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CONCRETO HIDRAULICO MODIFICADO CON VIDRIO MOLIDO
VASQUEZ 304 5232363 BRYAN 317 6567873
CARLOS ANDERSON VASQUEZ MESA
BRYAN CAMILO BUITRAGO PRADA
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
SECCIONAL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
GIRARDOT
2014
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CONCRETO HIDRAULICO MODIFICADOCON VIDRIO MOLIDO
CARLOS ANDERSON VASQUEZ MESA
BRYAN CAMILO BUITRAGO PRADA
Trabajo presentado para obtener el título de
Ingeniero Civil
Directora
SANDRA PINZÓN GALVIS
Ingeniera Civil
UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
SECCIONAL ALTO MAGDALENA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL
GIRARDOT
2014
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3
Nota de aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Jurado
Girardot, 18 de julio de 2019
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4
A Dios por darme fuerzas cada día para salir adelante como persona y
como futuro profesional.
A mi señora madre Yaneth Mesa Guarín y señor padre Alirio Vásquez y
mi querido hermano Yesid Galindo que fueron el motor para alcanzar
esta meta tan importante para mi vida.
A la Ingeniera Sandra Pinzón por su acompañamiento y asesoría que nos
brindaba en el proceso del trabajo de grado.
Carlos Ánderson Vásquez Mesa
Primero que todo dar gracias a Dios, por estar conmigo en cada paso que
doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en
mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía
durante todo el periodo de estudio.
Agradecer hoy y siempre a mi familia por el esfuerzo realizado por ellos.
El apoyo en mis estudios, de ser así no hubiese sido posible. A mis
padres y esposa y demás familiares ya que me brindan el apoyo, la
alegría y me dan la fortaleza necesaria para seguir adelante.
A mi hijo samuel q llego a la vida para prender ese motor de seguir
adelante y cada dia ser el mejor.
Bryan Camilo Buitrago Prada
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CONTENIDO
pág.
INTRODUCCION 16
1. FORMULACION DEL PROBLEMA 17
2. OBJETIVOS 18
2.1 OBJETIVO GENERAL 18
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS 18
3. JUSTIFICACION 19
3.1 FORMAS DE RECICLAJE DEL VIDRIO 19
4. MARCOS DE REFERENCIA 20
4.1 MARCO TEÓRICO 20
4.1.1 Metodo ACI. 20
4.1.2 Río Sumapaz 23
4.2 MARCO DE ANTECEDENTES 23
4.2.1 Concretos poliméricos 23
4.2.2 Concreto reforzado con fibras 26
4.2.3 Concretos de polvo reactivo 27
4.2.4 Concreto de azufre. 27
4.2.5 Concreto Modificado Con Látex 28
4.2.6 Cascarilla de arroz concretos de alta resistencia ASPEC 29
4.2.7 Cascarilla de arroz 29
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6
4.2.8 Concreto translucido. 30
4.3 MARCO CONCEPTUAL 32
4.4 HIPOTESIS 34
4.5 VARIABLE 34
5. DISEÑO METODOLOGICO 35
5.1 TIPO DE INVESTIGACION 37
6. METODO DE DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO CON
VIDRIO MOLIDO Y MENOS CEMENTO 38
6.1 DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y
MENOS CEMENTO DE 2500 PSI CON GRAVILLA DE 1” POR
EL METODO ACI 211.1 – 91 38
6.2 CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES 38
6.3 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 38
7. ANÁLISIS DE RESULTADO 61
8. CONCLUSIONES 64
9. RECOMENDACIONES 65
BIBLIOGRAFIA 66
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7
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras 39
Tabla 2. Valores aproximados del agua de mezclado y el contenido
de aire para diferentes asentamientos y tamaños máximos de
agregado en mezclas sin aires incluido 40
Tabla 3. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra 41
Tabla 4. Correspondencia entre la relación agua – cemento y la
resistencia a la comprensión del concreto 41
Tabla 5. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto 42
Tabla 6. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento 44
Tabla 7. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 45
Tabla 8. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento 46
Tabla 9. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25 % de vidrio molido blanco y menos cemento 48
Tabla 10. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30 % de vidrio molido blanco y menos cemento 49
Tabla 11. Resultados de cada diseño de mezcla. 52
Tabla 12. Tabla de análisis de resistencia de concreto, precio y
reducción de costos. 61
Tabla 13. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras 68
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8
Tabla 14. Valores aproximados de agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 69
Tabla 15. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra 70
Tabla 16. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto 71
Tabla 17. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 72
Tabla 18. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 73
Tabla 19. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 74
Tabla 20. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento 75
Tabla 21. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25 % de vidrio molido blanco y menos cemento 77
Tabla 22. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30 % de vidrio molido blanco y menos cemento 78
Tabla 23. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 80
Tabla 24. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 81
Tabla 25. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 82
Tabla 26. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 83
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9
Tabla 27. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 84
Tabla 28. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento 85
Tabla 29. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 86
Tabla 30. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento 87
Tabla 31. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 90
Tabla 32. Valores aproximados de agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 91
Tabla 33. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 92
Tabla 34. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 92
Tabla 35. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 93
Tabla 36. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento 94
Tabla 37. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 96
Tabla 38. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento 97
Tabla 39. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 99
Tabla 40. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 100
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10
Tabla 41. Resistencia promedio a la compresión requrida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 101
Tabla 42. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 102
Tabla 43. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 103
Tabla 44. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0 % de vidrio molido blanco y menos cemento 104
Tabla 45. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento 105
Tabla 46. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento 106
Tabla 47. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento 108
Tabla 48. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento 109
Tabla 49. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 112
Tabla 50. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 113
Tabla 51. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 114
Tabla 52. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 115
Tabla 53. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 116
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11
Tabla 54. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 117
Tabla 55. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 118
Tabla 56. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 118
Tabla 57. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 119
Tabla 58. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 119
Tabla 59. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 123
Tabla 60. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 124
Tabla 61. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 125
Tabla 62. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 126
Tabla 63. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto 127
Tabla 64. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento. 128
Tabla 65. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento 129
Page 12
12
Tabla 66. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento 131
Tabla 67. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento 132
Tabla 68. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento 133
Tabla 69. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras. 136
Tabla 70. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido. 137
Tabla 71. Resistencia promedio a la compresión requerira cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra. 138
Tabla 72. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto. 138
Tabla 73. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto. 139
Tabla 74. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 140
Tabla 75. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 141
Tabla 76. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 142
Tabla 77. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 142
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13
Tabla 78. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas. 143
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14
LISTA DE GRÁFICAS
pág.
Gráfica 1. Prueba de cilindro de 2500 psi con gravilla de 1” 51
Gráfica 2. Prueba de cilindro de 2500 psi con gravilla de ¾” 56
Gráfica 3. Prueba de cilindro de 3000 psi con gravilla de 1” 57
Gráfica 4. Prueba de cilindro de 3000 psi con gravilla de ¾” 58
Gráfica 5. Prueba de cilindro de 3500 psi con gravilla de ¾” 59
Gráfica 6. Prueba de cilindro de 4000 psi con gravilla de ¾” 60
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15
LISTA DE ANEXOS
pág.
Anexo A. Diseño de mezcla para un concreto con vidrio y menos
cemento de 2500 PSI con gravilla de ¾” por el metodo ACI 211.1 –
91 67
Anexo B. Analisis de precios del vidrio molido y concreto
tradicional y concreto modificado con porcentajes de vidrio 145
Anexo C. Granulometría de fino y grava 204
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16
INTRODUCCION
El concreto es el material artificial más utilizado por Ingenieros,
Arquitectos y Constructores. Su combinación normal se obtiene
mezclando cemento Portland, Agua y agregados gruesos tales como la
Grava y otros refinados como la Arena; Debido a la alta demanda del
mismo, nos encaminamos a encontrar un nuevo material que nos
presente beneficios en cuanto a resistencia a la compresión y a la flexión
y el costo directo.
Conscientes en esta necesidad, se presentará el diseño de una mezcla de
concreto normal (Agua, Cemento, Arena y Grava) a la cual se realizará
una reducción parcial de la dosificación del cemento por vidrio molido
blanco, con el fin de elaborar muestras que serán sometidas a ensayos de
resistencia a la compresión y a la flexión, de donde se obtuvo un
resultado favorable respecto a la utilización del vidrio molido en la
mezcla de concreto.
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17
1. FORMULACION DEL PROBLEMA
Durante el tiempo el concreto ha sido el material artificial más utilizado
en la Ingeniería y por el hombre en el campo de la Construcción; debido a
su alta demanda los costos generados por la mezcla y la búsqueda de
nuevos productos nos ha lleva llevado a ensayar con un nuevo material
que nos permita optimizar su resistencia a la compresión por ende
utilizaremos vidrio molido como nuevo insumo reduciendo parcialmente
la dosificación del cemento con el fin de ensayar los cilindros a la
resistencia y compresión y vigas a la flexión, elementos que son
importantes para la construcción de estructuras y pavimentos rígidos
respectivamente.
El principal factor que incide en nuestro problema es el de contar con los
materiales necesarios para la elaboración de la mezcla tales como los
agregados finos y gruesos (arena, vidrio molido blanco y grava), el
cemento, el agua, los equipos necesarios para lograr esta labor y
principalmente el vidrio molido blanco a utilizar para la disminución del
cemento del concreto tradicional.
Para el diseño de la mezcla se debe tomar en cuenta la resistencia de
diseño de la mezcla, la combinación más práctica y más económica de los
materiales disponibles para producir un concreto que satisfaga nuestros
requerimientos.
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18
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar el porcentaje óptimo de vidrio molido de ¼” de pulgada
remplazando cantidades de cemento, que se debe incluir en el diseño de
mezcla para la elaboración de resistencias 17,5 Mpa, 21,0 Mpa, 24,5
Mpa y 28,0 Mpa. sometidos a ensayos de resistencia.
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS
Diseñar una mezcla de concreto de 2500 psi (17,5 Mpa), 3000 psi (20,0
Mpa), 3500 psi (24,5 Mpa) y 4000 psi (28,0 Mpa) que cumpla las normas
técnicas colombianas de diseño con los materiales del río Sumapaz.
Disminuir peso del cemento del concreto tradicional en un 15%, 20%,
25% y 30% reemplazándolo por vidrio molido de ¼” de pulgada para
determinar la resistencia de flexión y compresión de cada una de los
diseños de mezcla.
Analizar los resultados de resistencia a la compresión con cada tipo
de muestra y porcentajes de vidrio molido blanco y observar la incidencia
del mismo dentro del costo de la mezcla.
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19
3. JUSTIFICACION
En la última década la protección del medio ambiente nos ha llevado a
pensar en “reciclaje”, las empresas industriales son las más grandes
productoras de desechos y, para el caso específico, de vidrio desechado
El vidrio es el material compuesto especialmente de sílice, caliza y otros
materiales que le dan los diferentes colores. 1 Al contener el vidrio
cierta cantidad de caliza, componente éste que encontramos también en
el cemento; podemos observar que se pueden realizar alteraciones en la
mezcla del concreto modificando la dosificación del cemento por vidrio.
Peldar al año reciclan 120.000 toneladas de vidrio, equivalentes a 500
millones de envases. Al mes fabrican 65.000 unidades, lo mismo que
15.500 toneladas empacadas de más de cien referencias distintas.
Gracias a ello, la compañía logró durante 2010 reducir en un 14% las
emisiones de gas carbónico.
3.1 FORMAS DE RECICLAJE DEL VIDRIO
El vidrio se recicla en un 100% tantas veces que no perderá sus
cualidades. Y disminuye la contaminación del aire en un 20% y del agua
en un 50%
1 Peldar Desewcha 456 Ton De Vidio Al Año. (PELDAR, 2011)
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20
4. MARCOS DE REFERENCIA
4.1 MARCO TEÓRICO
Estudios realizados por la Universidad de Michigan (MSU) en EEUU,
han dado como resultado el descubrimiento de un nuevo tipo de concreto,
el cual lleva en su composición vidrio molido, lo que hace al concreto
más fuerte, más durable y más resistente al agua. El campus de MSU
tiene varios sitios de prueba donde se probó la mezcla del concreto-vidrio
y, hasta ahora, los resultados han sido bastante positivos.
Aproximadamente 20 por ciento del cemento utilizado para producir
concreto se sustituye por vidrio (reciclado) molido, generando un
significativo ahorro en cemento. Además, el uso de vidrio, ayuda a
reducir la cantidad de vidrio que termina en los vertederos, y ayuda a
reducir las emisiones de dióxido de carbono que son comunes, debido a
las altas temperaturas necesarias para crear cemento2.
4.1.1 Metodo ACI.
1º.- El primer paso contempla la selección del slump, Se
determina la resistencia promedio necesaria para el diseño; la
cual está en función al
f’c, la desviación estándar, el coeficiente de variación.
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI
318-02 ( NSR-10) cuando no hay datos disponibles para
establecer una desviación estándar de la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto
no tenga registros de ensayos de resistencia en obra para el
cálculo de ss que se ajuste a los requisitos de C.5.3.1.1 o de
C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla C.5.3.2.2, y la
documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
2http://www.construccioneingenieria.org/2012/12/nuevo-tipo-de-concreto-con-vidrio.html
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21
2º.- La elección del tamaño máximo del agregado, segundo
paso del método, debe considerar la separación de los costados
de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre
varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones
económicas es preferible el mayor tamaño disponible, siempre
y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el
procedimiento de compactación permite que el concreto sea
colado sin cavidades o huecos.
3º.- Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los
contenidos de agua recomendables en función del slump
requerido y el tamaño máximo del agregado, considerando
concreto sin y con aire incluido.
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22
4º.- Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los
valores de la relación agua/cemento de acuerdo con la
resistencia a la compresión a los 28 días que se requiera
5º.- El contenido de cemento se calcula con la cantidad de
agua
6º.- Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una
tabla con el volumen del agregado grueso por volumen
unitario de concreto
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23
7º.- Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los
componentes del concreto, excepto el agregado fino, cuya
cantidad se calcula por diferencia.
8º.- El octavo paso consiste en ajustar las mezclas
por humedad de los agregados.
9º.- El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de
prueba3.
