Edificio residencial Becrux en Madrid. Fachada de GRC
Diseño de mezclas
1. DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO
I. INTRODUCCIÓN:
En el amplio campo de la Ingeniería civil el diseño de mezclas, es sin lugar a
dudas, una de las principales bases para elaborar todo tipo de estructuras de
Ingeniería, ya que la durabilidad y el desenvolvimiento efectivo de dicha obra se
debe casi en su totalidad al concreto con el cual se trabaja. Es así que la labor del
ingeniero es el de diseñar el concreto más económico, trabajable y resistente que
fuese posible, partiendo, desde luego, de las características físicos de los
agregados, el cemento y el agua.
Es por ello que en la presente práctica se pretende elaborar un concreto que
reúna las características necesarias para ser utilizado en distintas obras de
Ingeniería.
Cabe señalar que para diseñar un mezcla de concreto existen
diferentes métodos, en esta práctica los métodos a utilizar es el método ACI.
II. OBJETIVOS:
GENERAL:
Diseñar y determinar la resistencia del concreto utilizando el método del ACI.
ESPECIFICO:
Realizar el diseño de mezcla de concreto con los materiales estudiados en la
primera práctica de laboratorio, utilizando sus características de estos.
Elaborar probetas para corroborar las propiedades del concreto fresco y
endurecido, también para comprobar las características dadas para dicho diseño.
2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 2
Lograr un diseño económico y favorable partiendo de las propiedades de los
agregados estudiados y utilizados.
III. MARCO TEORICO:
PROPIEDADESDELAMEZCLA.
Las características que se desea en una mezcla de concreto están en función de
la utilidad que prestará en obra. Así si se quiere utilizar en una estructura, se tendrá una
resistencia acorde a las solicitaciones y además resistente al intemperismo, es decir que
sea estable.
En carreteras con losas de concreto, además de su resistencia al intemperismo y
alflexo-tracción, deba comportarse adecuadamente frente a la abrasión producida por el
rozamiento que va a haber entre la loza y los neumáticos de los vehículos.
En depósitos estancos ya sean elevados, en superficie o enterrados, deberá ser
impermeable.
Para lograr estas cualidades se debe recurrir a procedimientos adecuados de
dosificación y en algunos casos el uso de aditivos.
Existen algunas propiedades que son comunes a todos los concretos y no
dependen de la utilidad específica. Estas propiedades se pueden dividir en dos grupos:
cuando el concreto está en estado fresco y endurecido.
PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO.
Consistencia o fluidez.
Es la resistencia que opone el concreto a experimentar deformaciones. Depende de
la forma, gradación y tamaño máximo del agregado en la mezcla en la mezcla, cantidad
de agua de mezclado.
La consistencia se mide mediante el ensayo de “slump” con el “Cono de Abrams”
(ASTM C-143), para concretos hechos con agregado grueso cuyo tamaño máximo es
menor de 2”.
En la actualidad se acepta una correlación entre la norma
alemana y los criterios norteamericanos; considerándose que:
A las consistencias secas corresponde asentamiento de 0” a 2” (0 mm a 50
mm).
A las consistencias plásticas corresponde asentamiento de 3” a 4” (75 mm a
100 mm).
A las consistencias fluidicas corresponde asentamientos de más de 5”( 125
mm)
3. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 3
Trabajabilidad.
Se entiende por Trabajabilidad a aquella propiedad del concreto en estado
frescola cual determina su capacidad para ser manipulado, transportado, colocado y
consolidadoadecuadamente conunmínimo de trabajo y un máximo de homogeneidad;
así como para ser acabado sin que se presente segregación.
Esta definición involucra conceptos tales como capacidad de moldeo,
cohesividad y capacidad de compactación. Igualmente, la Trabajabilidad involucra el
concepto de fluidez, con énfasis en la plasticidad y uniformidad dado que ambas tienen
marcada influencia en el comportamiento y apariencia final de la estructura.
