UNIVERSIDAD DE HUNUCOCUELA ACADEM
DISEO DE MEZCLA y ENSAYO DE COMPRESION
CURSO:TECNOLOGIA DE MATERIALES Y DEL CONCRETO DOCENTE: Ing.
CRISTIAN JOSE, YARLEQUE RAMIREZ INTEGRANTES: CONDEZO APAC, Ruben
Ymmer. FIGUEREDO DAVILA, Jose Luis JARA ROJAS, Kirk Patrick. PARRA
CESPEDE, Beatriz PEDRAZA FIGUEROA, Juan Carlos CICLO:VI GRUPO
:D
HUANUCO-PERU2015INTRODUCCINEl ensayo a la compresin del concreto
es un mtodo muy comn empleado por los ingenieros y proyectistas
porque a travs de l pueden verificar si el concreto que estn
empleando en una obra con una proporcin determinada logra alcanzar
la resistencia exigida en dicha obra.El ensayo a la compresin se
considera un mtodo destructivo porque es necesaria la rotura de
probetas para determinar la resistencia a la compresin de las
mismas.La forma de las probetas para el ensayo a la compresin por
lo general es cilndrica, siendo sus dimensiones posibles las
siguientes.Probeta Cilndrica de 15x30Con el desarrollo de la
actividad se estudiara y se trabajara el procedimiento que hay que
seguir en la determinacin de la resistencia a la compresin y a la
traccin por flexin por rotura en mortero de cemento, usando pastas
normalizadas y curadas con el fin de que la nica variable sea la
calidad de cemento.
OBJETIVOS. Conocer prcticamente el procedimiento de elaboracin
de mezcla.
Elaboracin del slump (cono de Abrams) y el cilindro
muestreador.
Determinar la resistencia a la compresin del concreto a edades
de 7 das para Determinar la resistencia a la compresin, que debe
estar de acuerdo con el concreto diseado en el laboratorio
MARCO TEORICOEspecificaciones tcnicasAntes de disear una mezcla
de concreto debemos tener en mente, primero, elrevisar los planos y
las especificaciones tcnicas de obra, donde podremosencontrar todos
los requisitos que fij el ingeniero proyectista para que la
obrapueda cumplir ciertos requisitos durante su vida til.
INFORMACION REQUERIDA PARA EL DISEO DE MEZCLAS
Anlisis granulomtrico de los agregados Peso unitario compactado
de lo agregados (fino y grueso) Peso especfico de los agregados
(fino y grueso) Contenido de humedad y porcentaje de absorcin de
los agregados (fino y grueso) Perfil y textura de los agregados
Tipo y marca del cemento Peso especfico del cemento Relaciones
entre resistencia y la relacin agua/cemento, para combinaciones
posibles de cemento y agregados.
PASOS PARA EL PROPORCIONAMIENTO
Podemos resumir la secuencia del diseo de mezclas de la
siguiente manera:
1. Estudio detallado de los planos y especificaciones tcnicas de
obra.2. Eleccin de la resistencia promedio ( ' ) cr f .3. Eleccin
del Asentamiento (Slump)4. Seleccin del tamao mximo del agregado
grueso.5. Estimacin del agua de mezclado y contenido de aire.6.
Seleccin de la relacin agua/cemento (a/c).7. Clculo del contenido
de cemento.8. Estimacin del contenido de agregado grueso y agregado
fino.9. Ajustes por humedad y absorcin.10. Clculo de proporciones
en peso.11. Clculo de proporciones en volumen.12. Clculo de
cantidades por tanda.