4.1.2 Río Sumapaz. El río Sumapaz, se localiza en el departamento
de Cundinamarca, Colombia, naciendo en el páramo homónimo en la
parte rural de Bogotá D.C., descendiendo en un tramo de 95 km desde
los 4.710 msnm, hasta los 289 msnm. Desemboca en el río Magdalena a
la altura del municipio deGirardot. Es uno de los principales afluentes
del Magdalena en la parte alta de su cuenca.2 Recorre los municipios
de Cabrera, Venecia, Pandi,Icononzo, Nilo y Melgar donde sirve como
límite natural entre los departamentos de Tolima y Cundinamarca.
4.2 MARCO DE ANTECEDENTES
4.2.1 Concretos poliméricos. La utilización de polímeros en
el concreto, que comenzó en los años 1950 en forma de
adiciones para mejorar la adherencia y resistencia al desgaste
de morteros o la fabricación de mármol artificial, ha dado paso,
en los últimos 25 años, a un amplio reconocimiento de los
concretos fabricados o modificados con polímeros como material
de construcción. Dentro del campo de la tecnología de
3 http://www.academia.edu/4010257/Diseno_de_mezclas_por_el_metodo_del_ACI
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24
polímeros, en asociación con el concreto, se pueden distinguir
tres tipos de materiales, de acuerdo con sus condiciones de
fabricación.
El concreto modificado con polímeros se logra adicionando la
resina en el mezclado de cemento y agregados, con lo que la
matriz ligante queda constituida por cemento y polímero. El
concreto impregnado con polímeros se fabrica por introducción
de un monómero o polímero en la red de poros del concreto –ya
endurecido– y posterior polimerización in situ, lo que provoca
un taponamiento de los canales de contacto del concreto
convencional con el exterior. Por último, la denominación de
concreto polimérico se refiere al material que resulta del
mezclado de los agregados con resinas como único aglomerante.
Los polímeros empleados son variados, dependiendo del tipo de
concreto, pero, en el caso de los citados últimamente (concretos
poliméricos), las resinas más utilizadas son las epoxi, las de
poliéster insaturado y las de metacrilato.
El hormigón polimérico es, en esencia, una mezcla constituida
por dos fases: una continua, que es la resina, y otra dispersa,
que es el agregado.
Las características del material dependerán,
fundamentalmente, de estos dos constituyentes, pudiéndose
controlar para posibilitar la fabricación de un material "hecho
a medida", de forma que tengan un amplio espectro de
aplicación.
En sus propiedades más elevadas puede obtenerse:
Muy alta resistencia a la compresión, 100/150 MPa.
Muy alta resistencia a la tensión, 30/40 MPa.
Muy alta relación de las resistencias a la tracción y a la
compresión, 1:4, frente al 1:10 del concreto normal.
Gran rapidez de endurecimiento (horas).
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25
Excelente durabilidad frente a agentes químicos agresivos.
Curva carga-deformación del tipo usual en concretos.
Los principales problemas provienen de las propiedades
viscoelásticas del polímero, lo que significa un módulo de
elasticidad no demasiado alto, fluencia más acusada y
susceptibilidad a la temperatura, que no podrá pasar de niveles
del orden de los 100°C.
Hay que cuidar el valor de la tensión para cargas mantenidas,
pues, por efecto de la fluencia, se llega a la rotura a niveles
tensionales a veces sustancialmente menores que la carga de
rotura. Para muchos concretos poliméricos comunes puede ser
peligroso el mantenimiento de 50 por ciento de la carga de
rotura.
El manejo de estos concretos es el normal en cuanto a equipos
de mezclado y compactación, pero debe estudiarse previamente
el tiempo de polimerización que permita la colocación, sobre
todo en grandes cantidades, que puede reducirse por efecto del
calor desprendido, y prever posibles deformaciones residuales
al endurecer, máxime cuando hay armaduras internas, que
siempre es recomendable que se coloquen aunque el material
presente una importante resistencia a la tensión. Otras
precauciones deben dirigirse a la protección de los operarios y
frente a incendio, debido a los volátiles que se producen, y a la
limpieza de todos los útiles después del trabajo.
Además del moldeado normal, es posible producir elementos
por inyección, de espesores de 20 mm y menores, no teniendo
las piezas por qué estar en los moldes más de 30 minutos. La
prefabricación es un sector de gran potencial para una posible
expansión de este tipo de productos. A las ventajas genéricas
de los morteros y concretos poliméricos se unen, para este tipo
de productos, las posibilidades de adhesión, fijación con
insertos metálicos, color, textura superficial, etc. Además, la
ligereza de las piezas frente a las de concreto tradicional las
puede hacer competitivas, compensando el mayor precio con
menores costos de transporte y de colocación.
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26
Un campo de utilización importante es el de la reparación de
estructuras de concreto, gracias a las altas resistencias
específicas, la posibilidad de pequeños espesores, la fuerte
adhesión a los substratos y la impermeabilidad frente a
agentes agresivos.
Desde el punto de vista del cálculo, no hay todavía un código
establecido, pero se obtienen buenos resultados con la
metodología del concreto armado tradicional, adaptando el
diagrama carga-deformación, de acuerdo con las propiedades
específicas del material, a la forma parábola-rectángulo,
rectángulo o triángulo-rectángulo, siendo esta última la que
hemos tenido ocasión de comprobar.
4.2.2 Concreto reforzado con fibras. Aunque se esté
considerando un material moderno, las fibras se han utilizado
históricamente para reforzar materiales frágiles: la paja, para
los ladrillos de arcilla cocidos al sol; el pelo de caballo, para las
molduras de yeso; el asbesto (hoy prohibido), para fabricados
de cemento.
En 1950 aparecen estudios y patentes de aglomerados de
cemento con fibras distribuidas al azar, y en los años sesenta
diversos científicos publican artículos que despiertan el interés
de la investigación académica e industrial sobre el tema. A
partir de ese momento ha existido una actividad muy intensa
de investigación sobre estos materiales, a la vez que se ha
construido con dichos productos.
Los materiales de cemento hidráulico reforzados con fibras
suponen una amplia familia de productos. El comportamiento
de estos materiales depende de la composición de la matriz,
mortero o concreto, y del material de la fibra, su geometría, su
distribución, orientación y concentración. Por ello, hay que
admitir diferentes leyes de comportamiento dentro de los
mismos.
A continuación nos referiremos, fundamentalmente, a los
concretos, dentro de la comparación que estamos haciendo.
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27
Las fibras pueden ser de acero, vidrio, sintéticas (acrílicas,
aramida, carbono, nylon, poliéster, polietileno, polipropileno) y
naturales (coco, sisal, bagase). Si exceptuamos las fibras de
acero, que pueden llegar a tener hasta medio milímetro de
diámetro, las otras se mueven en diámetros de 10 a 100 micras.
Sus resistencias oscilan entre 0,3 y 3,5 GPa, es decir, alcanzan
valores hasta 10 veces el del acero corriente.
Un parámetro característico de las fibras es, precisamente, el
que define su esbeltez o aspecto (longitud dividida por diámetro
equivalente), que para longitudes de fibras entre 6 y 75 mm
tiene valores entre 30 y 150. Otra magnitud que influye en el
comportamiento es el espaciamiento, que es función del
porcentaje de fibra y de su diámetro o volumen.
El concreto reforzado con fibras tiene un mecanismo de
comportamiento respecto al material en masa tal que la
primera grieta se forma para cargas superiores, tanto más
cuanto menor es el espaciamiento, estableciéndose, después de
esa primera grieta, un periodo dúctil tras alcanzarse una
resistencia máxima, que depende del volumen, del aspecto y de
la adherencia de las fibras.
4.2.3 Concretos de polvo reactivo. Son concretos de ultra-
alta resistencia entre 200 y 800 MPa y la resistencia a la
flexión puede alcanzar 140 MPa. Se pueden producir con muy
altas dosificaciones de cemento portland (900-1,000 kg/m3),
humo de sílice, arena, superfluidificante y fibras metálicas. En
su colocación puede utilizarse calor y presión.
4.2.4 Concreto de azufre. Son concretos obtenidos por mezcla
en caliente (análogamente a los aglomerados asfálticos) de
azufre, agregados, rellenos minerales y adiciones poliméricas.14
Con excepción de la resistencia al fuego, pueden presentar
propiedades de todo orden superiores a los concretos
hidráulicos normales, pudiendo ser armados y siendo
valorados, sobre todo, donde se necesite excepcional desempeño
frente a los ataques químicos, por la rapidez de endurecimiento
o la impermeabilidad.
Page 28
28
Y, finalmente, nos podríamos referir a los variados
conglomerados que se desarrollan para aprovechamiento de
residuos y subproductos en esa tarea ecológica que, por inerte,
se le asigna al cemento.15, 16, 17 Se hacen concretos que
sustituyen parte del agregado por diferentes residuos tales
como neumáticos o residuos plásticos, debidamente troceados,
arenas y escorias de productos siderúrgicos, ladrillos o
concretos reciclados, celulosa, madera o cenizas. Sobre todos
estos materiales hay investigaciones en marcha y se obtienen
propiedades que, en algún caso, son estructurales, pero en
otros, se limitan a aumentar significativamente alguna
propiedad específica, como son la ligereza, el aislamiento
térmico o acústico, la resistencia al choque, la resistencia a la
tensión, el amortiguamiento de vibraciones, la ductilidad o la
fisurabilidad4.
4.2.5 Concreto Modificado Con Látex. El concreto modificado con
látex es un cemento o mortero adicionado con un polímero
(látex) las moléculas del polímero recubren las partículas de los
agregados y del cemento o mortero rellenado los huecos. Los
principales polímeros usados en la creación de concreto
modificado con látex son caucho, estireno-butadieno (SBR) y
acetatos de polivinilo (PVA) las propiedades que le adicionan
estas resinas al concreto son:
Mayor resistencia
Una mejor adherencia
Resistencia a las congelaciones y descongelaciones
Mejor flexibilidad
Impermeabilización
Se utiliza principalmente para tableros de puentes, rampas de
estacionamiento, pisos y otras grandes extensiones de concreto
expuestos a temperaturas extremas.
Piso de (ladrillo, cerámica o piedra) instalado directamente en
el mortero modificado con látex VENTAJAS
Desempeño superior sujeto a cargas
4 http://www.imcyc.com/revista/1999/nov99/multiple1.htm
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29
funciona sobre substratos contaminados y no sólidos
soporta trafico extra pesaYa que las moléculas del polímero
(látex) recubren todo el concreto ayudando a mantener altos
niveles de humedad interna la curación prolongada no es
necesaria. Para evitar el agrietamiento por contracción se
coloca una manta o arpillera mojada después se coloca un capa
delgada de polietileno sobre la arpillera mojada y se deja en el
lugar durante 24 horas después se retira la arpillera y el
polietileno y se deja al aire libre5.
4.2.6 Cascarilla de arroz concretos de alta resistencia
ASPEC. La sobrepoblación de los centros urbanos genera la
necesidad de optimizar el cada vez más reducido espacio
disponible. Una de las soluciones consiste en expandir las
ciudades ya no de manera horizontal sino vertical construyendo
edificios de gran altura. Estas edificaciones deben contar con
estructuras apropiadas para soportar el peso de la obra.
Las columnas y vigas que actúan como soporte de los edificios
requieren de una gran cantidad de materiales como cemento y
arena, además, su tamaño reduce las posibilidades de espacio.
Ante esta situación, ingenieros de la Universidad del Valle
realizaron una investigación para diseñar mezclas de concreto
de alta resistencia con aplicación práctica en la región con
materiales económicos y de fácil consecución en el mercado
local.
Este proyecto, dirigido por el ingeniero Silvio Delvasto, se
constituyó en el trabajo de grado de los estudiantes Diego
Alberto Carvajal, Carlos Felipe Medina y Diego Fernando Mora
estudiantes del Plan de Ingeniería Civil de la Institución
educativa.
4.2.7 Cascarilla de arroz. Para la investigación se utilizaron
agregados selectos como arena extraída de una de las zonas no
contaminadas del río Cauca y varios agregados que
5 http://www.buenastareas.com/ensayos/Concreto-Modificado-Con-Latex/1939589.html
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30
incrementan la resistencia del material, el más importante de
estos aditivos es la ceniza de cascarilla de arroz.
Este material es de fácil transporte y consecución pues es
producido a gran escala en el departamento del Tolima y en los
Llanos Orientales. Además la utilización de la ceniza de
cascarilla de arroz favorece el establecimiento de industrias
para su obtención.
Según el ingeniero Silvio Delvasto, con estos materiales se
pueden elaborar concretos de alta resistencia. Así, las
columnas tendrían el mismo ancho de la pared, con lo cual no
ocuparían un espacio adicional.
Es la primera vez que en Colombia se utiliza la ceniza de
cascarilla de arroz para diseñar concretos. Los hormigones
siempre se han elaborado con humo de sílice obtenido de las
fundiciones de silicio. Este elemento al no encontrarse en el
país debe ser importado del exterior lo que ocasiona un
incremento en los costos de la obra.
En septiembre de este año, el proyecto desarrollado por los
ingenieros de la Universidad del Valle fue finalista en la
Reunión del Concreto organizada por la Asociación Colombiana
de Productores de Concreto realizada en Cartagena6.
4.2.8 Concreto translucido.
El concreto translúcido es un concreto polimérico diseñado
bajo patente mexicana, que incluye cemento, agregados y
aditivos. Permite el paso de la luz y desarrolla características
mecánicas superiores a las del concreto tradicional. Este
producto permite levantar paredes casi transparentes, más
resistentes y menos pesadas que el cemento tradicional.
La estructura de este concreto (hormigón) permite hasta un 70
% el paso de la luz, haciéndolo ideal para el ahorro de luz
eléctrica y el uso de materiales de acabado como yeso y pintura
6 http://aupec.univalle.edu.co/AUPEC/anteriores/arroz.html
Page 31
31
logrando así una disminución en las emisiones de gases de
efecto invernadero.
Cualidades. Las cualidades del concreto translúcido son poder
introducir objetos, luminarias e imágenes ya que tiene la
virtud de ser translúcido hasta los dos metros de grosor, sin
distorsión evidente; alcanzar una resistencia de hasta 450
kg/cm2; al mezclarse se sustituye la grava y la arena por
resinas y fibras ópticas; y ofrecer una consistencia
impermeable junto con una mayor resistencia al fuego.