Homogeneidad:
Se refiere a que los componentes del concreto se encuentren en la misma
proporción en cualquier parte de la masa. Considerando que el concreto es una mezcla
cuyos componentes tienen diferente peso específico, estos tenderán a segregarse. La
homogeneidad depende del tipo y tiempo de mezclado, del transporte, de la
compactación, etc.
Segregación:
La segregación se puede definir como la descomposición mecánica del concreto
en sus partes constituyentes, de modo que su distribución deje de ser uniforme. Se
puede presentar dos formas de segregación: en la primera las partículas gruesas tienden
a separarse del mortero porque suelen desplazarse a lo largo de una pendiente o se
asientan más que las partículas finas; en la segunda forma de segregación la lechada se
separa de la mezcla y se produce exclusivamente en aquellas que están húmedas.
Exudación:
La exudación o sangrado es una forma de segregación en la cual una parte del
agua de la mezcla tiende a elevarse a la superficie de un concreto recién colocado. Este
fenómeno se debe a que los constituyentes sólidos no pueden retener toda el agua
cuando se sedimentan.
En el proceso de la exudación se presentan dos factores importantes, los mismos
que no necesariamente están relacionados, pero que es preciso distinguirlos:
- La velocidad de exudación, que viene a ser la rapidez con la que el agua se acumula
en la superficie del concreto.
- La capacidad de exudación, que está definida por el volumen total de agua que
aparece en la superficie del concreto.
La exudación del concreto no cesa hasta que la pasta de cemento se ha endurecido lo
suficientemente, como para poner fin al proceso de sedimentación.
4. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 4
PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO.
Elasticidad.
El concreto no es un material completamenteelástico y la relación esfuerzo
deformación para una cargaen constante incremento, adopta generalmente la forma de
una curva. Generalmentese conoce como módulo de elasticidad a la relación del
esfuerzo a la deformación medida en el punto donde la línea se aparta de la recta y
comienza a ser curva.
Para el diseño estructural se supone un módulo de elasticidad constante en función
de la resistencia a la compresión del concreto. En la práctica, el módulo de elasticidad
del concreto es una magnitud variable cuyo valor promedio es mayor que aquel
obtenido a partir de una fórmula.
En el diseño de mezclas se debe tener encuenta que el módulo de elasticidad del
concreto depende, entre otros de los siguientes factores:
La resistencia a la compresión del concreto y, por lo tanto de todos aquellos
factores que lo afectan.
A igualdad de resistencia, de la naturaleza petrográfica de los agregados.
De la tensión del trabajo
De la forma y tiempo de curado del concreto
Del grado de humedad del concreto.
El módulo de elasticidad del concreto aumenta al incrementarse la resistencia en
compresión y, para un mismo concreto, disminuye al aumentar la tensión de trabajo.
Resistencia:
La resistencia a la compresión simple del concreto es su propiedad más
característicay la que define su calidad. En 1919, DuffAbrams estableció
experimentalmente que la resistencia a la compresión es función de la relación
agua/cemento (a/c) en forma más significativa que otras variables como la calidad de
los agregados, la compacidad, etc. La resistencia aumenta con el tiempo y depende del
estado de humedad durante este tiempo y del estado de humedad durante el tiempo de
depósito.
Durabilidad:
Es aquella propiedad que se define como la capacidad que el concreto tiene para
resistir las condiciones, para las cuales se ha proyectado, sin deteriorarse con el tiempo.
Resistencia a la compresión:
Se considera generalmente que la resistencia del concreto, constituye la
propiedad más valiosa, aunque ésta no debe ser el único criterio de diseño, ya que en
algunos casos pueden resultar más importantes características como la durabilidad,
5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 5
impermeabilidad, etc. Sin embargo la resistencia nos da una idea general de la calidad
del concreto.
IV. CARACTERÍSTICAS FÍSICO - MECÁNICAS:
Acá mostraremos las características de los agregados utilizados para los diseños
de mezclas, cabe señalar que las características de los agregados son del primer informe
que pertenecen ala cantera Chávez. También se mostrarán todas las características de
los componentes del concreto para así poder proceder con el diseño.
