Fabricacion de concreto.

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Contenido

I.        INTRODUCCIÓN        

II.        OBJETIVOS        

III.        JUSTIFICACION        

IV.        MARCO TEÓRICO        

Economía        

Trabajabilidad        

Resistencia y durabilidad        

V.        EQUIPOS Y MATERIAL EMPLEADO        

VI.        PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO        

6.1.        PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL ASENTAMIENTO        

6.2.        PROCEDIMIENTO PARA MOLDEAR PROBETAS        

VII.        CÁLCULOS Y RESULTADOS        

Selección de la resistencia promedio (f’cr)        

Selección del tamaño máximo nominal del agregado (TMN)        

Selección del asentamiento        

Selección del volumen unitario de agua de diseño        

Selección de contenido de aire        

Selección de la relación a/c por resistencia        

Determinación del factor cemento        

Determinación del agregado grueso        

Determinación del agregado fino        

Determinación de los valores de diseño del cemento, agua, agregado fino y agregado grueso.        

Corrección de los valores de diseño por humedad del agregado        

Determinación de la proporción en peso, de diseño y obra        

Determinación de los pesos        

VIII.        DISCUSIONES        

IX.        CONCLUSIONES        

X.        RECOMENDACIONES        

XI.        REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        

XII.        ANEXOS        

1. INTRODUCCIÓN

En este séptimo informe del curso de materiales de construcción  realizamos el ensayo de resistencia usando el cono de Abrams para evaluar una mezcla realizada en laboratorio. Cuando se prepara un concreto según una dosificación ya aprobada para un caso particular, se debe verificar si el desempeño de la mezcla cumple con los requisitos teóricos que se espera para cada caso particular, en esta ocasión presentamos el procedimiento de este método, los resultados obtenidos y su respectiva corrección.

1. OBJETIVOS

• Conocer los procedimientos y estándares para la muestra de concreto fresco, según la NTP 339.036.
• Conocer los procedimientos y estándares para preparar y curar especímenes de forma cilíndrica de muestras representativas de concreto fresco.
• Conocer el método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto de cemento Portland.

1. JUSTIFICACION

El concreto debe tener la suficiente resistencia para soportar las cargas a las que estará sometido y debe ser capaz de durar bajo las condiciones de exposición a las cuales estará sujeto, por este motivo es importante la realización de este ensayo que se hara en la mezcla de concreto fresco.

1. MARCO TEÓRICO

Economía

El costo del concreto es la suma del costo de los materiales, de la mano de obra empleada y el equipamiento. Sin embargo excepto para algunos concretos especiales, el costo de la mano de obra y el equipamiento son muy independientes del tipo y calidad del concreto producido. Por lo tanto los costos de los materiales son los más importantes y los que se deben tomar en cuenta para comparar mezclas diferentes. Debido a que el cemento es más costoso que los agregados, es claro que minimizar el contenido del cemento en el concreto es el factor más importante para reducir el costo del concreto. En general, esto puede ser echo del siguiente modo:

- Utilizando el menor slump que permita una adecuada colocación.

- Utilizando el mayor tamaño máximo del agregado (respetando las limitaciones indicadas en el capítulo anterior).

- Utilizando una relación óptima del agregado grueso al agregado fino.

- Y cuando sea necesario utilizando un aditivo conveniente.

Es necesario además señalar que en adición al costo, hay otros beneficios relacionados con un bajo contenido de cemento. En general, las contracciones serán reducidas y habrá menor calor de hidratación. Por otra parte un muy bajo contenido de cemento, disminuirá la resistencia temprana del concreto y la uniformidad del concreto será una consideración crítica.

La economía de un diseño de mezcla en particular también debería tener en cuenta el grado de control de calidad que se espera en obra. Como discutiremos en capítulos posteriores, debido a la variabilidad inherente del concreto, la resistencia promedio del concreto producido debe ser más alta que la resistencia a compresión mínima especificada. Al menos en pequeñas obras, podría ser más barato “sobrediseñar” el concreto que implementar el extenso control de calidad que requeriría un concreto con una mejor relación costo – eficiencia.

Trabajabilidad

Claramente un concreto apropiadamente diseñado debe permitir ser colocado y compactado apropiadamente con el equipamiento disponible. El acabado que permite el concreto debe ser el requerido y la segregación y sangrado deben ser minimizados. Como regla general el concreto debe ser suministrado con la trabajabilidad mínima que permita una adecuada colocación. La cantidad de agua requerida por trabajabilidad dependerá principalmente de las características de los agregados en lugar de las características del cemento. Cuando la trabajabilidad debe ser mejorada, el rediseño de la mezcla debe consistir en incrementar la cantidad de mortero en lugar de incrementar simplemente el agua y los finos (cemento). Debido a esto es esencial una cooperación entre el diseñador y el constructor para asegurar una buena mezcla de concreto. En algunos casos una menos mezcla económica podría ser la mejor solución. Y se deben prestar oídos sordos al frecuente pedido, en obra, de “más agua”.