El concreto traslúcido representa un avance en la construcción
de plataformas marinas, presas, escolleras y taludes en zonas
costeras, ya que bajo el agua sus componentes no se deterioran
y es un 30 % más liviano que el concreto convencional.
Su fabricación es igual a la del concreto común. Para ello se
emplea cemento blanco, agregados finos, agregados gruesos,
fibras, agua y el aditivo cuya fórmula es secreta, llamado
“ilum”. Actualmente el cemento translúcido se comercializa en
dos formas: prefabricado y el aditivo ilum.
Manejo. La preparación de los concretos no requiere equipo
especial, se realiza con la maquinaria convencional. El curado
también es tradicional, igual al que se usa en obra, sin requerir
de tratamientos térmicos o de laboratorio especiales.
La diferencia de precio es apenas 15 o 20 % más costoso que el
concreto comercial de alta resistencia, pero con enormes
ventajas como su alta resistencia y sus facultades estéticas.
Sobre su utilización en la construcción de casas ubicadas en
zonas de huracanes o sismos sería igual que emplear el
hormigón tradicional, porque no cambia su naturaleza: ambos
son quebradizos y en general presentan cierta resistencia a los
terremotos. En el caso de los huracanes, su resistencia es más
alta.
Invento mexicano. El cemento traslúcido fue creado en 2005
por dos estudiantes mexicanos de ingeniería civil: Joel Sosa
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32
Gutiérrez (de 30 años) y Sergio Omar Galván Cáceres (de 31
años).
El material tiene presencia comercial en México desde 2005 a
través de la empresa Concretos Translúcidos (CT), que lo
certificó y realizó varios ensayos a nivel nacional e
internacional, demostrando su eficiencia en la construcción.
En Europa comenzó a comercializarse a principios de julio de
2008, principalmente en Hungría, país donde se asociaron con
el arquitecto Aaron Losonczi, creador del litracon. El litracon
es un concreto tradicional con un agregado adicional de fibras
ópticas que permite ver reflejos de siluetas al otro lado 7.
4.3 MARCO CONCEPTUAL
Es necesario realizar ensayos de laboratorio a los materiales (Arena y
Grava) con el fin de conocer sus propiedades, de donde las proporciones
de los mismos dentro de la mezcla de concreto varían según sus
características.
Siguiendo las recomendaciones dadas por tablas, gráficas y ábacos
presentadas en la ACI (American Concrete Institute) se diseña una
mezcla de concreto normal que cumpla requerimientos de resistencia a la
compresión, asentamiento y flexión, tamaño máximo nominal, contenido
de aire, agua de mezclado, relación agua-cemento y recomendaciones
granulométricas, y con ello obtener la mejor combinación.
El vidrio molido blanco es un nuevo material dentro de la ingeniería
para la realización del concreto y fue escogido como insumo viable debido
a que se presenta como un cuerpo sólido, transparente y frágil que
proviene de la fusión a unos 1500°C de arena de sílice (SiO2), carbonato
de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3)8.
CONCRETO HIDRAULICO: **
7 http://es.wikipedia.org/wiki/Concreto_transl%C3%BAcido 8 http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio
Page 33
33
VIDRIO MOLIDO: vidrio blanco reciclado triturado manualmente para
conseguir la medida de ¼” que es la que remplaza el peso retirado de
cemento.
RESISTENCIA: la resistencia del concreto se determina por la cantidad
por la cantidad neta de agua utilizada por cantidad unitaria de cemento,
para un conjunto dado de materiales y de condiciones.
COMPRESION: Es el momento en que los granos del cemento inician su
proceso de hidratación comienzan las reacciones de endurecimiento, que
se manifiesta inicialmente con el atiesamiento del fraguado y luego con
una evidente ganancia de resistencia.
FLEXION: es una medida de la resistencia a la tracción del concreto. Es
una medida de la resistencia a la falla por momento de una viga o losa
de concreto no reforsada.
CEMENTO PORTLAND: el cemento Portland es un conglomerante
hidráulico que cuando se mezcla con áridos y agua tiene la propiedad de
conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón.
Es el más usual en la construcción.
SILICE: el óxido de silicio (IV) o dióxido de silicio (SiO2) es un
compuesto de silicio y oxígeno, llamado comúnmente sílice. Es uno de los
componentes de la arena. Una de las formas en que aparece
naturalmente en el cuarzo.
CALIZA: es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por
carbonato de sodio, generalmente calcita, aunque frecuentemente
presenta trazas de magnesita y otro carbonato.
GRANULOMETRIA: se denomina clasificación granulométrica o
granulometría, a la medición y gradación que se lleva a cabo de los
granos de una formación sedimentaria, de los materiales sedimentarios,
así como de los suelos con fines de análisis, tanto de su origen como de
sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los
correspondientes a cada uno de los tamaños.
HORMIGON: es el resultado del mezclado del mortero con agregado
grueso (piedra). Cuando el concreto se agregan piedras de gran tamaño
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34
cuyo diámetro es del orden de 20 cm o más se le conoce con el nombre de
concreto agregado precolado, y mas comúnmente como concreto ciclópeo.
GRANULOMETRIA: se denomina clasificación granulométrica o
granulometría, a la medición y gradación que se lleva a cabo de los
granos de una formación sedimentaria, de los materiales sedimentarios,
así como de los suelos con fines de análisis, tanto de su origen como de
sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los
correspondientes a cada uno de los tamaños.
4.4 HIPOTESIS
La resistencia a la compresión y flexión desarrollada por el concreto
mezclado con vidrio molido blanco de ¼” de pulgada será mayor, que la
obtenida a partir de la mezcla de concreto tradicional.
El costo generado por la mezcla es menor entre las muestras alteradas
con vidrio molido que entre la muestra de concreto normal.
4.5 VARIABLE
¿Existe variación en la resistencia a la compresión y flexión de una
mezcla de concreto según la cantidad de vidrio molido blanco que posea?
Page 35
35
5. DISEÑO METODOLOGICO
Basándonos en la literatura se harán ensayos de laboratorio a los
compuestos de una mezcla de concreto, para con ellos diseñar la mezcla
de hormigón y conocer la caracterización de cada uno de sus materiales.
Luego de calcular la cantidad del cemento se sustituirán porcentajes en
peso del mismo por vidrio molido blanco y se realizaran cada una de las
mezclas de 2500 PSI y 3000 PSI con grava de 1” y de 2500 PSI y 3000
PSI con grava de ¾” se comparará el comportamiento de las muestras
con diferente diámetro de gravilla; se efectuara ensayos de 3500 PSI y
4000 PSI con grava de ¾” sometida a la compresión, de las cuales se
tomaran 6 muestras respectivamente, siendo su distribución así:
Se realizara muestras de vigas de 3500 PSI y 4000 PSI con gravilla de
¾”, vidrio molido y la reducción del cemento; el método a utilizar para el
fallo de las vigas será por medio de la I.N.V.E ̶ 414 ̶ 07, (Método de
simple cargada en los tercios de la luz). El resultado MR se convertirá
como PSI a la compresión baja la siguiente formula:
9
MR= Modulo de rotura del concreto en
F´c= Resistencia a la compresión del concreto en
K = En Colombia es de aproximadamente 2,39
2500 PSI con gravilla de 1”, 2500 PSI con gravilla de ¾”, 3000 PSI con
gravilla de 1” y 3000PSI con gravilla de ¾”
6 muestras de concreto tradicional de a la compresión con grava de 1”
y de ¾”.
6 muestras de concreto con el 15% de vidrio molido remplazando el
cemento.
9 Formula suministrada del proyecto d grado de la Ingeniera Mónica Malagón y Jhon Jairo Galindo
Page 36
36
6 muestras de concreto con el 20% de vidrio molido remplazando el
cemento.
6 muestras de concreto con el 25% de vidrio molido remplazando el
cemento.
6 muestras de concreto con el 30% de vidrio molido remplazando el
cemento.
3500 PSI Y 4000 PSI con gravilla de ¾” sometida a la compresión
6 muestras de concreto tradicional de 3500 psi a la compresión con
grava de ¾”.
6 muestras de concreto con el 15% de vidrio molido remplazando el
cemento.
6 muestras de concreto con el 20% de vidrio molido remplazando el
cemento.
6 muestras de concreto con el 25% de vidrio molido remplazando el
cemento.
6 muestras de concreto con el 30% de vidrio molido remplazando el
cemento.
3500 PSI Y 4000 PSI con gravilla de ¾” sometida a la flexión
1 muestras de concreto tradicional de a la flexión con grava de ¾”.
1 muestras de concreto con el 15% de vidrio molido remplazando el
cemento.
1 muestras de concreto con el 20% de vidrio molido remplazando el
cemento.
1 muestras de concreto con el 25% de vidrio molido remplazando el
cemento.
Page 37
37
1 muestras de concreto con el 30% de vidrio molido remplazando el
cemento.
Después de fundidos los cilindros y vigas de concretos, se fallaran los
cilindros a los 7,14 y 28 días de edad y las vigas a los 7 días de edad de
donde se conocerá la incidencia que genera la presencia del vidrio
respecto a la resistencia, a la compresión y flexión obtenida con el paso
del tiempo teniendo los datos obtenidos por la roturas de los cilindros y
vigas en laboratorio, elaboraremos un comparativo entre la resistencia a
la compresión y la flexión, y el costo del concreto tradicional contra la
mezcla afectada con vidrio molido blanco.
5.1 TIPO DE INVESTIGACION
Nuestro tipo de investigación es experimental y su objetivo fundamental
es descubrir los efectos que produce el vidrio molido como porcentaje de
disminución de cemento en una mezcla de concreto y observar la
incidencia en la resistencia a la compresión y flexión, los costos directos
y el impacto que generará en la ingeniería este nuevo material por el
hecho de ser reciclable.
Page 38
38
6. METODO DE DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO CON
VIDRIO MOLIDO Y MENOS CEMENTO
6.1 DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y
MENOS CEMENTO DE 2500 PSI CON GRAVILLA DE 1” POR EL
METODO ACI 211.1 – 91
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 17,50
6.2 CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
6.3 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Page 39
39
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Tabla 1. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 1,00 25,4 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
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40
a) CONTENIDO DE AGUA
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Tabla 2. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aires incluido
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 24,50
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 245,00
Page 41
41
Tabla 3. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra
Fuente: NRS-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,63
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 320,00
X
35
11.0
70
X=0.055
W/c=0.625
Tabla 4. Correspondencia entre la relación agua – cemento y la
resistencia a la comprensión del concreto
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 42
42
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.013
Volumen de agregado grueso (m3) =0.657
Tabla 5. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro
cubico de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
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43
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 312,00 3,15 99,05 1,00 1,00
Agua 195,00 1,00 195,00 0,63 1,97
Agregado grueso 1153,69 2,56 450,6
6 3,70 4,55
Agregado fino 610,15 2,39 255,2
9 1,96 2,58
TOTAL
2270,8
4
1000,0
0
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³)
2270,8
4
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,97 2,58 4,55
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44
Tabla 6. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 312,00 3,15 99,05 3,12 12,48
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 610,15 2,39 255,29 6,10 24,41
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2270,84 1000,00 22,71 90,84
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
22/07
/13
29/07
/13 7 15 185,70
0,017
7 10508,5 10,51
9,62
1501,2
1 60,05%
22/07
/13
29/07
/13 7 15 154,20
0,017
7 8725,9 8,73
1246,
56 49,86%
25/07
/13
07/08
/13 14 15 279,40
0,017
7 15810,8 15,81
15,19
2258,
69 90,35%
25/07
/13
07/08
/13 14 15 257,50
0,017
7 14571,5 14,57
2081,
65 83,27%
25/07 21/08/ 28 15 324,30 0,017 18351,6 18,35 19,36 2621, 104,87%
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45
CONCRETO 2500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
/13 13 7 66
25/07
/13
21/08/
13 28 15 360,00
0,017
7 20371,8 20,37
2910,
26 116,41%
Fuente: Los autores
Tabla 7. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 312,00 3,15 99,05 2,65 10,61
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 610,15 2,39 255,29 6,10 24,41
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,47 1,87
TOTAL 2270,84 1000,00 22,71 90,84
Fuente: Los autores
Page 46
46
CONCRETO 2500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
Fecha
toma de
muestra
Fecha
de
ensayo
Edad
(días
)
Diamet
ro
(cm)
Carga
(KN)
Área
(m2)
Resist
(KN/m
2)
Resist
(Mpa
)
Promedi
o
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarroll
o
22/07/1
3
29/07/
13 7 15
185.7
0
0.017
7
10508.
5 10.51
9.62
1501.21 60.05%
22/07/1
3
29/07/
13 7 15
154.2
0
0.017
7 8725.9 8.73
1246.5
6 49.86%
25/07/1
3
07/08/
13 14 15
279.4
0
0.017
7
15810.
8 15.81
15.19
2258.6
9 90.35%
25/07/1
3
07/08/
13 14 15
257.5
0
0.017
7
14571.
5 14.57
2081.6
5 83.27%
25/07/1
3
21/08/
13 28 15
324.3
0
0.017
7
18351.
6 18.35
19.36
2621.6
6
104.87
%
25/07/1
3
21/08/
13 28 15
360.0
0
0.017
7
20371.
8 20.37
2910.2
6 116.41%
Fuente: Los autores
Tabla 8. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 312,00 3,15 99,05 2,50 9,98
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 610,15 2,39 255,29 6,10 24,41
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,62 2,50
Page 47
47
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
TOTAL 2270,84 1000,00 22,71 90,84
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
Fecha
toma de
muestra
Fecha
de
ensayo
Edad
(días)
Diametr
o
(cm)
Carga
(KN)
Area
(m2)
Resist
(KN/m
2)
Resist
(Mpa)
Promed
io
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarro
llo
27/07/13 02/08/1
3 7 15 117.80 0.0177 6666.1 6.67
6.65
952.3
0
38.09
%
27/07/13 02/08/1
3 7 15 117.20 0.0177
6632.
2 6.63
947.4
5
37.90
%
27/07/13 09/08/1
3 14 15 124.40 0.0177
7039.
6 7.04
7.24
1005.6
6
40.23
%
27/07/13 09/08/1
3 14 15 131.40 0.0177
7435.
7 7.44
1062.2
5
42.49
%
27/07/13 23/08/1
3 28 15 163.60 0.0177
9257.
9 9.26
9.02
1322.5
5
52.90
%
27/07/13 23/08/1
3 28 15 155.30 0.0177
8788.