A.- Agregado Fino y Grueso:
PROPIEDADES A. FINO A. GRUESO
TAMAÑO MÁXIMO -
1
2
1
”
TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL - 1”
PESO ESPECÍFICO DE MASA (gr/cm3
) 2.58 2.59
PESO ESPECÍFICO SSS (gr/cm3
) 2.63 2.60
PESO ESPECIFICO APARENTE (gr/cm3
) 2.73 2.63
ABSORCIÓN (%) 2.17 0.57
CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 1.72 0.520
MÓDULO DE FINURA 3.055 5.426
PESO UNITARIO SUELTO SECO (Kg/m3
) 1630.542 1558.33
PESO U. S. COMPACTADO (Kg/m3
) 1723.591 1712.848
B.- Cemento:
Portland Tipo I (ASTM C 1157)
Peso Específico 3.15 gr/cm3.
C.- Agua:
Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60
Nota: Nos piden diseñar una mezcla de concreto normal teniendo como base los valores
de las propiedades físicas mecánicas de los agregados estudiados, con las siguientes
características:
6. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 6
*𝒇′
𝑪
= 𝟏𝟒𝟎 𝒌𝒈𝒔 𝒄𝒎 𝟐⁄ (Resistencia especificada a los 28 días)
Consistencia: Plástica
IV.- DISEÑO DEMEZCLA DE CONCRETO - METODO ACI COMITÉ 211:
Paso 1:Cálculo de la Resistencia Promedio (Resistencia media requerida):
*𝒇′
𝑪𝒓
= 𝟏. 𝟐 𝐟′
𝐂
*𝒇′
𝑪𝒓
= 𝟏. 𝟐 ∗ 𝟏𝟒𝟎 (Resistencia de diseño)
∗ 𝒇′
𝑪𝒓
= 𝟏𝟔𝟖 𝐤𝐠/𝒄𝒎 𝟐
Paso 2: Elección del asentamiento:
Según el requerimiento de obra dado se requiere una consistencia fluidica entonces
se tiene que:
Slump: 3” a 4”
Paso 3: Estimación de la cantidad de agua por m3 y el porcentaje de aire atrapado:
Para este utilizamos la tabla del comité ACI 211, utilizando el slump y el TMN
(como en el requerimiento del concreto nos dice que va a ser un concreto normal entonces
será un concreto sin aire incorporado un concreto no expuesto)
7. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 7
Tabla 9.1.- Cantidades aproximadas de agua de amasado para diferentes slump,
tamaño máximo de agregado y contenido de aire. ( Ref. 9.1 )
Slump Tamaño máximo de agregado
3/8” 1/2” 3/4” 1” 11/2” 2” 3” 4”
Concreto sin Aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113
3” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 124
6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 -----
% Aire
atrapado 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 0.2
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107
3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119
6” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 -----
% de Aire incorporado en función del grado de exposición
Normal 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
Moderada 8.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5 3.0
Extrema 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
De la tabla obtenemos:
Agua: 181 Kg/m3
% Aire atrapado: 1.0
Paso 4: Cálculo de la relación agua/cemento
8. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 8
Como en el requerimiento de obra nos dice que es para un concreto normal
entonces la elección de la relación agua/cemento para el diseño lo haremos por resistencia
Tabla 9.2.- Relación Agua/Cemento vs f’c. ( Ref. 9.1 )
f’c a 28 Días Relación Agua/Cemento en peso
( Kg/cm2 ) Sin aire incorporado Con aire incorporado
450 0.38 -----
400 0.42 -----
350 0.47 0.39
300 0.54 0.45
250 0.61 0.52
200 0.69 0.60
150 0.79 0.70
Interpolando tenemos:
