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INFORME LABORATORIO N°“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”CURSO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO SECCIÓN 18923INTEGRANTES: 1. AMARO CANCHAN, LISBETH EVELYN - U 2. BALDEÓN HUAMANI ANDREY - U 3. LAZARO QUINTO ANGELO GEOVANNI - U 4. MORIANO ACEVEDO JOE DANIEL - U 5. RENGIFO SEGOVIA GREC...

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INFORME LABORATORIO N°03

“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”

CURSO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO SECCIÓN 18923 INTEGRANTES: 1. AMARO CANCHAN, LISBETH EVELYN

- U1631647

2. BALDEÓN HUAMANI ANDREY

- U18309029

3. LAZARO QUINTO ANGELO GEOVANNI

- U18213779

4. MORIANO ACEVEDO JOE DANIEL

- U18305533

5. RENGIFO SEGOVIA GRECIA MARGHIORI - U19206829

DOCENTE: ING. CORRALES CACERES, JACLYN LUZ

LIMA-PERÚ 2021-1

1

INDICE Pag.



Introducción…………………………………………………….. 3



Objetivos……………………………………………………….. 4



Procedimientos y resultados del laboratorio…………………… 4 -Preparación de la mezcla……………………………………… 4 - Equipos y Herramientas ……………………………………… 4





Procedimientos ………………………………………………… 6 -Primer paso…………………………………………………….. 6 -Segundo paso…………………………………………………... 7 -Tercer paso…………………………………………………….. 8 -Cuarto paso ……………………………………………………. 9 Ensayos realizados de laboratorio ………………………………..10



Cálculos y evaluaciones del resultado…………………………… 11



Comentarios y conclusiones…………………………………….. 15



Anexos…………………………………………………………… 16



Referencias Bibliográficas ……………………………………….. 17

2

I.

INTRODUCCIÓN:

El diseño de mezclas de concreto con aditivos ha tomado gran relevancia en los últimos años debido a la masificación del uso de concreto premezclado en las principales construcciones del Perú. El concreto debe ser trabajable, fácilmente acabado, fuerte, durable, estanque y resistente al desgaste. Estas calidades se las puede obtener fácil y económicamente con la selección de los materiales adecuados, preferiblemente al uso de aditivos (a excepción de los inclusores de aire cuando son necesarios). Se utilizan con el objetivo de modificar las propiedades del concreto o mortero, ya sea en estado fresco, durante el fraguado o en estado endurecido, para hacerlo más adecuado según el trabajo o exigencia dada y para que cumpla los requisitos y especificaciones particulares de cada tipo de estructura. Para el desarrollo de este proyecto se hará uso de un aditivo experimental, en el cual el fabricante establece las bondades de su producto como un compuesto que mejora las propiedades mecánicas del concreto reduciendo la cantidad de cemento a emplear en las mezclas. Los requerimientos actuales para obtener concretos más eficientes, hace que sea una necesidad seguir indagando sobre nuevos productos que hagan un aporte significativo al rendimiento de este material.

3

II.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:  El objetivo de la práctica es observar los cambios en las propiedades del concreto fresco al igual que cuando se endurece la mezcla. Por ello, cuando se agregan aditivos en la preparación de las mezclas dependiendo de cada grupo. Se usarán 3 tipos de aditivos: Super plastificante, Plastificante de rango medio y Incorporador de aire.

III.

PROCEDIMIENTO Y ENSAYOS DE LABORATORIO: 

PREPARACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO: En los ensayos se realizará la dosificación de una mezcla con relación w/c =0.5y adición de aditivo que será indicado por el docente. Es importante la dosificación de los aditivos depende de la hoja técnica de cada uno, los aditivos que se utilizaran para los ensayos de esta sesión son los siguientes: - MaterSet R800: Plastificante de rango medio. - MasterRheobuild 1000: Super plastificante de alto rango. - MasterAir AE400: Incorporador de aire.



EQUIPOS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS:

Mezcladora Plancha, badilejo Carretilla Martillo de goma Molde para probetas estándar de concreto Termómetro digital Equipo para medición de contenido de aire Cono de Abrams, plancha de fierro y varilla de fierro liso de 5/8 ” con punta redonda  Balanza  Baldes de 20 litros de capacidad        

4



PROCEDIMIENTO:

Para que podamos realizar los ensayos debemos contar con nuestro equipo de protección personal (EPP).  PRIMER PASO: Realizaremos la mezcla de los siguientes materiales: 5

1. Agua 2. Piedra 3. Cemento 4. arena 5. aditivo Imagen 1: Se ve los materiales que luego mezclaremos

Imagen 2: Se añade los materiales

Imagen 3: Se añade los aditivos

6

Imagen 4:

Retiramos lo

mezclado pasando los 3 minutos de mezcla en el trompo

 SEGUNDO PASO Temperatura del concreto fresco Según norma: 339,184/ASTM C1064 Los materiales con lo cual se realizó: 

