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 2013 DOSIFICACIÓN POR METODO A.C.I Integrantes: Karin Alarcón. Felipe Barrientos. Macarena Guichapani. Profesor : Mauricio Wagner. Fecha : 25/06/2013
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Informe Metodo Dosificacion Aci 2

Oct 16, 2015

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    2013

    DOSIFICACIN POR

    METODO A.C.IIntegrantes: Karin Alarcn.Felipe Barrientos.

    Macarena Guichapani.

    Profesor : Mauricio Wagner.

    Fecha : 25/06/2013

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    Contenido

    INTRODUCCIN. ................................................................................................................. 2

    DISEO DE MEZCLAS. ...................................................................................................... 3

    MARCO TERICO.MTODO ACI .................................................................................... 4

    DESARROLLO DE LA PRCTICA. ................................................................................... 8

    CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS: ................................................................. 9

    DISEO DE MEZCLA METODO A.C.ICOMIT 211 ................................................. 10

    CLCULOS Y RESULTADOS: ......................................................................................... 10

    1. CLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO ............................................ 10

    2. DETERMINACIN DEL T M N DEL AGREGADO GRUESO. .................... 11

    3. DETERMINACIN DEL SLUMP. .................................................................. 11

    4. DETERMINACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DEAGUA DE MEZCLADO ............................................................................................. 11

    5. DETERMINACIN DEL CONTENIDO DE AIRE. ........................................ 11

    6. DETERMINACIN DE LA RELACIN a/c. .................................................. 11

    7. CLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC)................................................... 12

    8. CANTIDADDE AGREGADO GRUESO........................................................... 12

    9. CLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire)........... 13

    10. CLCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO: .......................................... 13

    11. VALORES DE DISEO ................................................................................... 13

    12. CORRECCIN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS ........................... 13

    13. HUMEDAD SUPERFICIAL ............................................................................. 13

    14. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA .............................................................. 14

    15. AGUA EFECTIVA.............................................................................................. 14

    16. PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEO: ........................................... 14

    17. PESOS POR TANDA(3 probetas estndar): ..................................................... 14

    CONCLUSIN .................................................................................................................... 15

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    INTRODUCCIN.

    Actualmente, el concreto es el elemento ms usado en el mbito mundial para laconstruccin, lo que conlleva a la evolucin de las exigencias para cada uso delmencionado elemento.

    Se ha llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto enel desarrollo nacional. La adecuada seleccin de los materiales integrantes de la mezcla; elconocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimientoprofundo de las propiedades del concreto; los criterios de diseo de las proporciones de lamezcla ms adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidaddel concreto; y los ms adecuados procedimientos de mantenimiento y reparacin de laestructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto quedeben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que seespera de ellas.

    La demanda del concreto ha sido la base para la elaboracin de los diferentesDiseos de Mezcla, ya que estos mtodos permiten a los usuarios conocer no slo las dosisprecisas de los componentes del concreto, sino tambin la forma ms apropiada paraelaborar la mezcla.. Los Mtodos de Diseo de mezcla estn dirigidos a mejorarcalificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que puedatener el concreto.

    Este informe pretende ser un aporte ms al conocimiento del concreto y,especficamente est orientado al estudio de los procedimientos a seguir para la eleccin delas proporciones de la unidad cbica de concreto por el Mtodo de A.C.I.

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    DISEO DE MEZCLAS.

    El diseo de mezclas es un proceso que consiste en calcular las proporciones de loselementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.

    Existen diferentes mtodos de Diseos de Mezcla; algunos pueden ser muy complejoscomo consecuencia a la existencia de mltiples variables de las que dependen los resultadosde dichos mtodos, aun as, se desconoce el mtodo que ofrezca resultados perfectos, sinembargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno segn sea la ocasin.

    Para disear una mezcla de concreto es necesario conocer las caractersticas fsicas de losmateriales a emplear en la elaboracin del concreto:

    Peso especfico del cemento Mdulo de finura de la arena

    Peso especfico de la arena Absorcin de la arena Humedad de la arena Peso especfico de la grava Tamao mximo de la grava Peso volumtrico de la grava Absorcin de la grava 10. Humedad de la grava

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    MARCO TERICO.MTODO ACI

    Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclasde concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la correccin a lasmezclas de prueba.

    1.- El primer paso contempla la seleccin del slump, cuando este no se especifica elinforme del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de slump deacuerdo con el tipo de construccin que se requiera. Los valores son aplicables cuando seemplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben serincrementados en dos y medio centmetros.

    2.- Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseo; la cual est en funcin alfc, la desviacin estndar, el coeficiente de variacin. Los cuales son indicadores

    estadsticos que permiten tener una informacin cercana de la experiencia del constructor.

    Cabe resaltar tambin que existen criterios propuestos por el ACI para determinar el fcr,los cuales se explican a continuacin:

    a) Mediante las ecuaciones del ACIfcr=fc+1.34s..I

    fcr=fc+2.33s-35II

    De I y II se asume la de mayor valor.

    Donde s es la desviacin estndar, que viene a ser un parmetro estadstico que demuestrala performancia o capacidad del constructor para elaborar concretos de diferente calidad.

    ,. valores de las resistencias obtenidas en probetas estndar hasta la rotura(probetas cilndricas de 15 cm de dimetro por 30 cm de altura).