150 0.80
168 X
200 0.7
50-----0.1
18-----x
x=0.036
Entonces
X=0.80-x=0.8-0.036
X=0.764
Agua/Cemento: 0.764
Paso 4: Cálculo del factor cemento:
9. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 9
Interpolando: se tiene
𝒂
𝒄
= 𝟎. 𝟕𝟔𝟒
𝒄𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 =
𝒂
𝟎. 𝟕𝟔𝟒
Se sabe que la cantidad de agua es: 181kg/m3
𝒄𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 =
𝟏𝟖𝟏 𝒌𝒈/𝐦 𝟑
𝟎. 𝟕𝟔𝟒
𝒄𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 = 𝟐𝟑𝟔. 𝟗𝟏 𝒌𝒈/𝐦 𝟑
Cantidad de cemento: 𝟐𝟑𝟕 𝐊𝐠 /𝐦 𝟑
Al resultado obtenido se le divide entre 42.5 para así calcular el factor cemento:
Factor Cemento:5.6 bolsas / m3
Paso 5: Balance de pesos y volúmenes absolutos de lo ya calculado (cemento, agua,
aire, y calcular por diferencia de 1.00m3 el volumen por completar con agregados)
Paso 6: Establecemos el porcentaje de intervención de grava:
Para hacer dicho cálculo usamos la tabla del comité ACI 211, el módulo de finura del
agregado fino y el tamaño máximo nominal del agregado grueso.
Elemento Peso en kg/m3
Volumen en m3
Agua 181 0.181
Cemento 236.91 0.077675
Aire 0.0100
Balance de volúmenes 0.26868
Saldo por completar con grava
y arena
1.00 m3 –
0.26868m3=
0.731325 m3
10. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 10
TMN=1 1/2” MF=3.055
Tabla 9.4 .- Volumen de agregado grueso compactado en seco
Por metro cúbico de concreto. ( Ref. 9.1)
Tamaño Máximo Volumen de agregado grueso compactado en seco
de agregado para diversos módulos de fineza de la arena
2.40 2.60 2.80 3.00
3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44
1/2” 0.59 0.57 0.55 0.53
3/4” 0.66 0.64 0.62 0.60
1” 0.71 0.69 0.67 0.65
11/2” 0.75 0.73 0.71 0.69
2” 0.78 0.76 0.74 0.72
3” 0.82 0.79 0.78 0.75
6” 0.87 0.85 0.83 0.81
De la tabla obtenemos:
Extrapolando se tiene: 3.055--------- X
3.00---------0.70
2.80---------0.72
𝟑. 𝟎𝟓𝟓 − 𝟑. 𝟎𝟎
𝟑. 𝟎𝟎 − 𝟐. 𝟖𝟎
=
𝒙 − 𝟎. 𝟕
𝟎. 𝟕𝟐 − 𝟎. 𝟕
x =0.0255
X=0.72-0.0255=0.6945
11. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 11
NOTA:
El volumen absoluto se calcula multiplicando el de la tabla por el peso unitario
compactado en seco de la grava y dividiendo por su peso específico seco
Volumen de agregado grueso compactado en seco por m3 de concreto = 0.6945m3
*hallamos el peso de la grava:
Peso de la grava= valor de la tabla x peso unitario compactado
Peso de la grava= 0.6945m3 x 1712.848kg/m3
Peso de la grava= 1189.573kg
*hallamos el volumen absoluto de la grava:
Volumen absoluto de la grava= peso de la grava x peso especifico de masa
Volumen absoluto de la grava= 1189.573kg /2630kg/m3
Volumen absoluto de la grava= 0.452
Paso 7: Determinación de volumen remanente de arena por diferencia y cálculo
de sus pesos:
Elemento Peso en kg/m3 Volumen en m3
Agua
181 0.181
Cemento
236.91 0.077675
Aire
0.0100
Balance de volúmenes
0.26868
Saldo por completar con
grava y arena
1.00 m3 – 0.26868m3=
0.731325 m3
12. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 12
Paso 8: Revisamos el balance final cuadre para 1.00m3 y que el peso unitario total
este dentro de lo normal de 2300 kg/m3a 2400 kg/m3con agregados normales:
Paso 9: Diseño de mezclas por el método de ACI 211:
*pesos secos por metro cúbico.