Resistencia y durabilidad

En general las especificaciones del concreto requerirán una resistencia mínima a compresión. Estas especificaciones también podrían imponer limitaciones en la máxima relación agua/cemento (a/c) y el contenido mínimo de cemento. Es importante asegurar que estos requisitos no sean mutuamente incompatibles. Como veremos en otros capítulos, no necesariamente la resistencia a compresión a 28 días será la más importante, debido a esto la resistencia a otras edades podría controlar el diseño.

Las especificaciones también podrían requerir que el concreto cumpla ciertos requisitos de durabilidad, tales como resistencia al congelamiento y deshielo ó ataque químico. Estas consideraciones podrían establecer limitaciones adicionales en la relación agua cemento (a/c), el contenido de cemento y en adición podría requerir el uso de aditivos.

Entonces, el proceso de diseño de mezcla, envuelve cumplir con todos los requisitos antes vistos. Asimismo debido a que no todos los requerimientos pueden ser optimizados simultáneamente, es necesario compensar unos con otros; (por ejemplo puede ser mejor emplear una dosificación que para determinada cantidad de cemento no tiene la mayor resistencia a compresión pero que tiene una mayor trabajabilidad).

Finalmente debe ser recordado que incluso la mezcla perfecta no producirá un concreto apropiado si no se lleva a cabo procedimientos apropiados de colocación, acabado y curado.

1. EQUIPOS Y MATERIAL EMPLEADO

• Moldes cilíndricos de acero o plástico duro de 6”×12”, deben cumplir con la NTP 339.209.

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• Varilla compactadora de acero lisa de 3/8”, de aproximadamente 50cm de longitud.
• Barra de acero lisa de 5/8”, de aproximadamente 60cm de longitud.
• Martillo con cabeza de goma (caucho), con una masa de 0.6 kg±0.2 kg.
• Pala y cucharon para la colocación en el molde.

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• Cono de Abrams.

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• Recipiente de muestreo debe ser una batea de metal o una carretilla con suficiente capacidad para mezclar fácilmente la muestra.

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1. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Antes de realizar este ensayo preparamos la muestra de concreto de un volumen de 0.021m³, la cual se realizó de acuerdo a lo indicado en la NTP 339.036.

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1. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL ASENTAMIENTO

• Se humedece el molde y se coloca sobre una superficie plana, rigida, no absorbente y húmeda.
• El molde se fija firmemente en su lugar durante el llenado pisando las aletas o asegurando las abrazaderas a la placa de la base, manteniendo limpio el perímetro.
• Con la muestra de concreto y determinado se llena el molde vaciando el concreto en tres capas, de modo que cada capa corresponda a aproximadamente la tercera parte del volumen del molde.
• Cada capa se compacta aplicando 25 golpes con la barra compactadora distribuidos y aplicados uniformemente en toda la sección de la capa. En la capa inferior es necesario inclinar un poco la barra.
• La capa inferior se compacta en todo su espesor.

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• En la segunda y tercera capa se compactara en su espesor procurando que la barra penetre ligeramente en la capa inmediata inferior.
• El molde se llena por exceso antes de compactar la última capa, se debe añadir la cantidad suficiente para mantener un exceso de concreto sobre la parte superior de molde en todo momento.

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• Luego se procede a enrasar rodando la barra compactadora sobre el borde superior del molde, se continua asegurando el molde firmemente contra la base y se elimina el concreto sobrante alrededor del molde para evitar interferencias con el movimiento del concreto que se asienta.
• Se retira inmediatamente el molde del concreto levantándolo cuidadosamente en dirección vertical.

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• Se mide inmediatamente el asentamiento, determinado por la diferencia entre la altura del molde y la del centro desplazado de la cara superior del cono deformado.

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1. PROCEDIMIENTO PARA MOLDEAR PROBETAS

• Moldear los especímenes rápidamente sobre una superficie nivelada y rígida, libre de vibraciones y otras alteraciones, en un lugar tan cerca como sea posible a la localización de los ambientes donde serán almacenados.
• Los moldes y sus bases deben estar limpios y su superficie interior deberá tener algún desmoldante. Todas las herramientas deberán humedecerse previamente.

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• Seleccionar la barra compactadora apropiada, en este caso una barra de 3/8” de aproximadamente 50cm.
• El método de consolidación será por apisonado, el cual determina la compactación en tres capas y 25 golpes por capa.

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• Compactar cada capa dando 25 golpes con el martillo de goma y distribuir en toda el área de la capa y aplicarlos comenzando cerca del molde y acercándose progresivamente en forma de espiral hacia el centro de la sección.

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• Después de chucear cada capa se golpea ligeramente las paredes del molde de 10 a 15 veces.
• Al colocar la capa final se debe adicionar una cantidad de concreto de manera de enrasar a tope con el borde superior del molde después de la consolidación.

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• Lugo de llenar los moldes se los identifica con los datos necesarios.

1. CÁLCULOS Y RESULTADOS

El asentamiento es de 2”, entonces nos faltan 1.5”

Sabemos que por cada centímetro se debe aumentar 2 litros de agua, entonces:

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Rediseñamos la mezcla agregando el agua que falta:

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