DISEÑO DE MEZCLAS A TRAVES DEL METODO ESTABLECIDO POR EL COMITÉ 211 DEL ACI
pail jofredt quintana sotoEnsayo28 de Agosto de 2019
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
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INFORME DE LABORATORIO
“DISEÑO DE MEZCLAS A TRAVES DEL METODO ESTABLECIDO POR EL COMITÉ 211 DEL ACI”
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
PRESENTADO POR:
- QUINTANA SOTO, PAUL JOFREDT
DOCENTE:
- ING. KILDARE J. ASCUE ESCALANTE
CUSCO – PERÚ
2019
INDICE
A. GENERALIDADES 2
A.1 RESUMEN 2
A.2 OBJETIVOS 3
B. MARCO TEORICO 4
C. DESARROLLO DE LABORATORIO 8
C.1 DATOS PARA LA REALIZACION DEL DISEÑO DE MEZCLA 8
C.2 PROCEDIMIENTO DEL CALCULO DE DISEÑO DE MEZCLA 9
C.3 RECOLECCION DE DATOS 17
C.4 PROCESAMIENTO DE DATOS 18
D. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 2
D.1 CONCLUSIONES 2
D.2 RECOMENDACIONES 3
E. Bibliografía 3
GENERALIDADES
RESUMEN
Una de las principales características del concreto es que este alcance una determinada resistencia a una edad determinada de 28 días, siendo así el performance un control de calidad del concreto y por lo tanto es importante saber la cantidad de materiales que se han de usar para poder crear una mezcla que cumpla tanto las exigencias en su estado fresco y en su estado endurecido, por lo que un diseño de mezclas es importante para poder diseñar y crear concretos con buenas características y que satisfacen las necesidades de las obras o los expedientes técnicos.
El método establecido por el comité 211 del ACI es el método más común y uno de los más útiles usados para poder determinar las proporciones y las cuantías de materiales necesarios y optimas para poder fabricar un concreto trabajable, resistente y económico.
El desarrollo de este informe corresponde al diseño de mezclas establecido y diseñado a partir de los datos tomados en los múltiples ensayos ya realizados hasta ahora, siendo así que probaremos la fabricación y el diseño de mezclas a través del método ACI, dentro del proceso del diseño de mezclas podremos identificar distintos procesos como determinación de la resistencia promedio requerida, selección de valores para contenido de aire, asentamiento, volumen unitario de agua, cantidad de AG, cálculos absolutos y eficaces y las correcciones correspondientes por los contenidos de humedad y el porcentaje de absorción.
Finalmente, los datos serán puestos a prueba fabricando 9 muestras cilíndricas que serán sometidos a compresión a determinadas edades del concreto. Por otra parte, el presente informe además cuenta con información y conceptos teóricos importantes que hay que tener en cuenta en el tema de diseño de mezcla o hay que conocer para poder entender mejor el tema.
OBJETIVOS
- Realizar el diseño de mezclas respectivo para un concreto de f’c=210 con los datos obtenidos a lo largo del laboratorio a través del método ACI
- Realizar un diseño de mezcla correspondiente para la preparación de 9 briquetas de dimensiones estándar de 0.15 m de diámetro y 0,3 m de alto, a ser sometidas a compresión por el método establecido en la NTP 339:034
- Analizar los datos obtenidos durante el calculo del diseño de mezcla realizado de acuerdo al método ACI.
- Preparar briquetas o testigos cilíndricos para someter a compresión con el método ASTM C 39M “Método de prueba para determinar la resistencia a la compresión de muestras de concreto cilíndricas”
- Aplicar el cálculo de f’cr en el diseño de mezclas establecido por la norma E060, así como especificaciones técnicas para el diseño de mezclas.
- Aprender conceptos y términos teóricos que hay que tener en cuenta para el calculo de diseño de mezclas, correspondiente a la realización del diseño de mezclas.