2 8.79
1255.4
5
50.22
%
Fuente: Los autores
Page 48
48
Tabla 9. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25 % de vidrio molido blanco y menos cemento
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 312,00 3,15 99,05 2,34 9,36
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 610,15 2,39 255,29 6,10 24,41
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,78 3,12
TOTAL 2270,84 1000,00 22,71 90,84
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
Fecha
Toma
De
Muestr
a
Fecha
De
Ensayo
Edad
(Día
s)
Diametr
o
(Cm)
Carga
(KN)
Area
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
30/07
/14
05/08
/13 7 15 97.40
0.017
7 5511.7 5.51
5.96
787.3
9 31.50%
30/07
/14
05/08
/13 7 15 113.10
0.017
7 6400.2 6.40 914.31 36.57%
30/07
/14
12/08/
13 14 15 119.00
0.017
7 6734.0 6.73
6.62
962.0
0 38.48%
30/07
/14
12/08/
13 14 15 115.00
0.017
7 6507.7 6.51
929.6
7 37.19%
02/08 29/08 28 15 124.70 0.017 7056.6 7.06 7.23 1008. 40.32%
Page 49
49
CONCRETO 2500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
Fecha
Toma
De
Muestr
a
Fecha
De
Ensayo
Edad
(Día
s)
Diametr
o
(Cm)
Carga
(KN)
Area
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
/13 /13 7 08
02/08
/13
29/08
/13 28 15 130.80
0.017
7 7401.8 7.40
1057.4
0 42.30%
Fuente: Los autores
Tabla 10. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30 % de vidrio molido blanco y menos cemento
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 312,00 3,15 99,05 2,18 8,74
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 610,15 2,39 255,29 6,10 24,41
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,94 3,74
TOTAL 2270,84 1000,00 22,71 90,84
Fuente: Los autores
Page 50
50
CONCRETO 2500 PSI CON 30% DE VIDRIO 1/4"
Fecha
toma
de
muestr
a
Fecha
de
ensayo
Edad
(día
s)
Diamet
ro
(cm)
Carga
(KN)
Área
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/08
/13
08/08
/13 7 15 76.20
0.017
7 4312.0 4.31
4.00
616.01 24.64%
02/08
/13
08/08
/13 7 15 65.10
0.017
7 3683.9 3.68
526.2
7 21.05%
02/08
/13
15/08
/13 14 15 87.80
0.017
7 4968.5 4.97
5.21
709.7
8 28.39%
06/08
/13
19/08
/13 14 15 96.40
0.017
7 5455.1 5.46
779.3
0 31.17%
06/08
/13
02/09
/13 28 15 88.40
0.017
7 5002.4 5.00
5.24
714.6
3 28.59%
06/08
/13
02/09
/13 28 15 96.90
0.017
7 5483.4 5.48
783.3
5 31.33%
Fuente: Los autores
Page 51
51
Gráfica 1. Prueba de cilindro de 2500 psi con gravilla de 1”
Fuente: Los autores
De acuerdo a la gráfica el contenido óptimo de vidrio molido de ¼” de
pulgada es del 15% ya que presenta una resistencia a la compresión de
193,6 para un concreto de 175 este porcentaje de vidrio
molido es muy beneficioso ya que le damos un mejoramiento al concreto
y que puede ser utilizado en Placa huella, Viga de amarre, Placa para
caja de inspección, concreto ciclópeo, Andenes, Sardineles, Cunetas.
Se realiza la misma metodología que se presentó para el diseño de
mezcla de 2500 PSI – 17.5 Mpa; con la diferencia que las proporciones de
diseño fueron para 3000 PSI – 21,0 Mpa con gravilla de 1”, 3000 PSI –
21,0 Mpa con gravilla de ¾”, 3500 PSI – 24,5 Mpa con gravilla de ¾”,
4000 PSI – 28,0 Mpa con gravilla de ¾”, sometida a la compresión y la
flexión, lo podemos observar en la siguiente tabla.
Page 52
52
Tabla 11. Resultados de cada diseño de mezcla.
Resistencia de
diseño
Porcentaje
de vidrio
de 1/4"
Forma de
falla
Esfuerzo
en MR
Esfuerzo
en MR A
PSI (f´c=
Kg/cm2)
Resistencia
promedio
en PSI
Resistencia
promedio
en Mpa
Proporción
2500 PSI -
(17,5Mpa) con
gravilla de 3/4"
0% Compresió
n - - 3476,95 24,34
1: 3,00:
4,00
15% Compresió
n - - 2767,17 19,37
1: 3,00:
4,00
20% Compresió
n - - 2090,54 14,63
1: 3,00:
4,00
25% Compresió
n - - 1908,65 13,36
1: 3,00:
4,00
30% Compresió
n - - 1750,60 12,25
1: 3,00:
4,00
3000 PSI -
(21,0Mpa) con
gravilla de 1"
0% Compresió
n - - 3315,67 23,21
1: 2,00:
4,00
15% Compresió
n - - 2554,16 17,88
1: 2,00:
4,00
20% Compresió
n - - 2258,69 15,81
1: 2,00:
4,00
3000 PSI - 0% Compresió - - 3706,56 25,95 1: 2,50:
Page 53
53
Resistencia de
diseño
Porcentaje
de vidrio
de 1/4"
Forma de
falla
Esfuerzo
en MR
Esfuerzo
en MR A
PSI (f´c=
Kg/cm2)
Resistencia
promedio
en PSI
Resistencia
promedio
en Mpa
Proporción
(21,0Mpa) con
gravilla de 3/4"
n 3,50
15% Compresió
n - - 2671,86 18,70
1: 2,50:
3,50
20% Compresió
n - - 2130,64 14,91
1: 2,50:
3,50
3500 PSI -
(24,5Mpa) con
gravilla de 3/4"
0% Compresió
n - - 4205,33 29,44
1: 2,50:
3,00
15% Compresió
n - - 3564,67 24,95
1: 2,50:
3,00
20% Compresió
n - - 2725,54 19,08
1: 2,50:
3,00
25% Compresió
n - - 2279,71 15,96
1: 2,50:
3,00
30% Compresió
n - - 1762,81 12,34
1: 2,50:
3,00
3500 PSI -
(24,5Mpa) con
gravilla de 3/4"
0% Flexión 45,55 363,23 5188,99 - 1: 2,50:
3,00
15% Flexión 31,00 168,24 2403,42 - 1: 2,50:
Page 54
54
Resistencia de
diseño
Porcentaje
de vidrio
de 1/4"
Forma de
falla
Esfuerzo
en MR
Esfuerzo
en MR A
PSI (f´c=
Kg/cm2)
Resistencia
promedio
en PSI
Resistencia
promedio
en Mpa
Proporción
3,00
20% Flexión 34,67 210,43 3006,17 - 1: 2,50:
3,00
25% Flexión 32,49 184,80 2640,01 - 1: 2,50:
3,00
30% Flexión 26,78 125,55 1793,61 - 1: 2,50:
3,00
4000 PSI -
(28,0Mpa) con
gravilla de 3/4"
0% Compresió
n - - 4740,09 33,18
1: 2,00:
3,00
15% Compresió
n - - 4150,76 29,06
1: 2,00:
3,00
20% Compresió
n - - 3004,04 21,03
1: 2,00:
3,00
25% Compresió
n - - 2461,60 17,23
1: 2,00:
3,00
30% Compresió
n - - 2004,85 14,03
1: 2,00:
3,00
4000 PSI - 0% Flexión 52,06 474,42 6777,42 - 1: 2,00:
Page 55
55
Resistencia de
diseño
Porcentaje
de vidrio
de 1/4"
Forma de
falla
Esfuerzo
en MR
Esfuerzo
en MR A
PSI (f´c=
Kg/cm2)
Resistencia
promedio
en PSI
Resistencia
promedio
en Mpa
Proporción
(28,0Mpa) con
gravilla de 3/4"
3,00
15% Flexión 35,43 219,73 3139,06 - 1: 2,00:
3,00
20% Flexión 39,62 274,85 3926,42 - 1: 2,00:
3,00
25% Flexión 37,13 241,35 3447,91 - 1: 2,00:
3,00
30% Flexión 30,61 163,99 2342,67 - 1: 2,00:
3,00
Page 56
56
Gráfica 2. Prueba de cilindro de 2500 psi con gravilla de ¾”
Fuente: Los autores
**De acuerdo a la gráfica el contenido óptimo de vidrio molido de ¼” de
pulgada es del 15% ya que presenta una resistencia a la compresión de
193,7 para un concreto de 175 este porcentaje de vidrio
molido es muy beneficioso ya que le damos un mejoramiento al concreto
y que puede ser utilizado en Placa huella, Viga de amarre, Placa para
caja de inspección, concreto ciclópeo, Andenes, Sardineles, Cunetas.
Page 57
57
Gráfica 3. Prueba de cilindro de 3000 psi con gravilla de 1”
Fuente: Los autores
De acuerdo a la gráfica el contenido de vidrio molido de un ¼” de
pulgada no fue la mejor; pero el 15% de vidrio molido nos arroja una
resistencia de 178,8 y puede ser utilizado como un concreto para
175 y que puede ser utilizado en Placa huella, Viga de amarre,
Placa para caja de inspección, concreto ciclópeo, Andenes, Sardineles,
Cunetas.
Page 58
58
Gráfica 4. Prueba de cilindro de 3000 psi con gravilla de ¾”
Fuente: Los autores
De acuerdo a la gráfica el contenido de vidrio molido de un ¼” de
pulgada no fue la mejor; pero el 15% de vidrio molido nos arroja una
resistencia de 178,8 y puede ser utilizado como un concreto para
175 y que puede ser utilizado en Placa huella, Viga de amarre,
Placa para caja de inspección, concreto ciclópeo, Andenes, Sardineles,
Cunetas.
Page 59
59
Gráfica 5. Prueba de cilindro de 3500 psi con gravilla de ¾”
Fuente: Los autores
De acuerdo a la gráfica el contenido óptimo de vidrio molido de ¼” de
pulgada es del 15%, ya que presenta una resistencia a la compresión de
249,5 , para un concreto de 245 este porcentaje de vidrio
molido es beneficioso, ya que se le da un mejoramiento al concreto y
puede ser utilizado en vigas de cimentación, columnas, zapatas, placa de
contrapiso simple y reforzada, muros de contención; pero también puede
ser útil el porcentaje del 20% de vidrio, ya que arroja una resistencia de
190,8 que puede ser utilizado para un concreto de 170 .
Page 60
60
Gráfica 6. Prueba de cilindro de 4000 psi con gravilla de ¾”
Fuente: Los autores
De acuerdo a la gráfica el contenido óptimo de vidrio molido de ¼” de
pulgada es del 15% ya que presenta una resistencia a la compresión de
290,6 para un concreto de 280 este porcentaje de vidrio
molido es muy beneficioso ya que le damos un mejoramiento al concreto
y que puede ser utilizado en Viga de cimentación, Columnas, Zapatas,
Placa de contrapiso simple y reforzada, Muro de contención; pero
también puede ser útil el porcentaje del 20% de vidrio ya que nos arroja
una resistencia de 210,5 que puede ser utilizado para un
concreto de 210 .
Page 61
61
7. ANÁLISIS DE RESULTADO
De acuerdo a los datos recolectados con respecto a la resistencia a la compresión, costo y uso del
concreto se elabora la siguiente tabla y gráfica, las cuales muestran un comparativo entre concreto
tradicional contra el concreto modificado con vidrio molido de ¼” y la reducción del cemento.
Tabla 12. Tabla de análisis de resistencia de concreto, precio y reducción de costos.
Resisten
cias
Porcent
aje de
Vidrio
Diámetro
de la
Gravilla
Proporció
n
Forma
de falla
Costo
Directo
Costo de
muestra
0%
Reducción
de Costo Uso del Concreto
2500
PSI
15% 1" 1: 2,50:
4,50
Compresi
ón
$280.64
3,35
$305.243,
00
$24.599,
65
Placa huella, Viga
de amarre, Placa
para caja de
inspección,
concreto
ciclópeo,
Andenes,
Sardineles,
Cunetas
15% 3/4" 1: 3,00:
4,00
Compresi
ón
$280.64
3,35
$24.599,
65
15% 1" 1: 2,00:
4,00
Compresi
ón
$297.667
,67
$7.575,3
3
15% 3/4" 1: 2,50:
3,50
Compresi
ón
$293.70
9,01
$11.533,9
9
20% 3/4" 1: 2,50:
3,00
Compresi
ón
$302.413
,45
$2.829,5
5
3000
PSI
20% 3/4" 1: 2,00:
3,00
Compresi
ón
$316.595
,80
$321.388,
15
$4.792,3
5
Viga de
cimentación,
Page 62
62
Resisten
cias
Porcent
aje de
Vidrio
Diámetro
de la
Gravilla
Proporció
n
Forma
de falla
Costo
Directo
Costo de
muestra
0%
Reducción
de Costo Uso del Concreto
Columnas,
Zapatas,
Sardineles,
Andenes, Placa
de contrapiso
simple y
reforzada, Placa
huella
3500
PSI
15% 3/4" 1: 2,50:
3,00
Compresi
ón
$312.459
,74
$342.589,
56
$30.129,
82
Viga de
cimentación,
Columnas,
Zapatas, Placa
de contrapiso
simple y
reforzada, Muro
de contención
4000
PSI
15% 3/4" 1: 2,00:
3,00
Compresi
ón
$327.53
0,79
$360.325,
11
$32.794,
32
Viga de
cimentación,
Columnas,
Page 63
63
Resisten
cias
Porcent
aje de
Vidrio
Diámetro
de la
Gravilla
Proporció
n
Forma
de falla
Costo
Directo
Costo de
muestra
0%
Reducción
de Costo Uso del Concreto
Zapatas, Placa
de contrapiso
simple y
reforzada, Muro
de contención
32 MR 25% 3/4" 1: 2,50:
3,00
Flexión $302.413
,45
$305.243,
00
$2.829,5
5
Ciclo vías
35 MR
- 39,5
MR
20% 3/4" 1: 2,50:
3,00
Flexión $302.413
,45
$321.388,
15
$18.974,
70
Vías Primaria y
Secundaria
15% 3/4" 1: 2,00:
3,00
Flexión $327.53
0,00
-
$6.141,85
20% 3/4" 1: 2,00:
3,00
Flexión $316.595
,80
$4.792,3
5
Fuente: Los autores
El resultado más óptimo dentro de los porcentajes de cada resistencia está relacionado en el cuadro
anterior con color canela
Page 64
64
8. CONCLUSIONES
Al utilizar los datos, tablas y gráficos recomendado por la ACI (American
Concrete Institute) se encontró que esto es muy aproximado, ya que
cualquiera que sea la mezcla que se diseñe hay que ajustar y reajustar
las cantidades de los materiales.