Cemento = 236.91 Kg.
A° Fino = 762.489 Kg.
A° Grueso = 1189.573Kg.
Agua = 181 Litros
Paso 9: Corrección por humedad:
Para hacer esta corrección necesitamos los siguientes datos:
PROPIEDADES A. FINO A. GRUESO
Grava calculada 1189.573 0.452
Volumen de arena por
diferencia
0.731325 m3-0.452 m3
=0.2793m3
Cálculo del peso de arena 0.2793 m3 x 2730 kg/m3
=762.489kg
0.2793m3
Elemento Peso en kg/m3 Volumen en m3
Agua
181 0.181
Cemento
236.91 0.077675
Aire
0.0100
Agregado grueso 1189.573
0.452
Agregado fino 762.489 0.2793
Balance total 2369.972 1.0000
13. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 13
ABSORCIÓN (%) 2.17 0.57
CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 1.72 0.520
*Los pesos húmedos de los agregados fino y grueso serán igual al respectivo peso seco
multiplicado por la unidad mas el contenido de humedad expresado en forma decimal.
-Peso húmedo del agregado:
Fino……………………………………….762.489x 1.0172 = 775.60kg/m3
Grueso…………………………………….1189.573 x 1.0052 = 1195.76kg/m3
*Como el agregado quita agua del diseño de mezcla, dicha cantidad deberá ser aumentada
al agua de diseño para así poder determinar el agua efectiva para el diseño, ósea aquella
que debe ser incorporada a mescladora para no modificar la relación agua /cemento.
*agua efectiva………………………………………….181–[(1.72-
2.17)/100*775.6+(0.57-0.52)*1195.76/100] = 183.8923lt/m3
*Y los pesos de los materiales por metro cubico de concreto, ya corregidos por
humedad del agregado, a ser empleados en las mezclas de prueba, serán:
Cemento =236.91Kg.
A° Fino = 775.6kg
A° Grueso = 1195.76kg
Agua Efectiva = 183.8923lt
*Pesos húmedos para una y media probetas:
*Volumen del espécimen 0.01m3
Cemento = 2.3691Kg.
A° Fino = 7.756Kg.
A° Grueso = 11.9576Kg.
Agua Efectiva = 1.839lt.
14. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 14
V.- ENSAYOS EN LABORATORIO:
Paso 1: Elaboración de la Mezcla de Concreto Fresco:
Material y Equipo:
CementoAgregado grueso
Agregado finoProbeta (1000 ml)
15. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 15
Balanza de precisión
Carretilla
Palana
Agua
Bandeja
Palana
Badilejo
1) Procedimiento:
Teniendo lo pesos húmedos que vamos a utilizar para las tres tandas proseguimos
a realizar los pasos necesarios de manera progresiva:
Agregado grueso:
Se tamiza elagregado grueso para separarlo del agregado fino por los tamiz 3/8 y
para asegurarse del TMN del agregado grueso se tamizo por la malla 1 ½. Todo el
pasante de 1 ½ y el retenido en la malla 3/8 se pesa la cantidad obtenida: 20.971
kg/cm2.
Agregado fino:
Todo el pasante de la malla 3/8 se define como agregado fino entonces s de este se
pesa la cantidad: 14.527Kg.
Cemento:
El tipo de cemento utilizado: EXTRA FORTE bolsa roja.
Agua:
El agua utilizada es agua potable la más recomendable para el diseño de mezclas
Después de pesar los ingredientes para el diseño de mezclas se proceden a
colocarlos en el elemento donde se hace la pasta, en el orden siguiente:
Primero una pequeña cantidad de agua para mojar la superficie.
Luego se coloca el agregado grueso y el agregado fino, se mezcla durante un
tiempo. Seguidamente se vacea el cemento se mezcla estos elementos y finalmente el
agua.Luego se procede colocar el agua batiendo con cuidado para no perder agua, y
que la mezcla se haga conforme al diseño.
