedo= 663.4461 𝑘𝑔

AG húmedo =920.792 𝑘𝑔

Aditivo = 4.256 litros

Determinamos los materiales para la mezcla de prueba

Cemento = 567.5 𝑘𝑔 * 0.014 = 7.945 kg

Agua efectiva = 184.6107 𝑙𝑡𝑠* 0.014 = 2.584 Lts

AF húmedo= 663.4461 𝑘𝑔 * 0.014 = 9.288 kg

AG húmedo =920.792 𝑘𝑔* 0.014 = 12.891 kg

Aditivo = 4.256 litros* 0.014 = 0.059584 Lts.

DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LA MEZCLA CON ADITIVO SIKAMENT 290N Y DE LA PROBETA ES SU ESTADO FRESCO Y

ENDURECIDO

Determinamos el slump de la mezcla de prueba

El Slump medido en la caja ELE𝐻2

𝐻1≤ 0.85

H2 = 5.5 cm

H1 = 8.1𝐻2

𝐻1=5.5

8.1= 0.67

Esto significa que el agregado grueso no a pasado.

T 20 el tiempo era 33”

T 40 el tiempo era 55”

T final 1’15”

Determinación del slump en la placa circular

DIÁMETRO TIEMPO

20 cm 1”

50 cm 12”

80 cm 18”Se presento

segregación

Determinamos el peso unitario del concreto frescoEl peso unitario del concreto fresco se calcula de la siguiente manera:

𝑃𝑈𝐶° 𝐹𝑅𝐸𝑆𝐶𝑂 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒

𝑉𝑜𝑙. 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒DIMENCIONES DE LOS MOLDE

Diámetro cm 15

Altura cm 30

Área cm2 176.714

PESO UNITARIO VOLUMETRICO DEL CONCRETO FRESCO CON ADITIVO

PESO

DEL

MOLDE

kg

PESO DEL

MOLDE MAS

EL CONCRETO

RESCO kg

PESO DEL

CONCRETO

kg

VOLUMEN DEL

RECIPIENTE

PESO UNITARIO

VOLUMETRICO DEL

CONCRETO FRESCO

kg/cm3

8.62 21.75 13.13 5301.437603 0.002476687

PESO UNITARIO VOLUMETRICO EN

kg/m3

2476.6867

Llevamos la probeta a la prensa hidráulica, y calculamos el esfuerzo y la deformación unitaria para la probeta:

CON ADITIVO SIKAMENT 290N SUPERPLASTIFICANTE

carga kg deformacióndeformación

unitaria

Esfuerzo

kg/cm2

0 0 0.0000 0.000

5000 1.09 0.3633 28.294

10000 1.82 0.6067 56.588

15000 2.28 0.7600 84.883

20000 2.61 0.8700 113.177

25000 2.81 0.9367 141.471

30000 3.11 1.0367 169.765

35000 3.32 1.1067 198.059

40000 3.46 1.1533 226.354

45000 3.61 1.2033 254.648

50000 3.78 1.2600 282.942

55000 3.99 1.3300 311.236

60000 4.14 1.3800 339.531

64800 4.24 1.4133 366.693

falla explosiva

tiempo4' 22"

fallo el agregado

DIMENCIONES DE LOS

MOLDE

Diámetro 15

Altura 30

AREA 176.7146

DIAGRAMA ESFUERZO VS DEFORMACION UNITARIA

Del gráfico obtenemos:

𝛔𝐌𝐀𝐗 = 𝛔𝐑𝐎𝐓 = 𝟑𝟔𝟔. 𝟔𝟗𝟑(𝐊𝐠/𝐜𝐦𝟐)

Calculo estimado de la resistencia a la compresión a los 28 días

366.693kg/cm2 --------------------80%

X -------------------- 100%

σ28 días = 458.366/cm2

Calculo del módulo de elasticidadFórmula que relaciona los esfuerzos y las deformaciones unitarias al 40% y al 10% del esfuerzo máximo

E=σ 40% −σ(10%)

ε 4% −ε(10%)

E=14083.198kg kg/cm2

Fórmula en función de F'c.

E = 15000 ∗ f´c

E = 15000 ∗ 458.366

𝐄 = 𝟑𝟐𝟏𝟏𝟒𝟐. 𝟐𝟓𝟖 𝐤𝐠/𝐜𝐦𝟐

CUADRO RESUMEN

ANEXOS