Podemos observar que para una resistencia 2500 PSI, el mejor
porcentaje de vidrio molido de ¼” de pulgada es del 15 % obteniendo una
proporción de 1: 3,00: 4,00 y una reducción del 8.1% del costo por metro
cubico (m3) con respecto al concreto tradicional.
Se concluye que para una resistencia 3000 PSI, el mejor porcentaje de
vidrio molido de ¼” de pulgada es del 20 % obteniendo una proporción de
1: 2,0: 3,00 y una reducción del 1.49% del costo por metro cubico (m3) con
respecto al concreto tradicional.
Podemos observar que para una resistencia 3500 PSI, el mejor
porcentaje de vidrio molido de ¼” de pulgada es del 15 % obteniendo una
proporción de 1: 2,50: 3,00 y una reducción del 8.79% del costo por metro
cubico (m3) con respecto al concreto tradicional.
Se concluye que para una resistencia 4000 PSI, el mejor porcentaje de
vidrio molido de ¼” de pulgada es del 15 % obteniendo una proporción de
1: 2,00: 3,00 y una reducción del 9.10% del costo por metro cubico (m3)
con respecto al concreto tradicional.
Podemos observar que para un MR 32, el mejor porcentaje de vidrio
molido de ¼” de pulgada es del 25 % obteniendo una proporción de 1:
2,50: 3,00 y una reducción del 0.9% del costo por metro cubico (m3) con
respecto al concreto tradicional.
Se concluye que para un MR 35 – 39,5, el mejor porcentaje de vidrio
molido de ¼” de pulgada es del 20 % obteniendo una proporción de 1:
2,50: 3,00 y una reducción del 5.9% del costo por metro cubico (m3) con
respecto al concreto tradicional.
Page 65
65
9. RECOMENDACIONES
Con los estudios y análisis de resistencia del concreto hidráulico con
diferentes proporciones de vidrio molido de ¼” y menos cemento se
recomienda la aplicación de la siguiente tabla.
Resistencia Uso
17,5 MPA, Proporción 1: 3,00:
4,00 Y 15% de vidrio molido
Placa huella, Viga de amarre, Placa para
caja de inspección, concreto ciclopeo,
Andenes, Sardineles
21,0 MPA, Proporción 1: 2,00:
3,00 Y 20% de vidrio molido
Viga de cimentación, Columnas, Zapatas,
Sardineles, Andenes, Placa de contrapiso
simple y reforzda
24,5 MPA, Proporción 1: 2,50:
3,00 Y 15% de vidrio molido
Viga de cimentación, Columnas, Zapatas,
Placa de contrapiso simple y reforzda,
Muro de contencion
28,0 MPA, Proporción 1: 2,00:
3,00 Y 15% de vidrio molido
Viga de cimentación, Columnas, Zapatas,
Placa de contrapiso simple y reforzda,
Muro de contencion
32 MR, Proporción 1: 2,50:
3,00 Y 25% de vidrio molido
Ciclo vias
35 - 39,5 MR, Proporción 1:
2,00: 3,00 Y 20% de vidrio
molido
Vías Primaria y Secundaria
Page 66
66
BIBLIOGRAFIA
Peldar Desewcha 456 Ton De Vidio Al Año. (PELDAR, 2011)
http://www.construccioneingenieria.org/2012/12/nuevo-tipo-de-concreto-
con-vidrio.html
www.imcyc.com/revista/1999/nov99/multiple1.htm
www.imcyc.com/revista/1999/nov99/multiple1.htm
http://www.academia.edu/4010257/Diseno_de_mezclas_por_el_metodo_d
el_ACI
http://www.imcyc.com/revista/1999/nov99/multiple1.htm
http://www.buenastareas.com/ensayos/Concreto-Modificado-Con-
Latex/1939589.html
http://aupec.univalle.edu.co/AUPEC/anteriores/arroz.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Concreto_transl%C3%BAcido
http://es.wikipedia.org/wiki/Vidrio
Formula suministrada del proyecto d grado de la Ingeniera Mónica
Malagón y Jhon Jairo Galindo
Page 67
67
ANEXO A. DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON
VIDRIO Y MENOS CEMENTO DE 2500 PSI CON GRAVILLA DE ¾”
POR EL METODO ACI 211.1 – 91
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 17,50
Caracteristicas físicas de los materiales
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
Procedimiento de diseño
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Page 68
68
Tabla 13. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AGUA
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Page 69
69
Tabla 14. Valores aproximados de agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 24,50
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 245,00
Page 70
70
Tabla 15. Resistencia promedio a la compresión requerida
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación
estándar de la muestra
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,63
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 320,00
70 =
35
0,11 X
X = 0,055
W/C = 0,625
Page 71
71
Tabla 16. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.013
Volumen de agregado grueso (m3) =0.607
Page 72
72
Tabla 17. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro
cubico de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 320,00 3,15 101,59 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,0
0 0,63 1,97
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 3,11 3,79
Agregado fino 748,72 2,39 313,27 2,34 3,08
TOTAL 2262,38
1000,0
0
Page 73
73
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³) 2262,38
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,97 3,08 3,79
Tabla 18. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 320,00 3,15 101,59 3,20 12,80
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 748,72 2,39 313,27 7,49 29,95
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2262,38 1000,00 22,63 90,50
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 0% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
Page 74
74
21/11/1
3
27/11/1
3 7 15 194.40
0.017
7 11000.8 11.00
10.67
1571.5
4 62.86%
21/11/1
3
27/11/1
3 7 15 182.70
0.017
7 10338.7 10.34
1476.9
6 59.08%
21/11/1
3
04/12/
13 14 15 298.80
0.017
7 16908.6 16.91
17.31
2415.
52 96.62%
21/11/1
3
04/12/
13 14 15 313.10
0.017
7 17717.8 17.72
2531.1
2 101.24%
21/11/1
3
18/12/1
3 28 15 413.90
0.017
7 23421.9 23.42
24.34
3345.
99 133.84%
21/11/1
3
18/12/1
3 28 15 446.30
0.017
7
25255.
4 25.26
3607.
92 144.32%
Fuente: Los autores
Tabla 19. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 320,00 3,15 101,59 2,72 10,88
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 748,72 2,39 313,27 7,49 29,95
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,48 1,92
TOTAL 2262,38 1000,00 22,63 90,50
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
Page 75
75
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
ÁREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
25/11/
13
02/12/
13 7 15 173.40
0.017
7 9812.4 9.81
9.89
1401.7
8 56.07%
25/11/
13
02/12/
13 7 15 176.00
0.017
7 9959.6 9.96
1422.
79 56.91%
25/11/
13
09/12/
13 14 15 242.50
0.017
7 13722.7 13.72
15.01
1960.
38 78.42%
25/11/
13
09/12/
13 14 15 288.10
0.017
7 16303.1 16.30
2329.
02 93.16%
25/11/
13
23/12/
13 28 15 327.50
0.017
7 18532.7 18.53
19.37
2647.
53 105.90%
25/11/
13
23/12/
13 28 15 357.10
0.017
7
20207.
7 20.21
2886.
82 115.47%
Fuente: Los autores
Tabla 20. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 320.00 3.15 101.59 2.56 10.24
Agua 200.00 1.00 200.00 2.00 8.00
Agregado
grueso
993.66 2.58 385.14 9.94 39.75
Agregado fino 748.72 2.39 313.27 7.49 29.95
Page 76
76
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Vidrio Molido 0.00 0.00 0.00 0.64 2.56
TOTAL 2262.38 1000.00 22.63 90.50
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 150.00 0.0177 8488.3 8.49
8.02
1212.6
1 48.50%
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 133.30 0.0177 7543.2 7.54
1077.6
1 43.10%
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 221.30 0.0177 12523.0 12.52
11.79
1789.0
0 71.56%
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 195.30 0.0177 11051.7 11.05
1578.8
2 63.15%
25/11/1
3
23/12/
13 28 15 249.80 0.0177 14135.8 14.14
14.63
2019.4
0 80.78%
25/11/1
3
23/12/
13 28 15 267.40 0.0177 15131.7 15.13
2161.6
8 86.47%
Fuente: Los autores
Page 77
77
Tabla 21. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25 % de vidrio molido blanco y menos cemento
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 320,00 3,15 101,59 2,40 9,60
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 748,72 2,39 313,27 7,49 29,95
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,80 3,20
TOTAL 2262,38 1000,00 22,63 90,50
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 129.40 0.0177 7322.5 7.32
7.36
1046.
08 41.84%
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 130.80 0.0177 7401.8 7.40
1057.
40 42.30%
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 211.50 0.0177 11968.5 11.97
11.72
1709.7
8 68.39%
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 202.80 0.0177 11476.1 11.48
1639.
45 65.58%
25/11/1 23/12/ 28 15 230.40 0.0177 13038.0 13.04 13.36 1862. 74.50%
Page 78
78
3 13 57
25/11/1
3
23/12/
13 28 15 241.80 0.0177 13683.1 13.68
1954.7
3 78.19%
Fuente: Los autores
Tabla 22. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30 % de vidrio molido blanco y menos cemento
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 320,00 3,15 101,59 2,24 8,96
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 748,72 2,39 313,27 7,49 29,95
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,96 3,84
TOTAL 2262,38 1000,00 22,63 90,50
Fuente: Los autores
CONCRETO 2500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 120.00 0.0177 6790.6 6.79
6.94
970.0
9 38.80%
25/11/1
3
02/12/
13 7 15 125.40 0.0177 7096.2 7.10
1013.7
4 40.55%
Page 79
79
CONCRETO 2500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 143.90 0.0177 8143.1 8.14
8.61
1163.3
0 46.53%
25/11/1
3
09/12/
13 14 15 160.50 0.0177 9082.4 9.08
1297.4
9 51.90%
25/11/1
3
23/12/
13 28 15 214.70 0.0177 12149.5 12.15
12.25
1735.6
5 69.43%
25/11/1
3
23/12/
13 28 15 218.40 0.0177 12358.9 12.36
1765.5
6 70.62%
Fuente: Los autores
Diseño de mezcla para un concreto con vidrio y menos cemento de 3000
psi con gravilla de 1” por el metodo ACI 211.1 – 91
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 21,00
Caracteristicas físicas de los materiales
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 1,00
Page 80
80
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,56
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1694,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1756,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Tabla 23. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 81
81
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 1,00 25,4 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 25 mm
(1") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 1.5% del volumen. Sin
embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 1,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 25 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 195,00
Tabla 24. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
Page 82
82
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 29,30
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 293,00
Tabla 25. Resistencia promedio a la compresión requerida
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación
estándar de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,55
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 352,44
X
13
09.0
70
X=0.017
W/C = 0.553
Page 83
83
Tabla 26. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,56
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1756,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 1,00
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.13
Volumen de agregado grueso (m3) =0.657
Page 84
84
Tabla 27. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,66
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 1153,69
Volumen absoluto del agregado grueso por metro cubico
de concreto - Vag(Lt/m³) 450,66
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específic
o o
Densida
d
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 352,44 3,15 111,89 1,00 1,00
Agua 195,00 1,00 195,00 0,55 1,74
Agregado grueso 1153,69 2,56 450,6
6 3,27 4,03
Agregado fino 579,46 2,39 242,4
5 1,64 2,17
TOTAL
2280,6
0
1000,
00
Page 85
85
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³)
2280,6
0
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRA
VA
1,00 1,74 2,17 4,03
Tabla 28. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 352,44 3,15 111,89 3,52 14,10
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 579,46 2,39 242,45 5,79 23,18
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2280,60 1000,00 22,80 91,23
Fuente: Los autores
CONCRETO 3000 PSI CON 0% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
Page 86
86
RA )
06/08
/13
12/08/
13 7 15 350.40
0.017
7 19828.6 19.83
19.45
2832.
65 94.42%
06/08
/13
12/08/
13 7 15 336.90
0.017
7 19064.6 19.06
2723.
52 90.78%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 362.10
0.017
7
20490.
7 20.49
21.27
2927.
24 97.57%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 389.70
0.017
7
22052.
5 22.05
3150.
36 105.01%
06/08
/13
02/09
/13 28 15 402.10
0.017
7 22754.2 22.75
23.21
3250.
60 108.35%
06/08
/13
03/09
/13 28 15 418.20
0.017
7
23665.
3 23.67
3380.
75 112.69%
Fuente: Los autores
Tabla 29. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 352,44 3,15 111,89 3,00 11,98
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Agregado fino 579,46 2,39 242,45 5,79 23,18
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,53 2,11
TOTAL 2280,60 1000,00 22,81 91,22
Fuente: Los autores
Page 87
87
CONCRETO 3000 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
06/08
/13
12/08/
13 7 15 158.80 0.0177 8986.2 8.99
9.75
1283.7
5 42.79%
06/08
/13
12/08/
13 7 15 185.70 0.0177 10508.5 10.51
1501.2
1 50.04%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 229.10 0.0177 12964.4 12.96
14.19
1852.0
6 61.74%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 272.30 0.0177 15409.0 15.41
2201.2
9 73.38%
06/08
/13
02/09
/13 28 15 303.30 0.0177 17163.3 17.16
17.88
2451.9
0 81.73%
06/08
/13
03/09
/13 28 15 328.60 0.0177 18595.0 18.59
2656.
42 88.55%
Fuente: Los autores
Tabla 30. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 352,44 3,15 111,89 2,82 11,28
Agua 195,00 1,00 195,00 1,95 7,80
Agregado
grueso
1153,69 2,56 450,66 11,54 46,15
Page 88
88
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Agregado fino 579,46 2,39 242,45 5,79 23,18
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,70 2,82
TOTAL 2280,60 1000,00 22,80 91,23
Fuente: Los autores
CONCRETO 3000 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
06/08
/13
12/08/
13 7 15 155.20 0.0177 8782.5 8.78
8.03
1254.6
5 41.82%
06/08
/13
12/08/
13 7 15 128.70 0.0177 7282.9 7.28
1040.