Una vez obtenida la mezcla se determina el SLUMP luego, después de
pesados, aceitados (para evitar la adherencia de la mezcla al molde), y nombrados los
moldes se coloca dentro de esta la mezcla en tres capas cada una de estas compactada
con golpes realizados con el empleo de una varilla compactadora.
16. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 16
Obtención de los pesos de los ingredientes:
PROPIEDADES EVALUADAS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.
A.- SLUMP:
1) Material y Equipo:
Cono de Abrans.
Varilla 5/8 de pulgada x 60 cm.
Balanza de precisión.
Bandeja.
Badilejo
regla
2) Procedimiento:
Obtenida la mezcla de concreto y estando en estando en estado
fresco, se procedió a colocar 3 capas de concreto fresco en el Cono
de Abrans; la primera capa se colocó a una tercera parte del volumen
del cono apisonándolo por medio de una varilla de acero con 25
golpes, la segunda hasta las dos terceras partes y por último se
apisona y enrasa, durante dicho proceso el cono debe permanecer lo
más quieto posible, ya que el ensayo puede fallar al mínimo
17. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 17
movimiento. Luego se procede a retirar cono y determinar el valor
del asentamiento.
Llenar el cono de Abrams con la mezcla en tres capas, en cada una
de ella compactar con 25 golpes, para posteriormente medir su
slump.
3) Resultados de Ensayo:
SLUMP OBERVACION
PROBETA cm Pulg. consistencia
N° 01 3 1.18 C.seca
CONCLUSIÓN:
La consistencia esperada o asumida fue una consistencia fluidica cuyos
valores fluctúan entre 5-9 pulgadas pero como podemos observar en la tabla adjunta los
valores obtenidos corresponden a un asentamiento plástico ya que fluctúan entre 3-4
pulgadas
B.- APARIENCIA:
Como es típico del método del ACI la apariencia que presenta la pasta es sobre gravosa es
decir a simple vista se observa mayor presencia de agregado grueso
Luego de evaluar tanto la apariencia como el asentamiento se procedió a
llenar cada probeta con la pasta de concreto
Aceitar el interior del molde para evitar que la pasta se adhiera a este.
Al retirar el cono se determina el slump midiendo con una regla el
asentamiento, con el cual determinamos su consistencia.
Colocamos la mezcla en los moldes.
18. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 18
Compactamos con 25 golpes en 3 etapas la mezcla y luego se enraza.
C.- Peso Unitario de Concreto Fresco:
1) Material y Equipo:
Concreto fresco
Balanza de precisión
Badilejo
Moldes cilíndricos de 6” de diámetro por 12” de altura.
2) Procedimiento:
Ahora al tener compactadas las dos probetas se procede analizar el
peso unitario del concreto fresco del concreto fresco siguiendo los
pasos:
Primeramente se registra el peso del molde vacío.
El volumen del molde se obtuvo a partir de sus dimensiones, ya que si
colocábamos agua en este, escurría por toda la base.
Pesamos la muestra en estado fresco, y la dejamos que se seque durante
24 horas.
3) Resultados de Ensayo:
PROPIEDADES MECANICAS EVALUADAS DEL CONCRETO EN ESTADO
ENDURECIDO
D.- Resistencia a la Compresión:
1) Material y Equipo:
PROPIEDAD PROBETA
N° 01
W molde ( kg)
12.105
W molde + C°
(kg)
25.27
P.U.deC°
(𝒈/𝒄𝒎^𝟑)
2.3678
19. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 19
Máquina de Compresión Simple
Concreto fresco
Moldes cilíndricos de 6” de diámetro por 12” de altura.