- Aprender de los distinto métodos que existen para realizar el calculo del diseño de mezclas de un concreto
MARCO TEORICO
NOTACION
F’c … Resistencia en compresión especificada del concreto, utilizada por el ingeniero calculista e indicada en planos y especificaciones de obra. Se expresa en Kg/m2
F’cr … Resistencia en compresión promedio requerida, utilizada para la selección de las proporciones de los materiales que intervienen en la unidad cubica del concreto
DISEÑO DE MEZCLA
La selección de la proporciones de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto, conocida usualmente como diseños de la mezcla, puede ser definida como el proceso de selección de los ingredientes mas adecuados y de la combinación más conveniente y económica de los mismos, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tena la trabajabilidad y consistencia adecuadas y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador o indicados en los planos y/o las especificaciones de obra. [pic 2]
En la selección de las proporciones de la mezcla del concreto, el diseñador deber recordar que la composición de la misma esta determinada por:
- Las propiedades que deber tener el concreto endurecido, la cuales son determinadas por el ingeniero estructural y se encuentran indicadas en los planos y/o especificaciones de obra
- Las propiedades del concreto al estado no endurecido, las cuales generalmente son establecidas por el ingeniero constructor en función del tipo y características de la obra y de las técnicas a ser empleadas en la colocación del concreto
- El costo de la unidad cubica de concreto
Los criterios mencionados permiten determinar una primera aproximación de las proporciones de los materiales necesarios para la unidad cubica del concreto, dichas proporciones determinadas sea cual fuese el método empleado para el diseño, deberán ser considerados como valores de prueba sujetos a revisión y ajustes sobre la base de los resultados obtenidos en mezclas preparadas bajo condiciones de laboratorio y obra
ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN UNA MEZCLA
CEMENTO | Es por excelencia el pegante más barato y más versátil, y sus propiedades físicas y mecánicas son aprovechadas en multitud de usos. Es el principal componente del concreto, el cual ocupa entre el 7% y el 15%del volumen de la mezcla, presentando propiedades de adherencia y cohesión, las cuales permiten unir fragmentos minerales entre sí, formando un sólido compacto con una muy buena resistencia a la compresión, así como durabilidad. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer sólo con la presencia de agua, experimentando con ella una reacción química, proceso llamado hidratación |
AIRE | Aire atrapado o natural usualmente entre 1% a 3% del volumen de la mezcla, están en función a las características de los materiales que intervienen en la mezcla, especialmente de los agregados en donde el tamaño máximo y la granulometría son fuentes de su variabilidad, también depende del proceso de construcción aplicado durante su colocación y compactación. aire incluido mayormente entre el3% a 7% del volumen de la mezcla, con el empleo de aditivos. La presencia de aire en las mezclas tiende a reducir la resistencia del concreto por incremento en la porosidad del mismo. |
AGUA | Componente del concreto en virtud del cual, el cemento experimenta reacciones químicas para producir una pasta eficientemente hidratada, que le otorgan la propiedad de fraguar y endurecer con el tiempo Además este componente proporciona a la mezcla una fluidez tal que permita una trabajabilidad adecuada en la etapa del colocado del concreto. Este componente que ocupa entre el 14% y el 18% del volumen de la mezcla. En una porción de pasta hidrata, el agua se encuentra en dos formas diferentes, como agua de hidratación y agua evaporable. |
AGREGADO | Este componente que ocupa entre 60% a 75% del volumen de la mezcla, son esencialmente materiales inertes, de forma granular, naturales o artificiales, las cuales han sido separadas en fracciones finas (arena) y gruesas (piedra), en general provienen de las rocas naturales. |
ADITIVOS | se usa como ingrediente de concretos y morteros y se añade a la mezcla inmediatamente antes o durante su mezclado. Su empleo puede radicar por razones de economía o por mejorar puntualmente alguna propiedad del concreto tanto en estado fresco o endurecido |
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