42 34.68%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 214.60 0.0177 12143.9 12.14
11.87
1734.8
4 57.83%
06/08
/13
19/08/
13 14 15 204.90 0.0177 11595.0 11.59
1656.4
2 55.21%
06/08
/13
02/09
/13 28 15 277.00 0.0177 15675.0 15.67
15.81
2239.
28 74.64%
06/08
/13
03/09
/13 28 15 281.80 0.0177 15946.6 15.95
2278.
09 75.94%
Fuente: Los autores
DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y MENOS
CEMENTO DE 3000 PSI CON GRAVILLA DE ¾” POR EL METODO ACI
211.1 – 91
Page 89
89
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 21,00
CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Page 90
90
Tabla 31. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AIRE
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
Page 91
91
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Tabla 32. Valores aproximados de agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 29,30
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 293,00
Page 92
92
Tabla 33. Resistencia promedio a la compresión requerida
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación
estándar de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,55
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 361,48
X
13
09.0
70
X=0.017
W/C=0.553
Tabla 34. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Page 93
93
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.013
Volumen de agregado grueso (m3) = 0.607
Tabla 35. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro cubico
de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
Page 94
94
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específic
o o
Densida
d
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 361,48 3,15 114,75 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,0
0 0,55 1,74
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 2,75 3,36
Agregado fino 717,25 2,39 300,11 1,98 2,62
TOTAL
2272,3
9
1000,
00
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³)
2272,3
9
2272,
4
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRA
VA
1,00 1,74 2,62 3,36
Tabla 36. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Page 95
95
Cemento 361,48 3,15 114,75 3,61 14,46
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso 993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 717,25 2,39 300,11 7,17 28,69
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2272,39 1000,00 22,72 90,90
Fuente: Los autores
CONCRETO 3000 PSI CON 0% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSA
YO
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/
13
07/12
/13 7 15 360.10
0.017
7
20377.
5 20.38
20.79
2911.0
7 97.04%
01/12/
13
07/12
/13 7 15 374.60
0.017
7 21198.0 21.20
3028.
29 100.94%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 430.30
0.017
7
24350.
0 24.35
23.78
3478.
57 115.95%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 410.00
0.017
7
23201.
3 23.20
3314.
46 110.48%
01/12/
13
28/12
/13 28 15 456.60
0.017
7
25838.
3 25.84
25.96
3691.1
8 123.04%
01/12/
13
28/12
/13 28 15 460.90
0.017
7
26081.
6 26.08
3725.
94 124.20%
Fuente: Los autores
Page 96
96
Tabla 37. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 361,48 3,15 114,75 3,07 12,29
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 717,25 2,39 300,11 7,17 28,69
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,54 2,17
TOTAL 2272,39 1000,00 22,72 90,90
Fuente: Los autores
CONCRETO 3000 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/
13
07/12/
13 7 15 158.20
0.017
7 8952.3 8.95
9.70
1278.
90 42.63%
01/12/
13
07/12/
13 7 15 184.80
0.017
7 10457.5 10.46
1493.
93 49.80%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 240.00
0.017
7 13581.2 13.58
14.59
1940.1
7 64.67%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 275.70
0.017
7 15601.4 15.60
2228.
78 74.29%
01/12/ 28/12 28 15 328.70 0.017 18600.6 18.60 18.71 2657. 88.57%
Page 97
97
CONCRETO 3000 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
13 /13 7 23
01/12/
13
28/12
/13 28 15 332.40
0.017
7 18810.0 18.81
2687.
14 89.57%
Fuente: Los autores
Tabla 38. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20 % de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 361,48 3,15 114,75 2,89 11,57
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 717,25 2,39 300,11 7,17 28,69
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,72 2,89
TOTAL 2272,39 1000,00 22,72 90,90
Fuente: Los autores
CONCRETO 3000 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
FECHA
DE
ENSAY
EDA
D
DIAME
TRO
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
Page 98
98
MUEST
RA
O (días
)
(cm) )
01/12/
13
07/12/
13 7 15 163.50
0.017
7 9252.2 9.25
9.51
1321.7
4 44.06%
01/12/
13
07/12/
13 7 15 172.48
0.017
7 9760.4 9.76
1394.
34 46.48%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 209.70
0.017
7 11866.6 11.87
11.71
1695.2
3 56.51%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 204.00
0.017
7 11544.0 11.54
1649.1
5 54.97%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 254.60
0.017
7 14407.4 14.41
14.91
2058.
20 68.61%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 272.52
0.017
7 15421.5 15.42
2203.
07 73.44%
Fuente: Los autores
DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y MENOS
CEMENTO DE 3500 PSI CON GRAVILLA DE ¾” POR EL METODO ACI
211.1 – 91
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 24,50
CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Page 99
99
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Tabla 39. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 100
100
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AIRE
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Tabla 40. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 101
101
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
Tabla 41. Resistencia promedio a la compresión requrida cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 32,80
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 328,00
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,51
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 393,48
X
48
09.0
70
X=0.062
W/C=0.508
Page 102
102
Tabla 42. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.13
Volumen de agregado grueso (m3) =0.607
Page 103
103
Tabla 43. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro
cubico de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 393,48 3,15 124,91 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,0
0 0,51 1,60
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 2,53 3,08
Agregado fino 692,97 2,39 289,9
5 1,76 2,32
TOTAL 2280,11
1000,0
0
Page 104
104
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³) 2280,11 2280,1
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,60 2,32 3,08
Tabla 44. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 0 % de vidrio molido blanco y menos cemento
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 393,48 3,15 124,91 3,93 15,74
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 6,93 27,72
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2280,11 1000,00 22,80 91,21
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 0% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSA
YO
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/ 07/12 7 15 392.60 0.017 22216.6 22.22 21.33 3173. 90.68%
Page 105
105
13 /13 7 80
01/12/
13
07/12
/13 7 15 361.30
0.017
7
20445.
4 20.45
2920.
77 83.45%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 470.25
0.017
7 26610.7 26.61
27.34
3801.
53 108.62%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 496.10
0.017
7
28073.
5 28.07
4010.
50 114.59%
01/12/
13
28/12
/13 28 15 502.10
0.017
7
28413.
0 28.41
29.44
4059.
01 115.97%
01/12/
13
28/12
/13 28 15 538.30
0.017
7
30461.
5 30.46
4351.
65 124.33%
Fuente: Los autores
Tabla 45. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 15 % de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 393,48 3,15 124,91 3,34 13,38
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 6,93 27,72
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,59 2,36
TOTAL 2280,11 1000,00 22,80 91,21
Page 106
106
CONCRETO 3500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(día
s)
DIAM
ETRO
(come
rcio)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/1
3
07/12/
13 7 15 238.30
0.017
7
13485.
0 13.49
15.08
1926.
43 55.04%
01/12/1
3
07/12/
13 7 15 294.70
0.017
7 16676.6 16.68
2382.
37 68.07%
01/12/1
3
14/12/
13 14 15 362.20
0.017
7
20496.
3 20.50
20.73
2928.
05 83.66%
01/12/1
3
14/12/
13 14 15 370.60
0.017
7 20971.7 20.97
2995.
95 85.60%
01/12/1
3
28/12/
13 28 15
446.3
0
0.017
7
25255.
4 25.26
24.95
3607.
92 103.08%
01/12/1
3
28/12/
13 28 15
435.6
0
0.017
7
24649.
9 24.65
3521.
42 100.61%
Fuente: Los autores
Tabla 46. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 393.48 3.15 124.91 3.15 12.59
Agua 200.00 1.00 200.00 2.00 8.00
Agregado
grueso
993.66 2.58 385.14 9.94 39.75
Page 107
107
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Agregado fino 692.97 2.39 289.95 6.93 27.72
Vidrio Molido 0.00 0.00 0.00 0.79 3.15
TOTAL 2280.11 1000.00 22.81 91.21
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
ÁREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/12/
13
08/12/
13 7 15 233.90
0.017
7 13236.0 13.24
12.71
1890.
86 54.02%
02/12/
13
08/12/
13 7 15 215.40
0.017
7 12189.1 12.19
1741.3
1 49.75%
02/12/
13
15/12/
13 14 15 270.63
0.017
7 15314.5 15.31
16.44
2187.7
9 62.51%
02/12/
13
15/12/
13 14 15 310.40
0.017
7 17565.0 17.57
2509.
29 71.69%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 324.20
0.017
7 18346.0 18.35
19.08
2620.
85 74.88%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 350.10
0.017
7 19811.6 19.81
2830.
23 80.86%
Fuente: Los autores
Page 108
108
Tabla 47. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 393,48 3,15 124,91 2,95 11,80
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 6,93 27,72
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,98 3,93
TOTAL 2280,11 1000,00 22,80 91,20
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/12/
13
08/12/
13 7 15 218.50
0.017
7 12364.6 12.36
12.12
1766.3
7 50.47%
02/12/
13
08/12/
13 7 15 209.70
0.017
7 11866.6 11.87
1695.
23 48.44%
02/12/
13
15/12/
13 14 15 240.25
0.017
7 13595.4 13.60
14.17
1942.
20 55.49%
02/12/
13
15/12/
13 14 15 260.40
0.017
7 14735.6 14.74
2105.
09 60.15%
02/12/ 29/12/ 28 15 288.90 0.017 16348.4 16.35 15.96 2335. 66.73%
Page 109
109
CONCRETO 3500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
13 13 7 49
02/12/
13
29/12/
13 28 15 275.10
0.017
7 15567.5 15.57
2223.
93 63.54%
Fuente: Los autores
Tabla 48. Cantidades netas de material utilizado para 6 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material W
kg/cilindros
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 393,48 3,15 124,91 2,75 11,02
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 6,93 27,72
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,18 4,72
TOTAL 2280,11 1000,00 22,80 91,21
Fuente: Los autores
Page 110
110
CONCRETO 3500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAMET
RO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/12/
13
08/12/
13 7 15 182.10 0.0177 10304.8 10.30
9.72
1472.11 42.06%
02/12/
13
08/12/
13 7 15 161.60 0.0177 9144.7 9.14
1306.3
8 37.33%
02/12/
13
15/12/1
3 14 15 188.80 0.0177 10683.9 10.68
11.01
1526.2
7 43.61%
02/12/
13
15/12/1
3 14 15 200.40 0.0177 11340.3 11.34
1620.0
5 46.29%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 220.32 0.0177 12467.6 12.47
12.34
1781.0
8 50.89%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 215.80 0.0177 12211.8 12.21
1744.5
4 49.84%
Fuente: Los autores
DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y MENOS
CEMENTO DE 3500 PSI CON GRAVILLA DE ¾” POR EL METODO ACI
211.1 – 91
VIGAS
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 24,50
CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Page 111
111
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica – blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
Page 112
112
Tabla 49. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 1.5% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AIRE
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Page 113
113
Tabla 50. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 32,80
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 328,00
Page 114
114
Tabla 51. Resistencia promedio a la compresión requerida
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación
estándar de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,51
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 393,48
X
48
09.0
70
X=0.062
W/C = 0.508
Page 115
115
Tabla 52. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.013
Volumen de agregado grueso (m3) =0.607
Page 116
116
Tabla 53. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro
cubico de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volumen
Cemento 393,48 3,15 124,91 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,0
0 0,51 1,60
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 2,53 3,08
Agregado fino 692,97 2,39 289,9
5 1,76 2,32
TOTAL 2280,11
1000,0
0
Page 117
117
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³) 2280,11
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,60 2,32 3,08
Tabla 54. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Cemento 393,48 3,15 124,91 7,87
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 13,86
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2280,11 1000,00 45,60
Fuente: Los autores
Page 118
118
Tabla 55. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Cemento 393,48 3,15 124,91 6,69
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 13,86
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,18
TOTAL 2280,11 1000,00 45,60
Fuente: Los autores
Tabla 56. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Cemento 393,48 3,15 124,91 6,30
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 13,86
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,57
TOTAL 2280,11 1000,00 45,60
Page 119
119
Fuente: Los autores
Tabla 57. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Cemento 393,48 3,15 124,91 5,90
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 13,86
Vidrio Molido 0,00 |0,00 0,00 1,97
TOTAL 2280,11 1000,00 45,60
Fuente: Los autores
Tabla 58. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Cemento 393,48 3,15 124,91 5,51
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 692,97 2,39 289,95 13,86
Page 120
120
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad de
material W
kg/viga
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 2,36
TOTAL 2280,11 1000,00 45,60
Fuente: Los autores
Page 121
12
1
No. PSI Porcent
ajes
Resistencia
Teorica Mr Fecha Edad Long
Ancho
Prom
Alto
Prom
Fuerz
a
Fuerz
a
Esfuerzo
Mr
Esfuerzo Mr A
Psi
Kg/cm
2 MPA TOMA ROTURA
DIA
S mm mm mm KN Kg
Kg/c
m2
MP
A
f´c=
Kg/cm
2
PSI
1 3500 0% 37.41
3.740
9
27/11/2
013
04/12/2
013 7 450 150 150
33.5
0 3416
45.5
5
4.5
6
363.2
3
5188.9
9
2 3500 15% 37.41
3.740
9
27/11/2
013
04/12/2
013 7 450 150 150
22.8
0 2325 31.00 3.10
168.2
4
2403.4
2
3 3500 20% 37.41
3.740
9
27/11/2
013
04/12/2
013 7 450 150 150
25.5
0 2600
34.6
7
3.4
7
210.4
3
3006.1
7
4 3500 25% 37.41
3.740
9
27/11/2
013
04/12/2
013 7 450 150 150
23.9
0 2437
32.4
9
3.2
5
184.8
0
2640.