2) Procedimiento:
Elaborada la mezcla de concreto fresco, se procede a colocarla en los
respectivos moldes metálicos, distribuida en tres capas cada una apisonada con 25
golpes por medio de una varilla de acero. Luego de un día se desmoldan y se dejan
curar en agua por 5 días, tiempo por el cual la resistencia del concreto deberá
alcanzar el 70% de su resistencia a los 28 días. Transcurrido el tiempo de curado se
deja secar para luego ser sometidos al ensayo de compresión.
Etapa de fraguado de las probetas: se cubre con una bolsa para impedir que la
evaporación del agua de mezcla. Después de esta etapa se desencofra y se somete a un
proceso de curado. Después de todo este proceso se evaluara sus propiedades
mecánicas.
20. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 20
Después, se pasa a realizar el ensayo de la resistencia a la compresión. Para poder
determinar si el diseño realizado es bueno.
ASPECTOS EVALUADOS DESPUES DEL ENSAYO DE COMPRESION:
Resultados de Ensayo:
3) Resultados de Ensayo:
área resistente A =187.282 cm2 ; altura h = 30.636mm
Carga
(kg)
E
(mm)
E u *1000=Eu/h f = Carga/ A
kg/ cm2
1000 0.00 0 5.3395
2000 0.1 0.3264 10.6791
3000 0.2 0.6528 16.0186
4000 0.21 0.6855 21.3582
5000 0.45 1.468 26.6977
6000 0.74 2.4155 32.0372
7000 1.01 3.29 37.3768
8000 1.29 4.211 42.7163
9000 1.50 4.896 48.0559
10000 1.76 5.744 53.3954
GRAFICA ESFUERZO VS DEFORMACIÓN UNITARIA
0
1
2
3
4
5
6
7
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.0060
21. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 21
CONCLUSIÓN:
La resistencia especificada fue de 140 kg/ cm2 como sabemos los resultados del
esfuerzo máximo alcanzado en el laboratorio debe asemejarse a este valor dado
o ser mayor ya que lo contrario diríamos que el ensayo no es válido ya que no
alcanza la resistencia requerida.
La resistencia a los 7 días es de 53.4kg/cm^2 la cual es el 38%.
La resistencia salió un poco bajo por motivo de utilizar el cemento EXTRA
FORTE bolsa roja la cual su resistencia a los 7 días es menor comparado con la
resistencia a los 7 días del cemento tipo I.
RECOMENDACIONES.
Se recomienda colocar los especímenes en forma correcta en la máquina de
compresión para evitar errores en el momento de la lectura y ejecución de la
práctica.
En el momento de calcular el SLUMP se debe lograr una compactación adecuada,
poniendo correctamente los pies, evitando el movimiento del cono.
Los especímenes al momento de curado deben estar totalmente sumergidos en
agua.
BIBLIOGRAFIA
Ing. Lezama Leiva, José. " Copiasde Tecnología del concreto"
Rivva López, Enrique. “diseño de Mezclas” 1992.
Pasquel C, Enrique. “Tópicos de tecnología del Concreto en el
Perú”.
Apuntes de Clase.
Norma Tecnica Peruana.
Ing. Abanto Castillo Flavio -Tecnología del concreto
I congreso de ingeniería Estructural y construcción 1998-
Tecnología del concreto
22. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ING. CIVIL
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Página 22
NORMATIVIDAD
ASTM C-138: Peso unitario, rendimiento y contenido de aire del
concreto
ASTM C-192: Preparación y curado en el laboratorio para ensayos
de compresión y flexión del concreto
ASTM C - 39: Resistencia a la compresión de cilindros moldeados
de concreto
ASTM C-138: peso unitario, rendimiento y contenido de aire
del concreto
ASTM C-143: Determinación del asentamiento de concretos
preparados a base de cemento portland
NTP 339.033- 1999: Método de ensayo para la elaboración y
curado de probetas cilíndricas de concreto en obra
NTP 339.034- 1999: Método de ensayo para el esfuerzo a la
compresión de muestras cilíndricas de concreto
NTP 339.035- 1999: Método de ensayo para la medición del
asentamiento del hormigón con el cono de Abrams