DISEÑO DE MEZCLA

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Tecnología del Concreto SOLUCIÓN DEL PROBLEMA DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO Apellidos y Nombres : ACUÑA VASQUEZ, Alex Osmar Escuela Académico Profesional : Ingeniería Civil Ciclo : V Asignatura : Tecnología del Concreto Doscente : Ing. Julio Guillen Padilla ___________________________________________________________ ___________ P-43. La Compañía Constructora “Artesa S.A.” ganó la buena pro para la construcción de una presa de contensión en los nevados de Chalcantay a 5300.00 metros sobre el nivel del mar. Las características sísmicas de diseño de la región determinan una resistencia de diseño de 280 kg/cm2 a los 7 días para una relación 28/7 de 1.25. igualmente, las condiciones de colocación y el tipo de estructura permiten trabajar con mezclas de consistencia seca; el coeficiente de variación V 1 de la compañía corresponde a las clasificación de “BUENO” y el de laboratorio de control, para muestras de cinco cilindros compañeros, se obtiene a partir de: MUESTRA C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 1 246 289 228 292 211 2 241 261 271 252 235 3 229 227 294 234 210 4 216 256 266 296 285 5 269 262 243 266 218 6 212 213 255 280 273 7 215 247 263 250 221 8 211 270 214 266 225 ACUÑA VASQUEZ, Alex Osmar Página 1

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PROBLEMA DE DISEÑO DE MEZCLA

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Tecnologa del Concreto

Tecnologa del Concreto

SOLUCIN DEL PROBLEMA DE TECNOLOGA DEL CONCRETO

Apellidos y Nombres: ACUA VASQUEZ, Alex OsmarEscuela Acadmico Profesional: Ingeniera CivilCiclo: VAsignatura: Tecnologa del ConcretoDoscente: Ing. Julio Guillen Padilla ______________________________________________________________________

P-43. La Compaa Constructora Artesa S.A. gan la buena pro para la construccin de una presa de contensin en los nevados de Chalcantay a 5300.00 metros sobre el nivel del mar. Las caractersticas ssmicas de diseo de la regin determinan una resistencia de diseo de 280 kg/cm2 a los 7 das para una relacin 28/7 de 1.25. igualmente, las condiciones de colocacin y el tipo de estructura permiten trabajar con mezclas de consistencia seca; el coeficiente de variacin V1 de la compaa corresponde a las clasificacin de BUENO y el de laboratorio de control, para muestras de cinco cilindros compaeros, se obtiene a partir de:

MUESTRAC-1C-2C-3C-4C-5

1246289228292211

2241261271252235

3229227294234210

4216256266296285

5269262243266218

6212213255280273

7215247263250221

8211270214266225

9218268243279264

10296285238265219

11274294218248260

12223275261243218

13233235220246226

14233235270223211

15237245222229221

Las especificaciones del proyecto indican que para la seleccin de la resistencia promedio se deber elegir la mayor de estas dos alternativas:a. No ms de 1 en 10 muestras estn por debajo de la resistencia especificada.b. Nueve de cada 10 muestras estn por encima del 100% de la resistencia especificada.Se pide disear la mezcla por el mtodo del comit 211 del ACI y el mtodo del Mdulo de Fineza de la combinacin de agregados. Expresar las proporciones en valores de obra en peso y en volumen.Las caractersticas fsicas de los agregados son las siguientes:

GRANULOMETRIA

A. FINOA. GRUESO

MALLA N% RETENIDOMALLA N% RETENIDO

471 1/2"5

861"12

16183/4"40

30241/2"15

50213/8"12

100191/4"15

CAZOLETA5N41

Solucin Por dato sabemos que: fc = 350 Kg/cm2Si el coeficiente de variacin de la compaa, corresponde a la clasificacin de BUENO; entonces:V1 = 15 % (ver tabla N 07)

Para hallar el coeficiente de variacin (V2) haremos:MUESTRARX

181253

236252

384239

480264

551252

668247

748239

859237

961254

1077261

1176259

1257244

1326232

1459234

1524231

SUMATORIA8873698

PROMEDIO59,13246,53

V2 = .. (1) = de tabla N 10: = 0.4299x59.13 = 25.42 Kg/cm2Reemplazando valores en (1):V2 = x100= 10.31 %Por tanto: V = = 18.21 %

Seleccin de la resistencia promedio (fcp)a. Para que no ms de 1 de cada 10 muestras estn por debajo de fc, de la tabla N 08 para ms de 30 muestras :t = 1.282fcp = = = 456.6 Kg/cm2

b. Para que 9 de cada 10 muestras, estn por encima del 100% del fc de la tabla N 09

CV100% R.E.

