GUIA N°2-100000 C04V- Labtecno 01- Diseño Y Preparacion DE Mezclas DE Concreto 3 PDF

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Tecnología del ConcretoCamoneas Fernández, Antonella 1633012Espinoza Díaz, Angiela Pamela U1 9205400Huamán Hilares, Kevin Johan UOro Rosas, Javier Rolando 1625912Reyna Ríos, Roy UCorrales Cáceres, Jaclyn Luz18864LIMA – 20212º LABORATORIO CALIFICADOEnsayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calif...

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2º LABORATORIO CALIFICADO Tecnología del Concret

Camoneas Fernández, Antonella

1633012

Espinoza Díaz, Angiela Pamela

U19205400

Huamán Hilares, Kevin Johan

U18305288

Oro Rosas, Javier Rolando Reyna Ríos, Roy

Corrales Cáceres, Jaclyn Luz

1886

LIMA – 2021

1625912 U18302520

Tecnología de Concreto Ensayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calificado

ÍNDICE: 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 3 2. OBJETIVOS …………........................................................................................................ 3 3. ENSAYOS REALIZDOS……………………………………............................................. 4 4. RESULTADOS OBTENIDOS …………………………………………………………… 10 5. DOSIFICACIÓN TEÓRICA……………………………………………………............... 13 6. EVALUACIÓN DE RESULTADOS…………………………………………………….. 19 7. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES………................................................................. 27 8. ANEXOS............................................................................................................................. 28 9. REFENCIAS BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………... 29

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1. INTRODUCCIÓN El principal fundamento de toda construcción es garantizar la resistencia suficiente para que cumpla con la función por la cual fue creada. Por esta razón se busca que los materiales empleados en la construcción sean óptimos y cumplan con las características física y mecánicas necesarias. Para asegurar que el material presente una calidad excelente y además tenga las características necesarias para la obra, debemos hacer una serie de pruebas o ensayos específicas que permitas verificar las propiedades deseadas. El laboratorio se centró básicamente en determinar la proporción con que intervienen los componentes del concreto, proceso denominado diseño de mezcla, especialmente la relación agua/cemento que es el factor principal que determina la resistencia del concreto. Asimismo, se incluyó la rotura de probetas de concreto con un tiempo de curado de 7 y 28 días. Estas probetas tienen las siguientes características -

Probetas de tamaño óptimo que corresponde a 6 x 12 pulgadas (15 x 30 cm) o 4 x 8 pulgadas (10 x 20 cm), cuando así se especifique.

2. OBJETIVOS DE LA PRACTICA DEL LABORATORIO La finalidad de este trabajo de laboratorio es entender las propiedades mecánicas y físicas del concreto, en estado fresco y endurecido a través a las mezclas preparadas con distintas relaciones agua-cemento. Además, teniendo los resultados experimentales se va a precisar la dosificación para resistencias detalladas. En el proceso de la práctica se realizarán los ensayos a continuación: 

Temperatura.



Asentamiento o Slump.



Contenido de aire fresco.



Peso Unitario.



Elaboración y curado de probetas de concreto de obra.

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3. ENSAYOS REALIZADOS Procedimientos: PREPARACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO Durante la práctica, cada grupo realiza el diseño teórico de una mezcla (pesos secos por metro cúbico), el cual está basado en el método del American Concrete Institute (ACI) para las siguientes condiciones:  El asentamiento en el cono de Abrams será considerado según el tipo de edificación y dictado por el docente.  Con la asesoría de los docentes y asistentes de laboratorio, los alumnos realizarán la corrección por humedad de los agregados, y los cálculos del peso de los materiales para un volumen de 40lts., cantidad a preparar en cada tanda. Equipos y herramientas utilizadas:

Equipo para medición de contenido de aire

Termómetro digital

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Martillo de goma

Molde para probetas estándar de concreto

Balanza

Baldes de 20 lts

Mezcladora

Plancha, badilejo 5

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Carretilla

Cono de Abram, plancha de fierro y varilla de fierro liso de 5/8” con punta redonda.