COMPORTAMIENTO DE LA RESISTENCIA DEL CONCRETO POR TIEMPO
La Resistencia caracterstica (fc) del concreto es aquella que se
adopta en todos los clculos como resistencia a compresin del mismo,
y dando por hecho que el concreto que se ejecutar resistir ese
valor, se dimensionan las medidas de todos los elementos
estructurales. La Resistencia caracterstica de proyecto (fc)
establece por tanto el lmite inferior, debiendo cumplirse que cada
amasada de concreto colocada tenga esa resistencia como mnimo. En
la prctica, en la obra se realizan ensayos estadsticos de
resistencias de los concretos que se colocan y el 95% de los mismos
debe ser superior a fc, considerndose que con el nivel actual de la
tecnologa del concreto, una fraccin defectuosa del 5% es
perfectamente aceptable. La resistencia del hormign a compresin se
obtiene en ensayos de rotura por compresin de probetas cilndricas
normalizadas realizados a los 28 das de edad y fabricadas con las
mismas amasadas puestas en obra. La Instruccin espaola (EHE)
recomienda utilizar la siguiente serie de resistencias
caractersticas a compresin a 28 das (medidas en Newton/mm)
PRUEBA DE SLUMPEste ensayo se le hace al concreto fresco para
determinar, su consistencia O fluidez.Cono de asentamiento o Slump
(conode Abrams). Es una prueba sencilla, fcil de hacer y
relativamente de bajo costo. Si se realiza siguiendo el
procedimiento que se seala a continuacin, constituye un medio
adecuado para controlar la uniformidad de las mezclas. Para
diferentes estructuras y condiciones de colocacin del concreto hay
diferentes asentamientos apropiados: Para losa y pavimentos
compactados manualmente con varilla el asentamiento debe ser del
orden de 50- 100 mm. (2- 4). Para secciones muy reforzadas y donde
la colocacin del concreto sea difcil, un asentamiento de 100- 150
mm. (4- 6) es el adecuado. Para la mayora de mezclas de concreto en
obras medianas y pequeas una consistencia plstica corresponde a un
asentamiento entre 50- 100mm. (2- 4). Para el ensayo de
asentamiento se requiere del siguiente equipo: Un molde cnico de
203 mm +-3 mm de dimetro en la base mayor, 102 mm +-3 mm. En la
base menor y 305mm +- 3mm de alto Una varilla compactadora o
apisonadora de acero, cilndrica y lisa de 16 mm de dimetro, una
longitud aproximada de 600 mm y la punta redondeada.
ELABORACION DE PROBETAS CILINDRICAS DE COMCRETO Equipos
necesarios para preparar y curar probetas cilndricas compactada y
no compactada: Moldes:Deben ser de Hierro forjado, no adsorbente y
que no reaccione con el cemento. Antes de usarse los moldes deben
ser cubiertos ligeramente con un agente separador de concreto
(aceite, etc.).Los Moldes deben de ser cilndricos de altura igual a
dos veces su dimetro. Varilla:Debe de ser de fierro liso con
dimetro de 5/8, 60cm de largo y uno de sus extremos boleados.
Equipos adicionales:Guantes protectores de concreto, plancha de
metal y depsito que contenga el integro de la mezcla a colocar en
la probeta (una carretilla de obra cumple este requerimiento).
Procedimiento para realizar las Probetas de Concreto
1.- Colocar el molde sobre una superficie rgida, horizontal,
nivelada y libre de vibracin. La cual no se obtuvo una buena
superficie para las probetas. la cual no dieron buenos resultados,
en la rotura de la probeta de concreto, por estar desnivelado la
superficie lisa.
2.- Llenar el molde con tres capas de igual volumen. En la ltima
capa agregar la cantidad de concreto suficiente para que el molde
quede lleno despus de la compactacin. Cada capa debe ser compactada
con 25 penetraciones de la varilla, distribuyndolas unifrmenle en
forma de espiral y terminando en el centro.Despus de compactar cada
capa golpear a los lados del molde ligeramente unas 10 a 15 veces
para liberar las burbujas de aire que puedan estar atrapadas (dar
pequeos golpes con la varilla de fierro).
3.- Quitar el exceso de concreto con la varilla de compactacin
para mejorar el acabado superior. Debe darse el menor nmero de
pasadas para obtener una superficie lisa y acabada. Como se muestra
en la fig. 014.-Identificar la informacin correcta respecto a la
fecha, tipo de mezcla y lugar de colocacin. Hay que proteger
adecuadamente la cara descubierta de los moldes con telas
humedecidas o pelculas plsticas para evitar la prdida de agua por
evaporacin.5.-Despus de elaborar las probetas se transportaran a un
lugar de almacenamiento donde debern permanecer sin ser perturbados
durante el periodo del curado. Si la parte superior de la probeta
se daa durante el traslado debe se debe dar nuevamente el
acabado.
Fig.01
Se preparo 2 probetas de ensayos.Fue con el procedimiento
mencionado del pas 1al5 menciona (principio, mitad, terminado el
vaciado) de cada muestra para evaluar la resistencia a la
compresin. Lo usual es evaluar resistencias a los 7 y 28 das. La
otra probeta se utilizo sin los procedimientos la cual se lleno el
molde y se nivelo como est en la fig. 02. Para poder analizar sus
comportamientos, y resistencia,
DesmoldadoLas probetas se retiraran de los moldes entre las 18
horas despus de moldeadas. Hecho esto se marcara en la cara
circular de la probeta las anotaciones para poder identificacin del
molde. Luego de esto deben pasar a curado.Curado:1.- Despus de
desmoldar las probetas y antes de que transcurran 30 minutos despus
de haber removido los moldes, almacene las probetas en condiciones
adecuadas de humedad, siempre cubiertas por agua por 18 das a una
temperatura de 23 y 25 C. Deben mantenerse las probetas en las
mismas condiciones de la estructura origen (proteccin, humedad,
temperatura, etc.).Adems de certificar la resistencia, debe dejar
constancia del peso y dimensin de las probetas, de la fecha y hora
del ensayo.