Un termómetro para el concreto (presión +/- 5°C)



Introducimos el termómetro en la masa del concreto por aproximadamente 2 minutos



El termómetro debe ser de una medida aproximada a 7.5 centímetros de concreto rodeado al instrumento que se usa para medir

7

Imagen 5

Imagen 6

 TERCER PASO Asentamiento de concreto fresco Según

la

norma:

NTP

330.005/ASTM C143 Los materiales que usamos para realizar el siguiente paso: 

Cono de Abrams



Varilla, base metálica y cucharon

A continuación, el procedimiento: 

Humedecemos la superficie donde el concreto tendrá contacto



Rellenar 3 capas de 1/3 de volumen del cono



Se compacta con la varilla unas 25 veces



Enrasar



Retirar el cono de forma vertical en +/- 2seg



Medir el asentamiento

Imagen 7: Cono de Abram

 CUARTO PASO: Según la norma: NTP 339.046/ASTM C138 Materiales usados en este ensayo: 

Recipiente de volumen (el tamaño depende del TM del agregado utilizado) 8



Balanza con precisión 0.3%

A continuación, el procedimiento: 

Consolidar la muestra del recipiente del volumen 25 veces con la varilla de 5/8 de diámetro y entre 10 a 15 golpes con una comba de goma



Enrasar con una plancha metálica



Pesar el recipiente con el concreto ya procesado



Calcular la masa volumétrica en kilogramos por metro cubico

Imagen 8: molde para probeta



ENSAYOS A REALIZAR EN EL LABORATORIO: -

Medición de la temperatura del concreto fresco: 9

Norma: 339.184/ASTM C1064 La norma ASTM C1064 indica que es un ensayo obligatorio que debe realizarse pero no se establece un rango de valores en el que se pueda encontrar la temperatura del concreto fresco, la temperatura del concreto fresco proviene de la “Hidratación” pero se verá afectado por la temperatura del entorno en que se realiza el ensayo. Equipo: Termómetro para concreto (precisión ± 5 °C) -

Asentamiento del concreto fresco: Norma: NTP 330.005/ASTM C143 Este ensayo se realizó bajo la norma ASTM C143 ya que es un concreto autocompactante la finalidad de este ensayo será medir su trabajabilidad y plasticidad a partir del diámetro de esparcimiento del concreto usando el cono de Abrams. Equipo: Varilla, cucharon, base metálica y cono de Abrams

-

Contenido del aire del concreto fresco: Norma: 339.083/ASTM C231 Este ensayo se realizó bajo la norma ASTM C231 ya que se emplea una olla a presión en la cual se llena de una porción del concreto se encierra con una tapa con medido de presión la cual calcula el aire contenido a partir de una diferencia de presiones entre el entorno y la olla. Equipo: Equipo tipo B para el uso del método de presión

-

Peso unitario del concreto fresco: Norma: NTP 339.046/ASTM C138 Este ensayo se realiza con la misma olla presión para el cálculo de contenido de aire nos ayuda a calcular el peso unitario varillado del concreto. Se mide el peso de contenido en la olla el volumen de la olla utilizada y a partir de estos datos se calcula el peso unitario varillado del concreto. El peso unitario es importante en el diseño de la mezcla. Equipo: Recipiente de volumen conocido (Tamaño depende del TM del agregado utilizado) y balanza con precisión 0

IV.

CÁLCULO Y EVALUACIÓN DEL RESULTADO:

10

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS Y PARA CONCRETO:

Marca Pe Andino 3150 Dosificación

Cemento

Aditivo Master Set R800

Densidad

200 – 700 mL/100 Kg cemento

1.18 Kg/L

MasterRheobuild 1000

650 – 1600 mL/100 Kg cemento

1.20 Kg/L

MasterAir AE400

16 - 260 mL/100 kg cemento

1.02 Kg/L

Material

Propiedades

Peso Unitario

Pe

Agregado

TMN

MF

Wa

Wo

Varillado

Suelto

Suelto

Arena

-

2.9

1.13

0.60

1680

1530

2600

Piedra

3/8”

1.23

0.62

1.61

1.47

2.71

CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA DE CONCRETO: Mezcla A + Incorporado r de aire

Mezcla B + Plastificant e

Mezcla C + Superplastificant e

Resistencia a la compresión: fc=(Kg/cm2)

328.6

328.6

328.6

Resistencia media requerid: f cr= (Kg/cm2)

413.6

413.6

413.6

Revenimiento (cm)

8-10

8-10

8-10

Agua /cemento: W/C

0.5

0.5

0.5

Agregado grueso /m3 concreto (volumen)

0.450

0.450

0.450

Aditivo / cemento: ad/c (en peso)

