UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERAFILIAL -
LIMA
ESPECIALIDAD DE INGENIERIA CIVIL
CURSO: LABORATORIO DE TECNOLOGA DEL CONCRETO DOCENTE: ING.
DAYANA, MONTALVAN SALSEDO. ALUMNOS :ALVIZURI CISNEROS JOHNNY
CONTRERAS GUZMAN, KELLYEAST POMA, LYNNELOZANO RIVERA, LORENAMATOS
RAMOS, JAIMENOEL MENDOZA, ELIZABETHYAURIMU SANDOVAL, LUISZEVALLOS
PINEDO, SONY
CICLO: VSECCION: A1TURNO: TARDE
Lima PerOBTENCION DE MUESTRAS: CARTERA UNICON-PLANTA JICAMARCA
S.A.C. sta fue la cantera de donde se extrajeron los Agregados
Grueso Y Fino, los cuales pasaron los ensayos de laboratorio para
la elaboracin de concreto. La Cantera tiene ms de 15 aos de
funcionamiento y est proyectado para un tiempo de 4 aos en
adelante. Fecha de visita: Hora de Ingreso: 10:00 a.m. Hora de
Salida: 2:00 p.m. Cumpli con la granulometra
Accesos: Carretera central
INFORME TCNICO DE AGREGADOS
VISITA AL LABORATORIO:Direccin: Calle Ayar Auca 132; San Agustn
III Etapa ComasUbicacin: A 3 cuadras de av. Micaela bastidas
(pasando)A 3 cuadras del parque sinchi roca (antes) A 5 cuadras de
bulevar retablo (pasando)Pruebas a Realizar: Granulometra Mdulo de
fineza: Contenido de humedad Porcentaje de absorcin Peso unitario
suelto Peso unitario compactado Peso especfico La correccin de
humedad se hizo con:
Materiales utilizados: Recipiente cnico (cono truncado) Pisn.
Bandeja para la muestra de los agregados. Agregado fino. Agregado
grueso. Cucharon. Frasco volumtrico. Barra lisa para compactar.
Barra cuadrada. Tamices reglamentarios. Horno. Taras. Balanza
calibrada al gramo
ENSAYOSA la muestra obtenida se le someti al procedimiento de
cuarteo para as obtener una representacin optima del material, esto
para que los resultados que se arrojen de los ensayos puedan tener
una referencia del agregado en forma general y sus propiedades.
CUARTEOEstatcnicaconsiste enrecoger elmaterialdediferentespuntos
del agregado, o de distintos puntos del agregado, en una cantidad
superior a la necesaria para el ensayo. Este material se distribuye
en cuatro cuadrantes, previa homogenizacin, y se recoge el
correspondiente a dos cuadrantes opuestos, que se vuelve a mezclar
y a presentarcomo cuatro cuadrantes, procedindose de la misma
manera, hasta llegar a conseguir la cantidad de muestra necesaria.
GRANULOMETRIALa granulometra es la distribucin de los tamaos de las
partculas de un agregado tal como se determina por anlisis de
tamices (norma ASTM C 136). El tamao de partcula del agregado se
determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas
cuadradas. Los siete tamices estndar ASTM C 33 para agregado fino
tiene aberturas que varan desde la malla No. 100 (150 micras) hasta
9.52 mm.NORMATIVIDAD: NTP 339.047: 1979 - HORMIGN (CONCRETO).
Definiciones y Terminologa relativa al hormign. NTP 350.001: 1970 -
Tamices de ensayo NTP 400.010: 2000 - AGREGADOS. Extraccin y
preparacin de las muestras
CEMENTO:CEMENTO SOL TIPO I Peso Especfico 3.11 gr/cm3AGUA:Agua
Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60RESISTENCIA A
COMPRESIN: fc= 210 Kg/cm2
MODULO DE FINEZA:Es un ndice aproximado del tamao medio de los
agregados. Cuanto este ndice es bajo quiere decir que el agregado
es fino, cuando es alto es seal de lo contrario. El mdulo de
fineza, no distingue las granulometras, pero en caso de agregados
que estn dentro de los porcentajes especificados en las normas
granulomtricas, sirve para controlar la uniformidad de los
mismos.El mdulo de fineza de un agregado se calcula sumando los
porcentajes acumulativos retenidos en la serie de mallas estndar:
3,1 1/2, 3/4,3/8, N 4, N 8, N 16, N 30, N 50, N 100 y dividiendo
entre 100.CALCULOS: AGREGADO FINOMF== 2.87 AGREGADO GRUESOMF=MF==
6.76 CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010)Elcontenido de humedaden los
suelos es la cantidad de agua que el suelo contiene.