01
5 3500 30% 37.41
3.740
9
27/11/2
013
04/12/2
013 7 450 150 150 19.70 2009
26.7
8
2.6
8
125.5
5
1793.6
1
Fuente: Los autores
Page 122
122
DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y MENOS
CEMENTO DE 4000 PSI CON GRAVILLA DE ¾” POR EL METODO ACI
211.1 – 91
COLUMNAS
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 28,00
CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Page 123
123
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
Tabla 59. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AIRE
Page 124
124
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Tabla 60. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
Page 125
125
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 36,30
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 363,00
Tabla 61. Resistencia promedio a la compresión requerida
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación
estándar de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,47
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 428,27
X
13
07.0
70
X=0.13
W/C = 0.467
Page 126
126
Tabla 62. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
X
13.0
02.0
2.0
X=0.013
Volumen de agregado grueso (m3) = .0607
Page 127
127
Tabla 63. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro cubico
de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Cemento 428,27 3,15 135,96 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,0
0 0,47 1,47
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 2,32 2,83
Agregado fino 666,58 2,39 278,9
0 1,56 2,05
TOTAL
2288,5
0
1000,0
0
Page 128
128
Materiales
Peso
seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volume
n
absolut
o
Lt/m³
Proporciones
Peso Volume
n
Densidad teórica de la
mezcla (Kg/m³)
2288,5
0
PROPORCIONES PARA
PRIMERA MEZCLA
CEMENT
O AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,47 2,05 2,83
Tabla 64. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento.
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 428,27 3,15 135,96 4,28 17,13
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 6,67 26,66
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 2288,50 1000,00 22,89 91,54
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 0% DE VIDRIO 1/4"
Page 129
129
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/
13
07/12/
13 7 15 300.10
0.017
7 16982.2 16.98
16.98
2426.
03 60.65%
01/12/
13
07/12/
13 7 15 299.90
0.017
7 16970.9 16.97
2424.
41 60.61%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 410.60
0.017
7
23235.
2 23.24
23.50
3319.3
2 82.98%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 420.10
0.017
7 23772.8 23.77
3396.1
1 84.90%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 563.50
0.017
7 31887.6 31.89
33.18
4555.
37 113.88%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 609.20
0.017
7 34473.7 34.47
4924.
81 123.12%
Fuente: Los autores
Tabla 65. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 428,27 3,15 135,96 3,64 14,56
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 6,67 26,66
Page 130
130
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,64 2,57
TOTAL 2288,50 1000,00 22,89 91,54
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 15% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUEST
RA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(días
)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
01/12/
13
07/12/
13 7 15 258.40
0.017
7 14622.4 14.62
15.35
2088.
92 52.22%
01/12/
13
07/12/
13 7 15 284.20
0.017
7 16082.4 16.08
2297.
49 57.44%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 385.70
0.017
7 21826.2 21.83
22.18
3118.0
2 77.95%
01/12/
13
14/12/
13 14 15 398.20
0.017
7
22533.
5 22.53
3219.
07 80.48%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 520.00
0.017
7
29426.
0 29.43
29.06
4203.
71 105.09%
01/12/
13
28/12/
13 28 15 506.90
0.017
7 28684.7 28.68
4097.
81 102.45%
Fuente: Los autores
Page 131
131
Tabla 66. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 428,27 3,15 135,96 3,43 13,70
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 6,67 26,66
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,86 3,43
TOTAL 2288,50 1000,00 22,90 91,54
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSA
YO
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/12
/13
08/12
/13 7 15 242.90
0.017
7 13745.3 13.75
14.17
1963.
62 49.09%
02/12
/13
08/12
/13 7 15 258.00
0.017
7 14599.8 14.60
2085.
69 52.14%
02/12
/13
15/12/
13 14 15 312.40
0.017
7 17678.2 17.68
18.47
2525.
46 63.14%
02/12
/13
15/12/
13 14 15 340.50
0.017
7 19268.4 19.27
2752.
62 68.82%
02/12 29/12 28 15 357.20 0.017 20213. 20.21 21.03 2887. 72.19%
Page 132
132
CONCRETO 3500 PSI CON 20% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSA
YO
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
/13 /13 7 4 63
02/12
/13
29/12
/13 28 15 386.00
0.017
7 21843.1 21.84
3120.
45 78.01%
Fuente: Los autores
Tabla 67. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 428,27 3,15 135,96 3,21 12,85
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 6,67 26,66
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,07 4,28
TOTAL 2288,50 1000,00 22,89 91,54
Fuente: Los autores
CONCRETO 3500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
FECHA
DE
ENSAY
EDA
D
DIAMET
RO
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
Page 133
133
MUEST
RA
O (días
)
(cm) )
02/12/
13
08/12/
13 7 15 244.50 0.0177 13835.9 13.84
13.39
1976.5
5 49.41%
02/12/
13
08/12/
13 7 15 228.70 0.0177 12941.8 12.94
1848.8
2 46.22%
02/12/
13
15/12/1
3 14 15 249.90 0.0177 14141.4 14.14
14.78
2020.
21 50.51%
02/12/
13
15/12/1
3 14 15 272.40 0.0177 15414.7 15.41
2202.1
0 55.05%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 310.50 0.0177 17570.7 17.57
17.23
2510.1
0 62.75%
02/12/
13
29/12/
13 28 15 298.50 0.0177 16891.6 16.89
2413.0
9 60.33%
Fuente: Los autores
Tabla 68. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W
kg/cilindro
s
Cantidad
de
material
W
kg/total
cilindros
Cemento 428,27 3,15 135,96 3,00 11,99
Agua 200,00 1,00 200,00 2,00 8,00
Agregado
grueso
993,66 2,58 385,14 9,94 39,75
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 6,67 26,66
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,28 5,14
TOTAL 2288,50 1000,00 22,89 91,54
Fuente: Los autores
Page 134
134
CONCRETO 3500 PSI CON 25% DE VIDRIO 1/4"
FECHA
TOMA
DE
MUES
TRA
FECHA
DE
ENSAY
O
EDA
D
(día
s)
DIAME
TRO
(cm)
CARGA
(KN)
AREA
(m2)
Resist
(KN/m2
)
Resist
(Mpa)
Promedio
(Mpa)
Resist
(PSI)
%
desarrollo
02/12
/13
08/12
/13 7 15 189.50
0.017
7 10723.5 10.72
11.05
1531.9
3 38.30%
02/12
/13
08/12
/13 7 15 200.95
0.017
7 11371.4 11.37
1624.
49 40.61%
02/12
/13
15/12/
13 14 15 207.95
0.017
7 11767.6 11.77
12.29
1681.0
8 42.03%
02/12
/13
15/12/
13 14 15 226.50
0.017
7 12817.3 12.82
1831.0
4 45.78%
02/12
/13
29/12
/13 28 15 258.20
0.017
7 14611.1 14.61
14.03
2087.
30 52.18%
02/12
/13
29/12
/13 28 15 237.80
0.017
7 13456.7 13.46
1922.
39 48.06%
Fuente: Los autores
DISEÑO DE MEZCLA PARA UN CONCRETO CON VIDRIO Y MENOS
CEMENTO DE 4000 PSI CON GRAVILLA DE ¾” POR EL METODO ACI
211.1 – 91
VIGAS
f´c - resistencia de diseño especificada (Mpa) 28,00
CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS MATERIALES
CEMENTO (NTC-121 y 321)
Marca Cemex
Tipo I
Densidad (g/cm3) - NTC 221 3,15
Resistencia promedio (Mpa) 27,25
ARENA (NTC-174)
Módulo de finura - NTC 77 2,93
Page 135
135
Densidad aparente seca (g/cm3) - NTC 237 2,39
Absorción de la arena (%) - NTC 237 6,09
Humedad total (%) - NTC 1776 0,00
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 1781,00
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1945,00
GRAVA (NTC-174)
Tamaño máximo del agregado (")- NTC 77 0,75
Densidad aparente seca (g/cm3)- NTC 176 2,58
Absorción de la grava (%) - NTC 176 1,00
Humedad total (%) - NTC 1776 1,28
Masa unitaria suelta (Kg/m3) - NTC 92 2588,48
Masa unitaria compacta (Kg/m3) - NTC 92 1637,00
Forma de las partículas angular
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
1. SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO
Estructura medianamente reforzada- mezcla de consistencia media
(pavimentos compactados normalmente, losas, muros y vigas).
Compactación Vibración normal
Consistencia Plástica - blanda
Fluidez (%) 60,00
Asentamiento promedio (cm) 7,50
2. SELECCIÓN TAMAÑO MAXIMO
DEL AGREGADO
Tamaño máximo del agregado (") 0,75 19,05 mm
Page 136
136
Tabla 69. Valores de trabajabilidad para diferentes estructuras.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE Y DE AGUA EN LA
MEZCLA
Asentamiento promedio (cm) 7,50
a) CONTENIDO DE AIRE
Como no habrá condiciones severas de exposición, se deberá usar concreto sin
aire incluido. Pero se estima que para un tamaño máximo nominal de 20 mm
(3/4") el contenido de aire naturalmente atrapado es del 2,0% del volumen.
Sin embargo, para efectos prácticos, se asumirá este valor como cero.
Aire atrapado (%/m3 concreto) 2,00
a) CONTENIDO DE AIRE
Sabiendo que se trata de agregados de forma y textura angular(triturados en
planta), que el concreto tendrá aire mínimo naturalmente atrapado, que el
tamaño máximo del agregado grueso es de 20 mm y que el asentamiento
previsto sea de 7.50 cm
Agua de mezclado (Kg/m3 concreto) 200,00
Page 137
137
Tabla 70. Valores aproximados del agua de mezclado y el
contenido de aire para diferentes asentamientos y tamaños
máximos de agregado en mezclas sin aire incluido.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA PROMEDIO DE DISEÑO
REQUERIDA f'cr
Se obtiene a partir de las recomendaciones del código ACI 318-02 ( NSR-10)
cuando no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de
la muestra:
"C.5.3.2.2 — Cuando una instalación productora de concreto no tenga
registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de ss que se ajuste
a los requisitos de C.5.3.1.1 o de C.5.3.1.2, f'cr debe determinarse de la tabla
C.5.3.2.2, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir
con los requisitos de C.5.3.3."
f´c - resistencia de diseño requerida (Mpa) 36,30
f´c - resistencia de diseño requerida (Kg/cm2) 363,00
Page 138
138
Tabla 71. Resistencia promedio a la compresión requerira cuando
no hay datos disponibles para establecer una desviación estándar
de la muestra.
Fuente: NSR-10 (Norma Sismo Resistente)
5. SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA/CEMENTO
W/C 0,47
6. CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO
Cemento (Kg/m3) 428,27
X
13
07.0
70
X= 0.013
W/C =0.467
Tabla 72. Correspondencia entre la relación agua / cemento y la
resistencia a la compresión del concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 139
139
7. ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE AGREGADOS
Densidad aparente agregado grueso(gr/cm³) 2,58
Masa unitaria compacta agregado grueso(Kg/m³) 1637,00
Densidad aparente agregado fino (gr/cm³) 2,39
Módulo de finura agregado fino 2,93
Tamaño máximo del agregado (") 0,75
Peso específico o densidad del cemento(gr/cm³) 3,15
Volumen del agregado grueso por metro cubico de
concreto- Pag(m³) 0,61
Peso seco del agregado grueso - Pag(Kg) 993,66
Volumen absoluto del agregado grueso por metro cubico
de concreto - Vag(Lt/m³) 385,14
X
13.0
02.0
2.0
X= 0.013
Volumen a agregado grueso (m3) =0.607
Tabla 73. Volumen de agregado grueso por volumen unitario de
concreto.
Fuente: ACI 211.1 – 91 (American Concrete Institute)
Page 140
140
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico
o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Proporciones
Peso Volumen
Cemento 428,27 3,15 135,96 1,00 1,00
Agua 200,00 1,00 200,00 0,47 1,47
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 2,32 2,83
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 1,56 2,05
TOTAL 2288,50 1000,00
Densidad teórica de
la mezcla (Kg/m³) 2288,50
PROPORCIONES
PARA PRIMERA
MEZCLA
CEMENTO AGUA ARENA
GRAV
A
1,00 1,47 2,05 2,83
Tabla 74. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 0% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
Cemento 428,27 3,15 135,96 8,57
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 13,33
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 0,00
Page 141
141
0% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
TOTAL 2288,50 1000,00 45,77
Fuente: Los autores
Tabla 75. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 15% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
15% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
Cemento 428,27 3,15 135,96 7,28
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 13,33
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,28
TOTAL 2288,50 1000,00 45,76
Fuente: Los autores
Page 142
142
Tabla 76. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 20% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
20% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
Cemento 428,27 3,15 135,96 6,85
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 13,33
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 1,71
TOTAL 2288,50 1000,00 45,76
Fuente: Los autores
Tabla 77. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 25% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
25% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
Cemento 428,27 3,15 135,96 6,42
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 13,33
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 2,14
TOTAL 2288,50 1000,00 45,76
Page 143
143
Fuente: Los autores
Tabla 78. Cantidades netas de material utilizado para 1 muestras
de concreto con el 30% de vidrio molido blanco y menos cemento
para vigas.
30% VIDRIO
Materiales Peso seco
Kg/m³
Peso
específico o
Densidad
gr/cm³
Volumen
absoluto
Lt/m³
Cantidad
de
material
W kg/viga
Cemento 428,27 3,15 135,96 6,00
Agua 200,00 1,00 200,00 4,00
Agregado grueso 993,66 2,58 385,14 19,87
Agregado fino 666,58 2,39 278,90 13,33
Vidrio Molido 0,00 0,00 0,00 2,57
TOTAL 2288,50 1000,00 45,77
Fuente: Los autores
Page 144
14
4
No. PSI Porcenta
jes
Resistencia
Teorica Mr Fecha Edad Long
Ancho
Prom
Alto
Prom Fuerza Fuerza Esfuerzo MR
Esfuerzo MR
A PSI
Kg/cm
2 MPA TOMA ROTURA DIAS mm mm mm KN Kg
Kg/cm
2 MPA
f´c=
Kg/cm
2
PSI
1
400
0 0% 39,99 3,999
27/11/20
13
04/12/20
13 7 450 150 150 38,29
3904,0
0 52,06 5,21
474,4
2
6777,
42
2
400
0 15% 39,99 3,999
27/11/20
13
04/12/20
13 7 450 150 150 26,06
2657,1
4 35,43
3,5
4 219,73
3139,
06
3
400
0 20% 39,99 3,999
27/11/20
13
04/12/20
13 7 450 150 150 29,14
2971,4
3 39,62
3,9
6
274,8
5
3926,
42
4
400
0 25% 39,99 3,999
27/11/20
13
04/12/20
13 7 450 150 150 27,31
2785,1
4 37,13 3,71 241,35
3447,
91
5
400
0 30% 39,99 3,999
27/11/20
13
04/12/20
13 7 450 150 150 22,51
2296,0
0 30,61
3,0
6 163,99
2342,
67
Fuente: Los autores
Page 145
145
ANEXO B. ANALISIS DE PRECIOS DEL VIDRIO MOLIDO Y
CONCRETO TRADICIONAL Y CONCRETO MODIFICADO CON
PORCENTAJES DE VIDRIO
VIDRIO MOLIDO ¾”
UNIDAD Ton
MATERIAL UN CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Vidrio
Ton 1,00
12.000,00
12.000,0
0
Subtotal
12.000,0
0
Desperdicio 5%
600,00
Vr. Materiales
12.600,0
0
HERRAMIENTA Y EQUIPO UN CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Pisón %
0,04
10.000,00
400,00
Vr. Equipo
400,00
MANO DE OBRA UN REND. VR. CUAD.