0.629

2.052

5.130

11

DOSIFICACIÓN PARA 1 M3 DE MEZCLA: Mezcla A Peso (Kg) W/C

Mezcla B

Volumen (m3)

Peso (Kg)

0.5

Mezcla C

Volumen (m3)

Peso (Kg)

0.5

Volumen (m3) 0.5

Agua

228

0.228

228

0.228

228

0.228

Cemento

456

0.145

456

0.145

456.0

0.145

Aire

0

0.03

0

0.03

0

0.03

Piedra

724.5

0.267

724.5

0.267

724.5

0.267

Arena

857.7

0.330

857.7

0.330

857.7

0.330

Aditivo

2052

2.052

5130.0

5.130

629.28

0.6293

Total

2266.2

1.000

2266.2

1.000

2266.2

1.000

DOSIFICACIÓN CORREGIDA POR HUMEDAD: Mezcla A

Mezcla B

Mezcla C

Peso dosif. (Kg)

Peso correg. (Kg)

Peso dosif. (Kg)

Peso correg. (Kg)

Peso dosif. (Kg)

Peso correg. (Kg)

Agua

228

234.918

228

231.840

228

236.341

Grava

724.5

728.99

724.5

728.99

724.5

728.99

Arena

857.73

862.88

857.73

862.88

857.73

862.88

Aditivo

2052

5130.0

629.28

DOSIFICACIÓN PARA VOLUMEN DE PRUEBA: 12

Vol. Prueba

0.04

m3

Material

Mezcla A

Mezcla C

Mezcla B

Agua

9.12

9.12

9.12

Cemento

18.24

18.24

18.24

Aire

3%

3%

3%

Piedra

28.98

28.98

28.98

Arena

34.309

34.309

34.309

Aditivo

82.08

205.2

25.1712

Total

172.759

295.879

115.850

TABLA N°1: Resistencia a la compresión media requerida cuando no hay datos disponibles para establecer la desviación estándar. 13

TABLA N° 2: Requerimientos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños máximos del agregado.

TABLA N° 3: Relación de agua - cemento y Resistencia a Compresión del concreto:

Fuente: Adaptación de tabla N°12.3, Capítulo 12, PCA 2011.

TABLA N° 4: Volumen de agregado grueso seco-varillado por volumen unitario de concreto.

*El volumen (Bulk) está basado en agregados en condición seca-varillada como se describe en la ASTM C29 (AASHTO 19).

V.

COMENTARIOS Y CONCLUSIONES: 

Se pudo demostrar que, si agregamos un aditivo superplastificante a una mezcla de concreto de relación W/c, esta ocasionaría que el agua disminuya en mayor cantidad, que en caso añadamos el incorporador de aire o plastificante.



Para realizar la dosificación de la mezcla con aditivos, primeramente, se realiza una dosificación sin considerar la absorción de la arena y la piedra, por tanto, para poder corregir ello, se realiza la corrección por humedad, después a la dosificación por corrección de humedad al agua que se tiene se le 15

resta la cantidad de aditivo que se agrega. 

Se puede analizar de que al añadir el superplastificante a la mezcla de concreto, el slump será mayor, en otras palabras, el concreto tendrá mayor trabajabilidad.



Los aditivos se introducen a la mezcla de concreto con la intención de mejorar sus propiedades o modificarlas.



En la corrección del slump con respecto al ACI 211.1, el slump de diseño y real deben ser iguales, caso contrario simplemente se restan ambos y esa diferencia se multiplica por 2 kg/m 3



Los aumentos que se dan en las propiedades del concreto después de agregar aditivos son muy notorios, como se dio en el slump que fue de 7.5cm a 20cm, como también en el porcentaje de aire que esta aumenta de 1.8% a 8.5%.



Antes

de

dosificar

varios

aditivos

simultáneamente,

es

fundamental revisar su hoja técnica, ya que cada aditivo trabaja para un objetivo específico y puede que no sean compatibles. 

Finalmente, con los usos de los aditivos se puede obtener más resistencia, durabilidad, evitar más fisura miento, etc.

VI.

ANEXOS:

VII.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:  NTP 339.036 – “CONCRETO: Práctica normalizada para muestreo de mezclas de concreto fresco.”, INDECOPI (2011).  NTP 339.184 – “CONCRETO: Método de ensayo normalizado para determinar temperatura de mezclas de hormigón.”, INDECOPI (2002).  NTP 339.035 – “CONCRETO: Método de ensayo para la medición del asentamiento del concreto de cemento Portland.”, INDECOPI (2009).  NTP 339.046 – “CONCRETO: Método de ensayo para determinar la densidad (peso unitario), rendimiento y contenido de aire (método gravimétrico del hormigón.”, INDECOPI (2006).  NTP 339.033 – “CONCRETO: Practica normalizada para la elaboración y curado de especímenes de concreto en campo.”, INDECOPI (2009).

17...