CALCULOS: AGREGADO FINOWHUMEDO = 561 gWSECO = 524 g
AGREGADO GRUESOWHUMEDO = 568 gWseco= 563 g
PORCENTAJE DE ABSORCION (N.T.P 400.0226 Y 400.0225)Es el
incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del
material, peros sin incluir el agua adherida a la superficie
exterior de las partculas, expresado como un porcentaje de la masa
seca. El agregado se considera como "seco" cuando se ha mantenido a
una temperatura de 110C 5C por suficiente tiempo para remover toda
el agua no combinada.NORMAS PARA LOS AGREGADOS Peso especfico y
absorcin del agregado grueso ASTM C127o N.T.P 400.0226. Peso
especfico y absorcin del agregado fino ASTM C128 o
N.T.P400.0225.
EQUIPOS Y MATERIALES Balanza electrnica Probeta Horno Bandeja
Cono Pisn Canastilla Recipiente Franela Tara
%Absorcin =
AGREGADO FINO REQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADO El agregado
fino ser arena natural. Sus partculas sern limpias, de perfil
preferentemente angular, duro, compactas y resistentes. El agregado
fino deber estar libre de cantidades perjudiciales de polvo,
terrones, partculas escamosas o blandas, exquisitos, pizarras,
lcalis, materia orgnica, sales u otras sustancias perjudiciales. Se
recomienda que las sustancias dainas no excedan los porcentajes
mximos siguientes: Partculas deleznables: 3%. Material ms fino que
la malla #200: 5%CALCULO:WSSS= 559 gWS= 556 g
= 0.66 % AGREGADO GRUESOREQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADO Las
partculas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humus,
escamas, materia orgnica, sales u otras sustancias dainas. El
agregado grueso deber estar conformado por partculas limpias, de
perfil preferentemente angular o semiangular, duras, compactas,
resistentes, y de textura preferentemente rugosa. Se recomienda que
las sustancias dainas no excedan los porcentajes mximos siguientes
Partculas deleznables: 5%. Material ms fino que la malla #200: 1%.
Carbn y lignito: 0.5%
CALCULO Wmuestra sss=2015 gWseco = 2004 g
= 0.82 % PESO UNITARIO SUELTO Tomando en consideracin NTP
400.017 que indica el mtodo de ensayo para determinar el peso
unitario del agregadoEs el peso de la cantidad necesaria de
agregado que llena un recipiente de volumen conocido. Fsicamente es
el volumen ocupado por el agregado y los vacos entre sus
partculas.
AGREGADO FINO:
DATOS DEL CILINDRO:W CILINDRO= 2.806 KgO CILINDRO= 15
cmHCILINDRO= 15.5 cmVCILINDRO= 2739.08 cm3
WCILINDRO+WMUESTRA= 6. 448 KgWMUESTRA= 6.448 Kg -
WCILINDROWMUESTRA = 6.448 Kg 2.806 KgWMUESTRA = 3.642
KgCALCULO:
AGREGADO GRUESO:
DATOS DEL CILINDRO:WCILINDRO = 7.208 KgO CILINDRO = 23
cmHCILINDRO = 29.3 cmVCILINDRO = 12173.44 cm3
WCILINDRO+WMUESTRA= 20.930 KgWMUESTRA=20.930 Kg
-WCILINDROWMUESTRA = 20.930 Kg - 7.208 KgWMUESTRA = 13.722
KgCALCULO:
PESO UNITARIO COMPACTADOSe toma en consideracin las normas: NTP
400.017 y ASTM-C29Es el peso de la cantidad necesaria de agregado
que llena un recipiente cono conocido con la diferencia que ahora
se reducir los espacios vacios entre sus partculas mediante
compactacin. AGREGADO FINO
P.U.C=DATOS DEL CILINDRO:W CILINDRO= 2.806 KgO CILINDRO= 15
cmHCILINDRO= 15.5 cmVCILINDRO= 2739.08 cm3
WCILINDRO+WMUESTRA COMPACTADO = 7.409 KgWMUESTRA COMPACTADO =
7.409 Kg - WCILINDROWMUESTRA COMPACTADO = 7.409 Kg 2.806 KgWMUESTRA
COMPACTADO = 4.603 KgCALCULOPUC = ___4.603 Kg___ = 1680.49 Kg/m3
2739.08 x 10-6 m3
AGREGADO GRUESO
P.U.C=DATOS DEL CILINDRO:WCILINDRO = 7.208 KgO CILINDRO = 23
cmHCILINDRO = 29.3 cmVCILINDRO = 12173.44
cm3WCILINDRO+WMUESTRA=21.633 KgWMUESTRA=21.633 Kg
-WCILINDROWMUESTRA = 21.633 Kg 7.208 KgWMUESTRA = 14.425
KgCALCULO:PUC = 14.425 Kg = 1184.956 Kg/m3 12173.44 x 10-6 m3
PESO ESPECFICOSe toma en consideracin las normas: N.T.P 400.0225
Y N.T.P 400.0226.Es la relacin entre el peso de un material y el
volumen ocupado por el mismo, expresado en kilogramos por metro
cubico. Se usara invariablemente para la conversin de peso a
volumen; es decir para conocer el consumo de agregados por metro
cubico. AGREGADO FINO.- Peso especfico y Absorcin del agregado
fino: Norma ASTM C-128 o N.T.P 400.0225
Peso especfico=
Volumen del H2O = 500 mlWmuestra seca = 428 grVolumen H2O +
Volumen de la muestra = 680 ml Volumen de la muestra =680 ml
Volumen del H2O Volumen de la muestra =680ml 500ml Volumen de la
muestra = 180 mlCALCULO:
AGREGADO GRUESO.- Peso especfico y Absorcin del agregado grueso:
Norma ASTMC-127 o N.T.P 400.0226.