PASOS 1. Pesar los materiales componentes (agregados, cemento y agua) de la mezcla según la dosificación teórica corregida por humedad. 2. Realizar el mezclado haciendo girar el tambor de la mezcladora con aproximadamente el 10% del agua. Agregar el agregado grueso, luego el cemento, luego, la arena proporcionalmente junto con agua y finalmente el resto del 10% de agua. Dejar girar el trompo durante tres minutos con los materiales y, después, descargar la mezcla a la carretilla. 3. Realizar los ensayos de control de calidad del concreto fresco: temperatura, asentamiento, contenido de aire y peso unitario. ENSAYOS A REALIZAR EN EL LABORATORIO Ensayo: Temperatura del concreto fresco Norma: 339.184/ASTM C1064 Equipo:  Termómetro para concreto (precisión ± 5 °C) Procedimiento:  Introducir el termómetro en la masa de concreto por un mínimo de 2 minutos o hasta que se estabilice.  El termómetro debe tener contacto únicamente con la masa de concreto, y debe 6

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contar con un mínimo de 7.5cm de concreto rodeando el instrumento de medición. Ensayo: Asentamiento del concreto fresco Norma: NTP 330.005/ASTM C143 Equipo: o Varilla, cucharón, base metálica. o Cono de Abrams Procedimiento:  Humedecer la superficie de contacto con el concreto.  Rellenar 3 capas de 1/3 del volumen del cono.  Con la varilla, compactar 25 veces uniformemente distribuida en cada capa.  Enrasar.  Retirar el cono de forma vertical en 5 ± 2seg.  Medir el asentamiento.

Ensayo: Peso unitario del concreto fresco Norma: NTP 339.046/ASTM C138 Equipo:  

Recipiente de volumen conocido (Tamaño depende del TM del agregado utilizado). Balanza con precisión de 0.3%

Procedimiento:  Consolidar la muestra en un recipiente de volumen conocido, dar golpes 25 veces con la varilla de 5/8 de diámetro y entre 10 a 15 golpes con una comba en una secuencia de 3 capas.  Enrasar con una plancha metálica.  Pesar el recipiente con el concreto consolidado.  Calcular la masa volumétrica en kilogramos por metro cúbico. Ensayo: Contenido del aire del concreto fresco Norma: 339.083/ASTM C231 Materiales: o Equipo Tipo B para uso del Método por Presión

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Procedimiento:  Introducir la muestra de concreto en 3 capas, cada una deberá ser golpeada 25 veces de manera uniforme con la varilla de 5/8” de diámetro y de 10 a 15 golpes con una comba de goma.  Enrasar con una plancha metálica.  Colocar la tapa y ratificar la eliminación de burbujas de aire.  Verificar el correcto sellamiento de la tapa con el recipiente.  Cerrar todas las válvulas e iniciar con la aplicación de la presión.  Liberar el aire y ver la medición obtenida en el equipo de medición.  El valor obtenido debe estar entre 1 – 3% (Contenido del aire en un concreto sin aire incluido). 4. Moldear las seis probetas cilíndricas según el procedimiento indicado por la norma correspondiente. 5. Desmoldar las probetas en un período comprendido entre 16 y 32 horas después del vaciado, procediendo a marcarlas para su identificación, con la siguiente nomenclatura: Horario / Grupo / Mezcla / N° de probeta / Fecha de vaciado. 6. Colocar las probetas marcadas en la poza de curado, donde permanecerán hasta 7 y 28 días antes de ser ensayadas. Los Resultados a Obtener son los siguientes: o Resultados tabulados de los valores medidos en las pruebas de concreto fresco. o Corrección por slump. o Evaluación de la incidencia de las propiedades de los agregados en los resultados obtenidos en las propiedades de concreto fresco. Ensayo: rotura de probetas de concreto Norma: 339.034/ASTM C37 La resistencia del concreto endurecido obtenido para mezclas preparadas con diferentes proporciones agua-cemento. También, cubre la determinación del esfuerzo de compresión en especímenes cilíndricos a los 7 días y 28 días de curado. Para ello se utilizarán las probetas obtenidas por cada grupo. Materiales: Tapas de almohadilla o neopreno.

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Prensa para ensayo a la compresión

Procedimiento:  Comenzar con el ensayo tan pronto como el espécimen ha sido retirado de la cámara de curado y conserve sus condiciones de humedad. 

Limpiar la superficie de los soportes superior e inferior de la prensa.



Colocar la muestra en el bloque de soporte inferior.



Alinear los ejes del espécimen con el centro del bloque de empuje superior (soporte con cabeza movible).



Verificar que el indicador de carga se encuentre en cero.