18 13018.21 XX = 130.52520 135

fcp = x 350 = 456.8 kg/cm2Como las especificaciones del proyecto, indican elegir la mayor de las dos alternativas, entonces: fcp = 456.8 kg/cm2

A. MTODO DEL COMIT 211 DEL A.C.I.1 A una mezcla de consistencia seca le corresponde un asentamiento de 0 a 22 De la Granulometra de los agregados: T.M = 1 3 Como el concreto estar sometido a exposiciones severas, se utilizara concreto con aire incorporado.4 Clculo del agua de mezclado y contenido de aire.Entrando a la tabla N 02, con asentamiento de 1 a 2 y T.M = 1 , tenemos que: Agua de mezclado = 145 lt Contenido de aire = 4.5% 5 Clculo de la relacin agua cemento (a/c): Determinacion de la relacion a/c por requisitos de resistencia.La tabla N 03, no nos da valores para un fc = 456.8 kg/cm2 (con aire incorporado, por no ser recomendable utiliazar aire incorporado para altas resistencias) por lo que escogeremos lo menor.a/c = 0.4 Determinacion de la relacion a/c por requisitos de durabilidad.de la tabla N 04, para estructuras expuestos a congelacion y deshielo.a/c = 0.45Eligiremos el menor: a/c = 0.406 Factor cemento = = 362.5 Kg = 8.5 bolsas/m3 de concreto.7 Calculo de la cantidad del agregado grueso.Entrando en la tabla N 05 con: T.M. = 1 Con los datos de granulometria se calcula el modulo de fineza:A. FINO

MALLA N% RETENIDO% RETENIDO ACUMULADO

477

8613

161831

302455

502176

1001995

CAZOLETA5

TOTAL100277

MODULO DE FINEZA2,77

mf Vsc

2.60 0.742.77XX = 0.7232.80 0.72Volumen Seco y Compactado del A. Grueso = 0.723 m3Peso seco A. Grueso = 0.723 x 1722 = 1245 Kg/m3La cantidad de A. Fino, lo hallaremos utilizando el metodo el metodo de volumenes absolutos.8 Volumen absoluto de los materiales.Cemento = = 0.1151 m3Aire = x 1 = 0.045 m3Agua = = 0.145 m3A.Grueso = = 0.4646 m3 = 0.7697 m3A. Fino = 1 0.7697 = 0.2303 m39 Pesos de diseo de los materiales Cemento = 362.5 Kg/m3 A. fino seco = 0.2303 x 2.65 x 1000 = 610.3 Kg/m3 A. grueso seco = 1245 Kg/m3 Agua de diseo = 145 lt/m310 Correccin por humedad Cemento = 362.5 Kg/m3 A. fino = 610.3 x 1.05 = 641 Kg/m3 A. grueso = 1245 x 1.02 = 1270 Kg/m3 Agua efectiva = 145 ( x 610.3 + x 1245 ) = 102 lt/m311 Las prporciones en peso de obra seran: : : / 1 : 1.8 : 3.5 / 0.28

12 Clculo de la proporcin en volumen de obraVolmenes aparentes (en pie3)Cemento = = 8.5 pie3A. fino = = 13.3 pie3A. Grueso = = 26.6 pie3Agua efectiva= 102 ltLas proporciones en volumen de obra sern: : : / 1 : 1.6 : 3.1 / 12 lt./ bolsa

B. MTODO DEL MDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS

1 sabemos por clculos anteriores que:

Cemento = = 8.5 bolsas /m3Agua = 145 lt /m3Aire = 4.5%T.M. = 1 ,mf = 2.772 calculo de modulo de fineza de la combinacion de agregados (mc):A. GRUESO

MALLA N% RETENIDO% RETENIDO ACUMULADO

1 1/2"55

1"1217

3/4"4057

1/2"1572

3/8"1284

1/4"1599

N41100

80100

160100

300100

500100

1000100

MODULO DE FINEZA (mg)7,46

entrando en la tabla N 12 con T.M. 1 y cemento = 8.5 bolsas /m3mc = 5.753 Clculo del valor rf

4 volumen absoluto de los materialesCemento = = 0.1151 m3Agua = = 0.145 m3Aire = x 1 = 0.045 m3 = 0.3051 m3

Agregados = 1 0.3015 m3 = 0.6949 m3A fino = 0.3646 x 06949 = 0.2534 m3A grueso = 0.6949 - 0.2534 = 0.4415 m3

5 Pesos de diseo de los agregados Cemento = 362.5 Kg/m3 A. fino = 0.2534 x 2.65 x1000 = 671.5 Kg/ m3 A. grueso = 0.4415 x 2.68 x 1000 = 1183.2 Kg/ m3 Agua = 145 lt /m3

6 Correccin por humedad Cemento = 362.5 Kg/m3 A. fino = 671.5 x 1.05 = 705 Kg/m3 A. grueso = 1183.2 x 1.02 = 1207 Kg/m3 Agua efectiva = 145 ( x 671.5 + x 1183.2 ) = 101 lt/m3

7 Proporciones en peso de obra : : / 1 : 1.9 : 3.3 / 0.28

8 Clculo de las proporciones en volumen de obraVolmenes aparentes.Cemento = = 8.5 pie3A. fino = = 14.6 pie3A. Grueso = = 25.3 pie3Agua efectiva= 101 lt/m3

Las proporciones en volumen de obra ser: : : / 1 : 1.7 : 3 / 12 lt./ bolsa

Bibliografa Abanto Castillo, F. 1990. Tecnologa del Concreto Teora y Problemas. Edit. San Marcos. Lima Per.

ACUA VASQUEZ, Alex OsmarPgina 9