VR.
PARC.
Ayudante HH
0,03
25.000,00
812,50
Page 146
146
Subtotal
812,50
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
812,50
TOTAL ITEM COSTO
DIRECTO
13.812,5
0
Page 147
147
CONCRETO DE 2500 PSI - 17,5 Mpa CON GRAVILLA DE 1”
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 2,58 : 4,55
resistencia de 3277,68 PSI - 22,94 Mpa 0% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 312,00
500,00
156.000,
00
Arena de planta M
3 0,26
42.000,00
10.920,0
0
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,46
60.200,00
27.692,0
0
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
224.612,0
0
Desperdicio 5%
11.230,60
Vr. Materiales
235.842,
60
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Page 148
148
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
304.534,
60
Page 150
150
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 2,58 : 4,55
resistencia de 2765,96 PSI – 19,36 Mpa 15% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 265,20
500,00
132.600,
00
Arena de planta M
3 0,26
42.000,00
10.920,0
0
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,46
60.200,00
27.692,0
0
Vidrio
To
n 0,0468
13.812,50
646,43
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
201.858,4
3
Desperdicio 5%
10.092,92
Vr. Materiales
211.951,3
5
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Page 151
151
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H 0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H 0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
280.643,
35
Page 153
153
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 2,58 : 4,55
resistencia de 1289 PSI – 9,02 Mpa 20% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 249,60
500,00
124.800,
00
Arena de planta M
3 0,26
42.000,00
10.920,0
0
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,46
60.200,00
27.692,0
0
Vidrio
To
n 0,0624
13.812,50
861,90
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
194.273,9
0
Desperdicio 5%
9.713,70
Vr. Materiales
203.987,
60
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Page 154
154
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H 0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H 0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL 1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
272.679,
60
Page 156
156
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 2,58 : 4,55
resistencia de 1032,74 PSI – 7,23 Mpa 25% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 234,00
500,00
117.000,0
0
Arena de planta M
3 0,26
42.000,00
10.920,0
0
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,46
60.200,00
27.692,0
0
Vidrio
To
n 0,078
13.812,50
1.077,38
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
186.689,3
8
Desperdicio 5%
9.334,47
Vr. Materiales
196.023,8
4
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Page 157
157
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante HH 0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial HH 0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL 1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
264.715,8
4
Page 159
159
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 2,58 : 4,55
resistencia de 748,98 PSI – 5,24 Mpa 30% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 218,40
500,00
109.200,
00
Arena de planta M
3 0,26
42.000,00
10.920,0
0
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,46
60.200,00
27.692,0
0
Vidrio
To
n 0,0936
13.812,50
1.292,85
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
179.104,8
5
Desperdicio 5%
8.955,24
Vr. Materiales
188.060,0
9
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Page 160
160
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
256.752,
09
Page 162
162
CONCRETO DE 2500 PSI - 17,5 Mpa CON GRAVILLA DE ¾”
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 3,08 : 3,79
resistencia de 3476,95 PSI – 24,34 Mpa 0% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 320,00
500,00
160.000,
00
Arena de planta M
3 0,32
42.000,00
13.440,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,40
54.616,67
21.846,67
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
225.286,
67
Desperdicio 5%
11.264,33
Vr. Materiales
236.551,0
0
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 163
163
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
305.243,
00
Page 164
164
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 3,08 : 3,79
resistencia de 2767,17 PSI – 19,37 Mpa 15% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 272,00
500,00
136.000,
00
Arena de planta M
3 0,32
42.000,00
13.440,0
0
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,40
54.616,67
21.846,67
Vidrio
To
n 0,05
13.812,50
663,00
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
201.949,6
7
Desperdicio 5%
10.097,48
Vr. Materiales
212.047,1
5
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 165
165
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
280.739,1
5
Page 166
166
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 3,08 : 3,79
resistencia de 2090,54 PSI – 14,63 Mpa 20% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 256,00
500,00
128.000,
00
Arena de planta M
3 0,32
42.000,00
13.440,0
0
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,40
54.616,67
21.846,67
Vidrio
To
n 0,06
13.812,50
884,00
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
194.170,6
7
Desperdicio 5%
9.708,53
Vr. Materiales
203.879,
20
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 167
167
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
272.571,2
0
Page 168
168
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 3,08 : 3,79
resistencia de 1908,65 PSI – 13,36 Mpa 25% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 240,00
500,00
120.000,
00
Arena de planta M
3 0,32
42.000,00
13.440,0
0
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,40
54.616,67
21.846,67
Vidrio
To
n 0,08
13.812,50
1.105,00
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
186.391,6
7
Desperdicio 5%
9.319,58
Vr. Materiales
195.711,25
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 169
169
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
264.403,
25
Page 170
170
MEZCLA DE CONCRETO PARA 2500 PSI – 17,5 Mpa 1 : 3,08 : 3,79
resistencia de 1750,60 PSI – 12,25 Mpa 30% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 224,00
500,00
112.000,0
0
Arena de planta M
3 0,32
42.000,00
13.440,0
0
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,40
54.616,67
21.846,67
Vidrio
To
n 0,10
13.812,50
1.326,00
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
178.612,6
7
Desperdicio 5%
8.930,63
Vr. Materiales
187.543,3
0
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 171
171
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
256.235,
30
Page 172
172
CONCRETO DE 3000 PSI - 21,0 Mpa CON GRAVILLA DE 1”
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,17 : 4,03
resistencia de 3315,67 PSI – 23,21 Mpa 0% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 352,00
500,00
176.000,0
0
Arena de planta M
3 0,247
42.000,00
10.374,00
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,464
60.200,00
27.932,8
0
Agua
L
t 195,00
150,00
29.250,0
0
Subtotal
243.556,
80
Desperdicio 5%
12.177,84
Vr. Materiales
255.734,
64
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 173
173
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
324.426,
64
Page 174
174
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,17 : 4,03
resistencia de 2554,16 PSI – 17,88 Mpa 15% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 299,57
500,00
149.785,0
0
Arena de planta M
3 0,247
42.000,00
10.374,00
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,464
60.200,00
27.932,8
0
Vidrio
To
n 0,0529
13.812,50
730,27
Agua
Lt
195,00
150,00
29.250,0
0
Subtotal
218.072,0
7
Desperdicio 5%
10.903,60
Vr. Materiales
228.975,
67
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 175
175
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
297.667,
67
Page 176
176
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,17 : 4,03
resistencia de 2258,69 PSI – 15,81 Mpa 20% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 281,95
500,00
140.975,0
0
Arena de planta M
3 0,247
42.000,00
10.374,00
Gravilla de planta de 1"
M
3 0,464
60.200,00
27.932,8
0
Vidrio
To
n 0,0705
13.812,50
973,64
Agua
Lt
195,00
150,00
29.250,0
0
Subtotal
209.505,
44
Desperdicio 5%
10.475,27
Vr. Materiales
219.980,7
2
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
Page 177
177
50.000,00 2.500,00
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
288.672,
72
Page 178
178
CONCRETO DE 3000 PSI - 21,0 Mpa CON GRAVILLA DE ¾”
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,62 : 3,36
resistencia de 3709,56 PSI – 25,95 Mpa 0% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 361,48
500,00
180.740,0
0
Arena de planta M
3 0,306
42.000,00
12.852,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
43.000,00
17.071,00
Agua
L
t 200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
240.663,
00
Desperdicio 5%
12.033,15
Vr. Materiales
252.696,1
5
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 179
179
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
321.388,1
5
Page 180
180
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,62 : 3,36
resistencia de 2671,86 PSI – 18,70 Mpa 15% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 307,26
500,00
153.630,0
0
Arena de planta M
3 0,306
42.000,00
12.852,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
43.000,00
17.071,00
Vidrio
To
n 0,054
13.812,50
748,91
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
214.301,9
1
Desperdicio 5%
10.715,10
Vr. Materiales
225.017,0
1
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 181
181
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
293.709,
01
Page 182
182
MEZCLA DE CONCRETO PARA 3000 PSI – 21,0 Mpa 1 : 2,62 : 3,36
resistencia de 2130,64 PSI – 14,91 Mpa 20% VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 289,18
500,00
144.590,
00
Arena de planta M
3 0,306
42.000,00
12.852,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
43.000,00
17.071,00
Vidrio
To
n 0,072
13.812,50
998,64
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
205.511,6
4
Desperdicio 5%
10.275,58
Vr. Materiales
215.787,2
3
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 183
183
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
284.479,
23
Page 184
184
CONCRETO DE 3500 PSI - 24,5 Mpa CON GRAVILLA DE ¾”
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,32 : 3,08 3500 PSI - 24,5 Mpa 0%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 393,48
500,00
196.740,0
0
Arena de planta M
3 0,296
42.000,00
12.432,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Agua
L
t 200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
260.854,
82
Desperdicio 5%
13.042,74
Vr. Materiales
273.897,5
6
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 185
185
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
342.589,
56
Page 186
186
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,32 : 3,08 3500 PSI - 24,5 Mpa 15%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 334,46
500,00
167.230,0
0
Arena de planta M
3 0,296
42.000,00
12.432,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,059
13.812,50
814,94
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
232.159,7
6
Desperdicio 5%
11.607,99
Vr. Materiales
243.767,7
4
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 187
187
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H 0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H 0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
312.459,7
4
Page 188
188
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,32 : 3,08 3500 PSI - 24,5 Mpa 20%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 314,78
500,00
157.390,0
0
Arena de planta M
3 0,296
42.000,00
12.432,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,079
13.812,50
1.087,04
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
222.591,8
6
Desperdicio 5%
11.129,59
Vr. Materiales
233.721,4
5
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 189
189
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
302.413,4
5
Page 190
190
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,32 : 3,08 3500 PSI - 24,5 Mpa 25%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 295,11
500,00
147.555,0
0
Arena de planta M
3 0,296
42.000,00
12.432,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,098
13.812,50
1.358,74
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
213.028,5
5
Desperdicio 5%
10.651,43
Vr. Materiales
223.679,
98
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 191
191
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
292.371,9
8
Page 192
192
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,32 : 3,08 3500 PSI - 24,5 Mpa 30%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 275,44
500,00
137.720,0
0
Arena de planta M
3 0,296
42.000,00
12.432,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,118
13.812,50
1.629,88
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
203.464,
69
Desperdicio 5%
10.173,23
Vr. Materiales
213.637,9
3
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 193
193
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
282.329,
93
Page 194
194
CONCRETO DE 4000 PSI - 28,0 Mpa CON GRAVILLA DE ¾”
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,05 : 2,83 4000 PSI - 28,0 Mpa 0%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento K
G 428,27
500,00
214.135,0
0
Arena de planta M
3 0,284
42.000,00
11.928,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Agua
L
t 200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
277.745,8
2
Desperdicio 5%
13.887,29
Vr. Materiales
291.633,11
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Mezcladora H 0,30
Page 195
195
10.000,00 3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte G
L
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
360.325,1
1
Page 196
196
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,05 : 2,83 4000 PSI - 28,0 Mpa 15%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 364,03
500,00
182.015,0
0
Arena de planta M
3 0,284
42.000,00
11.928,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,064
13.812,50
887,32
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
246.513,1
3
Desperdicio 5%
12.325,66
Vr. Materiales
258.838,
79
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 197
197
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
327.530,
79
Page 198
198
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,05 : 2,83 4000 PSI - 28,0 Mpa 20%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 342,61
500,00
171.305,0
0
Arena de planta M
3 0,284
42.000,00
11.928,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,086
13.812,50
1.183,04
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
236.098,
86
Desperdicio 5%
11.804,94
Vr. Materiales
247.903,
80
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 199
199
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
316.595,8
0
Page 200
200
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,05 : 2,83 4000 PSI - 28,0 Mpa 25%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 321,20
500,00
160.600,
00
Arena de planta M
3 0,284
42.000,00
11.928,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,107
13.812,50
1.478,90
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
225.689,
72
Desperdicio 5%
11.284,49
Vr. Materiales
236.974,
21
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor % 0,05
50.000,00
2.500,00
Page 201
201
Mezcladora H 0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
305.666,
21
Page 202
202
MEZCLA DE CONCRETO 1 : 2,05 : 2,83 4000 PSI - 28,0 Mpa 30%
VIDRIO
UNIDAD M3
MATERIAL
U
N CANT. VR. UNIT. VR. PARC.
Cemento KG 299,79
500,00
149.895,0
0
Arena de planta M
3 0,284
42.000,00
11.928,00
Gravilla de planta de 3/4
M
3 0,397
54.616,67
21.682,82
Vidrio
To
n 0,128
13.812,50
1.774,63
Agua
Lt
200,00
150,00
30.000,0
0
Subtotal
215.280,4
5
Desperdicio 5%
10.764,02
Vr. Materiales
226.044,
47
HERRAMIENTA Y EQUIPO
U
N CANT. VR. UNIT.
VR.
PARC.
Herramienta Menor %
0,05
50.000,00
2.500,00
Page 203
203
Mezcladora H
0,30
10.000,00
3.000,00
Vr. Equipo
5.500,00
MANO DE OBRA
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Ayudante H
H
0,80
6.069,00
4.855,20
Oficial H
H
0,80
10.421,00
8.336,80
Subtotal
13.192,00
Supervigilancia 0
Vr. Mano de
Obra
13.192,00
TRANSPORTE
U
N REND. VR. CUAD. VR. PARC.
Transporte GL
1,00
50.000,00
50.000,0
0
Vr. Transporte
50.000,0
0
TOTAL ITEM COSTO DIRECTO
294.736,
47
Page 204
204
ANEXO C. GRANULOMETRÍA DE FINO Y GRAVA