Peso especfico=VH2O=500mlWde muestra = 380 grVH2O +VDE MUESTRA=
654 ml
CALCULO:
LA CORRECCIN DE HUMEDAD SE HIZO CON:
AGREGADO GRUESO % de HUMEDADWHUMEDO = 2830 grWseco= 2818 gr
CALCULO:
AGREGADO FINO % de HUMEDADWHUMEDO = 502 grWseco= 479 gr
CALCULO:
FOTO DE TRABAJO EN LABORATORIO CUARTEO
GRANULOMETRA
PESO UNITARIO COMPACTADO Y SUELTO
ABSORCIN
Contenido de humedad
Pero especifico del agregado grueso
pero
INFORME DE LA ELABORACION DE PROBETAS DE CONCRETO
DISEO DE MEZCLAS MTODO DEL ACICEMENTO:En el caso del cemento es
importante conocer: Tipo y marca del cemento seleccionado Peso
especfico del cemento Peso especificado del material puzolanico si
se trata de un cemento combinado Superficie especifica. Igualmente
la de los materiales puzolanicos si ellos son empleadosCEMENTO SOL
TIPO I Peso Especfico 3.15gr/cm3AGUA: En caso del agua si se emplea
agua no potable Anlisis qumico del agua de acuerdo a lo indicado en
el acpite 3.7.3 El efecto del agua sobre el tiempo de fraguado
calor de hidratacin y resistencias mecnicas del concreto.Agua
Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60
RESISTENCIA A COMPRESIN:fc = 210 Kg/cm2
SELECCIN DE LA RESISTENCIA PROMEDIOCuando no se cuente con un
registro de resultado de ensayos que posibilite el clculo de la
desviacin estndar, la resistencia promedio requerida deber ser
determinada empleando los valores de la siguiente tabla:
fcfcr
Menos de 210210 a 350Sobre 350fc + 70fc + 84fc + 98
La resistencia requerida fc es de 210 Kg/cm2 para zapatas y
muros de cimentacin armadas.Para nuestro caso especfico: fc = 210
Kg/cm2 Por lo tanto: fcr = fc + 84 fcr = 294 Kg/cm2
La Norma ITINTEC 400.037 define al Tamao Mximo como aquel que
corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de
agregado grueso La Norma ITINTEC 400.037 define al Tamao Mximo
Nominal como aquel que corresponde al menor tamiz de la serie
utilizada que produce el primer retenido Los agregados gruesos
deben cumplir con los requerimientos de la clasificacin de la Norma
ASTM C 33 El Ing. deber tener en consideracin la fluidez del
concreto entre las armaduras para que no queden espacios libres ni
cangrejeras. Las Normas de Diseo Estructural recomiendan que sea el
mayor que pueda ser econmicamente disponible siempre que este sea
compatible con la estructura. Se recomienda que el TMN no debe
exceder los siguientes valores: Un quinto de la menor dimensin
entre caras de encofrados. Un tercio del peralte de las losas. Tres
cuartos del espacio libre mnimo entre barras o alambres
individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o ductos de
pre-esfuerzo. El Tamao Mximo Nominal del Agregado Grueso con el que
se trabajar es de 3/4.