Mover el bloque de soporte inferior lentamente para colocar el espécimen en contacto con los platos de compresión de la prensa.



Aplicar carga continuamente (sin choque) en un rango de velocidad de 0.25 ± 0.05 MPa/s (35 ± 7PSI/s).



Durante el ensayo, ajustar la válvula de inyección de aceite suavemente, con el objetivo de mantener constante la velocidad de aplicación de la carga durante la última mitad de la fase de carga; aplicar la carga hasta que la muestra falle.



Registrar la máxima carga soportada por el espécimen.



Anotar el tipo de fractura y la apariencia del concreto.

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Resultados a Obtener:  El esfuerzo de comprensión con una aproximación de 0.1 MPa.

Cemento

Marca

Pe

Sol

3.15

4. RESULTADOS OBTENIDOS

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS PARA CONCRETO

Material Agregado

propiedades

Peso Unitario Seco

Pe

TMN

MF

Wa

Wo

Varillado

suelto

suelto

Arena

-

2.9

1.13

0.60

1.68

1.53

2.60

Piedra

3/8”

-

1.23

0.62

1.61

1.47

2.71

CARACTERISTICAS DE LA MUESTRA DE CONCRETO: MEZCLA A

MEZCLA B

MEZCLA C

Resistencia a la compresión: f’c= (Kg/cm2)

328.57

257.14

195

Resistencia media requerida: f’cr= (Kg/cm2)

413.57

342.14

265

Revenimiento requerido (cm)

8-10

8-10

8-10

Ratio w/c

0.5

0.6

0.7

Ag. Grueso seco-varillado / m3 concreto (en volumen absoluto)

0.45

0.45

0.45

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Tecnología de Concreto Ensayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calificado HALLANDO LA RESISTENCIA A LA COMPRESION: f’c= (Kg/cm2)

Para 0.5 350 X 300

interpolando 0.47 0.50 0.54

Para 0.6 300 X 250

interpolando 0.54 0.60

250 + 1*(50/7) = 257.14 (Kg/cm2)

0.61

Para 0.7 200

350 – 3*(50/7) = 328.57 (Kg/cm2)

interpolando 0.69

X

0.70

150

0.79

200 – 1*(50/10) = 195 (Kg/cm2)

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Tecnología de Concreto Ensayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calificado HALLANDO LA RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA: f’cr= (Kg/cm2)

PARA 0.5 328.57 + 85 = 413.57 (Kg/cm2) Para 0.6 257.14 + 85 = 342.14 (Kg/cm2) Para 0.7 195 + 70 = 265 (Kg/cm2) Ag. Grueso seco-varillado / m3 concreto (en volumen absoluto)

2.80

0.46

2.9

X

3.00

0.44

interpolando (2.80 - 3.00) 0.44)

(0.46 -

(2.90 - 3.00)

(x – 0.44)

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0.45

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5. DOSIFICACIÓN TEÓRICA DOSIFICACIÓN PARA 1 M^3 DE MEZCLA

MEZCLA A Peso (Kg)

w/c

MEZCLA B

Vol. (m3)

Peso (Kg)

0.5

MEZCLA C

Vol. (m3)

Peso (Kg)

0.6

Vol. (m3)

0.7

Agua

228

0.228

228

0.228

228

0.228

Cemento

456

0.145

380

0.121

325.71

0.103

Aire

0.03

0.03

0.03

Grava

724.50

0.267

724.50

0.267

724.5

0.267

Arena

858

0.33

920.40

0.354

967.20

0.372

total

1

1

1

MEZCLA A : Agua

Peso (kg) = 228 kg Volumen (m3) = 228/1000 = 0.228 m3

Cemento

peso (kg) =

𝑤 𝑐

= 0.5 𝑐

Volumen (m3) = 𝑃𝑒

𝑤 0.5

=𝑐

456 3150

13

228 0.5

=𝑐

= 0.145 m3

c = 456kg

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Aire

volumen (m3) = 0.03

Grava

peso (kg) = 0.45 x PU varillado = 0.45x1610 =724.50 Volumen (m3) =

Arena

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 𝑝𝑒 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜

=

724.50 2710

= 0.267

volumen (m3) = 1 – (volumen total de = agua + cemento + aire + grava) =1 – 0.67 = 0.33 m3 Peso (kg) = volumen x pe suelto de arena =0.33 x 2600 = 858 kg