PROCEDIMIENTO DE DISEO DE MEZCLA PARA UNA Fc=210 kg/cm2
DATOS EXTRAIDOS y OBTENIDOS DE UNA OBRA.
Caractersticas del concreto: fc = 210 kg/cm2 Consistencia
plstica Cemento portland tipo I Peso especfico = 3.15 Agua
potable
Caractersticas del agregado DESCRIPCION AGREG. FINOUNIDAGREG
GRUESOUND
Peso volumen en seco 1703KG/M31415KG/M3
PESO COMPACTO SECO1836KG/M31576KG/M3
PESO ESPECIFICO2.66gr/cm32.71gr/cm3
CONTENIDO DE HUMEDAD0%GLB0.08%GLB
% ABSORCION0.87%GLB0.41%GLB
Mf3.38GLB6.83GLB
TMN3/4"
CALCULOS
1. Fcr=210+84 = 294 kg/cm2
2. TMN =
3. 3 4 (CONSISTENCIA PLASTICA)
4. VOLUMEN DE AGUA (tabla)
203lt/m3
5. Aire (tabla)
2%
6. (A/C) resistencia (tabla) luego interpolamos:250 ---------
0.62294 ---------- x300 ---------- 0.55X= 0.567. Volmenes absolutos
parciales
m= 5.15 (tabla)
8. Contenidos de materiales
9. Correccin por humedad
10. Aporte de agua
11. Contenido de valores corregidos
12. Proporcin por peso
CementoAgregado fino Agregado gruesoAgua
12.382.5225.17
13. Proporciones por tanda
14. Proporciones por volumen
Para nuestro diseo de mescla usamos las siguientes
proporciones:
Cemento: 5kgAgregado fino: 11.9 kgAgregado grueso: 12.6 kgAgua :
3 lt.
Resultados que obtuvimos de la proporcin en peso dado que
contbamos con nuestra balanza.
PROCEDIMIENTOS PARA ENSAYO DE PROBETA
Paso 1 : procedemos a verter las proporciones de cemento ,
agregado fino y grueso para el ensayo
Paso 2 : vertemos sobre la mezcla seca el agua ya
proporcionada
Paso 3 : procedemos a mezclar los materiales de la mezcla de
concreto
Paso 4 : procedemos a verter la la mezcla al cono de Abrams.
Paso 5 : procedemos a verter la la mezcla al cono de Abrams.
Paso 6 : procedemos a vaciar la mezcla a la probeta para
posteriormente tenerlo sobre un recipiente de agua por 7 dias para
su respectivo curado para alcanzar su resistencia diseada de 210
kg/cm3
Paso 7 : procedemos a medir para colocar a la maquina de
compresin de la probeta.
Paso 8 : procedemos a hacer el respectivo ensayo y observamos
los resultados.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Con la prueba del slump obtuvimos un resultado de 2 pulgada,
esto significa que estamos frente a una mezcla poco trabajable.
Con los resultados obtenidos en el ensayo del cilindro
muestreador se obtuvo un resultado de: a los 7 das una resistencia
de 67.91 kg/cm2 y a los 21 das un resultado de 89.13 kg/cm2.
Como se muestra en el informe una comparacin entre la tendencia
normal y el ensayo realizado se llega a la conclusin que la
resistencia obtenida no rene la condiciones adecuadas para ser
utilizada en obra.
El proceso de falla de dicho ensayo a la resistencia pudo haber
debido a los materiales utilizados, ya que el diseo de mezcla
especifica materiales de determinados lugares a los cuales nosotros
no tuvimos acceso a la procedencia de los materiales utilizados
puesto que se utilizaron los que se encontraron al alcance del
tcnico.
Una opcin de falla se debe tambin a la realizacin prctica del
ensayo, es decir, al preparado de la mescla la cual es
responsabilidad del tcnico.
Pero lo ms comn en la falla de dichos ensayos es debido a la
procedencia de los materiales utilizados los cuales no son llevados
un control.