SELECCIN DEL ASENTAMIENTO La consistencia es aquella propiedad
del concreto no endurecido que define el grado de humedad de la
mezcla. De acuerdo a sus consistencia las mezclas de concreto se
clasifican en:
Tipo de MezclaAsentamiento
Mezclas Secas0 a 2 0 a 50 mm
Mezclas Plsticas3 a 4 0 a 50 mm
Mezclas Fluidas> a 5 > a 125 mm
Se considera que el ensayo de laboratorio que da una mejor idea
de las caractersticas del concreto bajo condiciones en obra es la
del Cono de Abrams de acuerdo a las Normas ITINTEC 339.035 O ASTM C
143.
FACTORTES QUE MODIFICAN LA RESISTENCIA DEL CONCRETO Los
principales factores que modifican a consistencia del concreto son:
Contenido, fineza y composicin qumica del cemento. Perfil, textura
superficial, revestimiento superficial, porosidad absorcin y
granulometra de los agregados fino y grueso. Aditivos. Proporcione
de la mezcla. Temperatura y Humedad Relativa del Ambiente. Tiempo
transcurrido entre la preparacin de la mezcla y la efectuacin del
ensayo.Tipo de ConstruccinAsentamiento
MximoMnimo
Zapatas y Muros de Cimentacin ArmadosCimentaciones Simples,
Cajones y Subestructuras de Muros.Vigas y Muros ArmadosColumnas de
EdificiosLosas y PavimentosConcreto Ciclpeo 33
443211
1111
El asentamiento puede incrementarse en 1 si se emplea un mtodo
de consolidacin diferente al de la vibracin.
El asentamiento requerido es de 3 para zapatas y muros de
cimentacin armadas
SELECCIN DEL VOLUMEN UNITARIO DE AGUA
AsentamientoAgua en l/m3, para tamaos mximos nominales de
agregado grueso y consistencia indicados
3/81/23/411 1/2236
Concretos Sin Aire Incorporado
1 a 2207199190179166154130113
3 a 4228216205193181169145124
6 a 7243228216202190178160
Concreto con Aire Incorporado
1 a 2181175168160150142122107
3 a 4202193184175165157133119
6 a 7216205197184174166154
Interpolamos:
CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO:Las burbujas de agua pueden estar
presentes en el agua como resultado de las operaciones propias del
proceso de puesta en obra en cuyo caso se le conoce como aire
atrapado o aire naturales; o pueden encontrarse en la mezcla debido
a que han sido intencionalmente incorporadas a ellas; en cuyo caso
se le conoce como aire incorporado.Se denomina aire total a la suma
de los volmenes de aire atrapado ms aire incorporado presente en
una mezcla dada.
La tabla da el porcentaje aproximado en la mezcla sin aire
incorporado; para diferentes tamaos mximos nominales de agregados
gruesos adecuada mente graduado dentro de los requisitos de la
norma NTP 400.037 o ASTM C 33.Tamao Mximo NominalAire Atrapado
3/83.0 %
1/22.5 %
3/42.0 %
11.5 %
1 1/21.0 %
20.5 %
30.3 %
60.2 %
SELECCIN DE LA RELACIN AGUA CEMENTO: Desde que la mayora de las
propiedades deseables en el concreto endurecido depende de la
calidad de la pasta, producto final del proceso de hidratacin del
cemento, se considera que una de las etapas fundamentales en la
seleccin de la propiedades de una mezcla de concreto es la eleccin
de la relacin agua cemento ms adecuada. La relacin agua-cemento
requerida por una mezcla en funcin de la resistencia, durabilidad y
requisitos de acabado del mismo.
fcr(28 das)Relacin agua cemento de diseo en peso
Concretos sin aire incorporadoConcretos con aire incorporado
1500.800.71
2000.700.61
2500.620.53
3000.550.46
3500.480.40
4000.43
4500.38
Interpolamos:
Calculamos la cantidad de Cemento con la Cantidad de Agua:
De igual manera para el cemento:
CANTIDAD DE BOLSAS DE CEMENTO POR UNIDAD DE VOLUMEN
El agua usada fue agua potable de red pblica y el cemento fue
SOL Tipo I para una estructura expuesta a condiciones ambientales
normales.