CORRECCIÓN POR HUMEDAD

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Tecnología de Concreto Ensayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calificado MEZCLA A Peso de agregado saturado ( Wa ) Arena Piedra

858 x (1+

Peso de agregado

Agua cedida /

humedad ( Wo )

captada

1.13

0.60

100

100

724.5 x (1+

) = 867.695 858 x (1+

1.23 100

)=

724.5 x (1+

) = 863.148

0.62 100

) = 728.992

4.55 4.42

733.411 8.97 MEZCLA B Peso de agregado saturado ( Wa ) Arena

1.13

920.40 x (1+ 100 ) =

Peso de agregado

Agua cedida /

humedad ( Wo )

captada

0.60

920.40x (1+ 100 ) = 925.922

4.88

930.801 Piedra

1.23

724.5 x (1+ 100 ) =

0.62

724.5 x (1+100 ) = 728.992

4.42

733.411 9.30

MEZCLA A Peso de agregado saturado ( Wa ) Arena

1.13

967.20 x (1+100 ) =

Peso de agregado

Agua cedida /

humedad ( Wo )

captada

0.60

967.20 x (1+100 ) = 973.003

5.13

978.129 Piedra

724.5 x (1+

1.23 ) 100

=

0.62

724.5 x (1+ 100 ) = 728.992

4.42

733.411 9.55

W final mezcla = Pseco x (1 + Wa) + Pseco x (1 + Wa) - Pseco x (1 + Wo) - Pseco x (1 + Wo) Arena

grava

arena

15

grava

Tecnología de Concreto Ensayo de Agregado Fino y Grueso / Laboratorio Calificado RESULTADOS DE DOSIFICACIÓN CORREGIDA POR HUMEDAD Ejemplo: de cómo se corrige de la mezcla A Materiales

Peso (kg)

Operaciones

Peso corregido(kg)

Agua

228

228 + 8.97= 236.97

236.97

Cemento

456

No se corrige del cemento porque ya viene con peso seco

456

Grava

724.50

724.50 x 1.0062 = 728.99

728.99

Arena

858

858 x 1.0060 = 863.148

863.15

total

2266.5

Aire

2285.11

Ejemplo: de cómo se corrige de la mezcla B Materiales

Peso (kg)

Operaciones

Peso corregido(kg)

Agua

228

228 + 9.30 = 237.30

237.30

Cemento

380

No se corrige del cemento porque ya viene con peso seco

380

Grava

724.50

724.50 x 1.0062 = 728.99

728.99

Arena

920.40

920.40 x 1.0060 = 925.922

925.92

total

2252.9

Aire

2272.21

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Ejemplo: de cómo se corrige de la mezcla C Materiales

Peso (kg)

Agua

228

Operaciones

Peso corregido(kg)

228 + 9.55 = 237.55

237.55

325.71

No se corrige del cemento porque ya viene con peso seco

325.71

Grava

724.50

724.50 x 1.0062 = 728.99

728.99

Arena

967.20

967.20 x 1.0060 = 973.003

973.00

total

2245.41

Cemento

Aire

2265.25

DOSIFICACIÓN CORREGIDA POR HUMEDAD PARA 1 M3 DE MEZCLA MEZCLA A

MEZCLA B

MEZCLA C

Peso Peso dosif.(kg) correg. (kg)

Peso Peso dosif.(kg correg. (kg)

Peso dosif.(kg

Peso correg. (kg)

Agua

228

236.97

228

237.30

228

237.55

Grava

724.50

728.99

724.50

728.99

724.50

728.99

arena

858

863.15

920.40

925.92

967.20

973.00

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DOSIFICACIÓN PARA VOLUMEN DE PRUEBA

Vol. Prueba

Material

0.04

m3

Mezcla A

Mezcla B

Mezcla C

Agua (*)

236.97 x 0.04 = 9.479

237.30 x 0.04 = 9.492

237.55 x 0.04 = 9.502

Cemento

456 x 0.04 = 18.240

380 x 0.04 = 15.200

325.71 x 0.04 = 13.028

Aire Grava

728.99 x 0.04 = 29.160 728.99 x 0.04 = 29.160

728.99 x 0.04 = 29.160

Arena

863.15 x 0.04 = 34.526 925.92 x 0.04 = 37.037

973.00 x 0.04 = 38.92

total

91.405

90.61

90.889

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Tecnología de Concreto Ensayo de...