PESO DEL AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DEL CONCRETO
Tamao Mximo Nominal del Agregado GruesoVolumen de Agregado
Grueso, Seco y compactado, por unidad de volumen de concreto, para
diversos mdulos de fineza del fino
2.402.602.803.00
3/80.500.480.460.44
1/20.590.570.550.53
3/40.660.640.620.60
10.710.690.670.65
1 1/20.760.740.720.70
20.780.760.740.72
30.810.790.770.75
60.870.850.830.81
= 0.613
CALCULO CANTIDAD DE AGREGADO GRUESOEl agregado Grueso es de
Textura Superficial Semi-angular
PARA LA CANTIDAD DE VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO, LO DIVIDIMOS
ENTRE EL PESO ESPECFICO:
ESTIMACION DE LA CANTIDAD DE AGREGADO FINO Sumamos Primero los
volmenes obtenidos anteriormente y los descontamos de la unidad de
volumen.InsumoVolumen Parcial (m3)
Agua0.1975
Aire0.020
Cemento0.1134
Agregado Grueso0.2941
Volumen Subtotal (m3)0.625
Volumen Total (m3)1
Agregado Fino0.375
Sumamos Primero los volmenes obtenidos anteriormente y los
descontamos de la unidad de volumen.
Finalmente:
PROPORCION EN PESOS: POR M3 PESOS HUMEDOS
AGUA197.5
CEMENTO352.68
A.G726.38
A.F892.50x 1.0043=729.50
AIRE2%x 1.048=935.34
WAW A(w-A)*W/100
A.FINO4.80.664.1430.07
A.GRUESO0.430.82-0.39-3.48
( W A ) X10026.59
CANTIDAD DE AGUA DE DISEO: 197.5 Lt
CANTIDAD DE AGUA EFECTIVA: 197.5 Lt 26.59 Lt = 170.91 Lt
EL VOLUMEN NECESARIO PARA TRES PROBETAS + 20%
PROPORCIONES PARA PREPARACION DE LA MEZCLA
AGUA3.26 Lt
CEMENTO6.74 Kg
A.G13.93 Kg
A.F17.86 Kg
AIRE2%
FOTOS DE ELABORACIN DE PROBETAS Foto grupal en laboratorio
Elaboracin del SLUMP con el cono de ABRAHMS
Elaboracin de probetas
AJUSTES PARA PROBETAS ROPTURADAS AL OCTAVO DIACEMENTO SOL TIPO
I
DESARROLLOY = 45.554 ln(X) + 207.17
dasf'c
3254
7301
28357
f'c mnimaAJUSTE ECUACION
Y = 45.554 ln(X) + 60.17DC147
X= dasY = f'c C'60.17
28210
8154.90
f'cr mximaAJUSTE ECUACION
Y = 45.554 ln(X) + 144.17DC63
X= dasY = f'c C'144.17
28294
8238.90
f'c obtenidos
1266f'c mnima154.90
2230f'cr mxima238.90
3195
Promedio230.33
RESISTENCIAS DE LA RUPTURA DE PROBETAS
RESISTENCIAS
PROBETASRESISTENCIAS
P1266 kg
P2230kg
P3195kg
ANEXOS DIAPOSITIVAS VISITA A CANTERA GLORIA ATE, LIMA Fecha de
visita: 14-JUNIO-2014 Hora de Ingreso: 11:00 a.m. Hora de Salida:
1:00 p.m. Accesos: Altura del km 14.8 - Carretera central. Esta
cantera no cumpli con la granulometra para nuestro concreto
INTRODUCCION
Las pruebas al cul se someten el agregado fino y grueso son de
mucha ayuda para la elaboracin del concreto, porque con este se
puede conocer parcialmente el resultado final y las cantidades de
este en un metro cubico de concreto.LosAnlisisGranulomtricosse
realizaranmedianteensayosen el laboratorio con tamices de
diferentes enumeraciones,dependiendo de la separacin de los cuadros
de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus
caractersticas ya determinadas.
OBJETIVO:Dar a conocer, las caractersticas fsicas a considerar
en el diseo de concreto de los agregados (granulometra, mdulos de
fineza, peso especfico, peso unitario, Contenido de humedad y
absorcin), con el fin de garantizar adecuados funcionamientos de
estos materiales en los empleos que sean necesarios.As de esta
forma en nuestra condicin de estudiantes tener un conocimiento
terico pero principalmente practico del comportamiento en conjunto
dentro de un diseo de concreto
CONCLUSIONES Las pruebas de granulometra son un elemento
fundamental cuando es necesario utilizar material es que provienen
del suelo pues existe una relacin entre el empleo de material con
determinados dimetros hacia muchos fines especficos, como el tipo
de suelo sobre el que se construye una obra civil o la construccin
de filtros para el tratamiento de aguas. El ensayo de absorcin y
gravedad especfica para agregado grueso y fino, nos indica la
consideracin de estos elementos en cuanto a la posterior utilizacin
en los diferentes compuestos de construccin civil, como; morteros,
concretos, etc.