    15cm

    30cm

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    X = es el promedio de los valores de la resistencia a la rotura de las probetas estndar.

    N = es el nmero de probetas ensayadas, que son mnimamente 30.

    b) Cuando no se tiene registro de resistencia de probetas correspondientes a obras yproyectos anteriores.

    fc fcrMenos de 210 fc+70

    210350 fc+84>350 fc+98

    c) Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra.Nivel de Control fcrRegular o Malo 1.3 a 1.5 fcBueno 1.2fcExcelente 1.1fc

    d) Para determinar el fcr propuesto por el comit europeo del concreto.

    Donde:

    V= coeficiente de variacin de los ensayos de resistencia a las probetas estndart= Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada 20tengan un valor menor que la resistencia especificada.

    V entonces es un parmetro estadstico que mide la performancia del constructorpara elaborar diferentes tipos de concreto.

    2.- La eleccin del tamao mximo del agregado, segundo paso del mtodo, debeconsiderar la separacin de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libreentre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones econmicas es preferibleel mayor tamao disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y elprocedimiento de compactacin permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos.La cantidad de agua que se requiere para producir un determinado slump depende del

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    tamao mximo, de la forma y granulometra de los agregados, la temperatura del concreto,la cantidad de aire incluido y el uso de aditivos qumicos.

    En conclusin se requiere estudiar cuidadosamente los requisitos dados en los planosestructurales y en especificaciones de obra.

    Como por ejemplo el siguiente grfico tomado de una parte de un plano para indicar losdetalles tpicos de una zapata que se dibuja en un plano de estructuracin.

    3.- Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de aguarecomendables en funcin del slump requerido y el tamao mximo del agregado,considerando concreto sin y con aire incluido.

    4.- Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relacinagua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresin a los 28 das que se requiera,por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la resistencia especificada

    con un margen suficiente para mantener dentro de los lmites especificados las pruebas convalores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la relacin agua/cemento paracasos de exposicin severa.

    5.- El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el pasotres, y la relacin agua cemento, obtenida en el paso cuatro; cuando se requiera uncontenido mnimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la mezcla se

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    deber basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parteconstituye el quinto paso del mtodo.

    6.- Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen delagregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores dependen del tamao

    mximo nominal de la grava y del mdulo de finura de la arena. El volumen de agregado semuestra en metros cbicos con base en varillado en seco para un metro cbico de concreto,el volumen se convierte a peso seco del agregado grueso requerido en un metro cbico deconcreto, multiplicndolo por el peso volumtrico de varillado en seco.

    7.- Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, exceptoel agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para este sptimo paso, es posibleemplear cualquiera de los dos procedimientos siguientes: por peso o por volumen absoluto.

    8.- El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el aguaque se aade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre contribuida

    por el agregado, es decir, humedad total menos absorcin.9.- El ltimo paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debeverificar el peso volumtrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad apropiadamediante el slump y la ausencia de segregacin y sangrado, as como las propiedades deacabado. Para correcciones por diferencias en el slump, en el contenido de aire o en el pesounitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendacionesque ajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en el concreto.

    Fig. N 01: Medida Del Slump

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    Fig. N 02: Peso Del Concreto Fresco

    DESARROLLO DE LA PRCTICA.

    1) En Gabinete:Disear una mezcla cuya resistencia especificada fc = 250 kg/cm

    2, asumiendo quela elaboracin del concreto va a tener un grado de control bueno. Las condiciones deobra requieren una consistencia Fludica. El concreto no ser expuesto a agentesdegradantes (no tendr aire incorporado) adems no se usar aditivos. Realizar eldiseo por el Mtodo A.C.I.

    Fc=250 kg/(a los 28 das)Consistencia fludica

    Peso especfico del cemento: 3.15 g/AGREGADO FI NO:

    Peso especfico de masa: 2.62 g/% de Abs. = 3.09 %

    W% = 8.30 %

    Mdulo de finura: 2.863

    AGREGADO GRUESO:TMN=1

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    Peso seco compactado: 1533.96 Kg/Peso especfico de masa: 2.43 g/% de Abs. = 1.05%

    W%=1.34 %

    CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS:

    A.- Agregados F ino y Grueso:

    PROPIEDADES A. F INO A. GRUESO

    TAMAO MXIMO - 1

    TAMAO MXIMO NOMINAL - 1

    PESO ESPECFICO DE MASA(gr/cm3)

    2.62 2.43

    ABSORCIN(%)

    3.09 1.05

    CONTENIDO DE HUMEDAD(%) 8.30 1.34

    MDULO DE FINURA 2.863 7.55

    PESO U. S. COMPACTADO(Kg/m3)

    - 1533.96

    B.- Cemento:

    Prtland Tipo I Mejorado (ASTM C 1157)

    Peso Especfico xxx gr/cm3.

    C.- Agua:

    Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60

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    D.- Resistencia a Compresin:

    fc = 250 Kg/cm2

    DISEO DE MEZCLA METODO A.C.ICOMIT 211

    CLCULOS Y RESULTADOS:

    1. CLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO(Fcr). Partiendo del hecho que siempre existe dispersin aun cuando se tenga un controlriguroso tipo laboratorio debe tenerse en cuenta en la dosificacin de una mezcla lasdiferentes dispersiones que se tendrn en obra segn se tenga un control riguroso o no ypor tanto se recomienda disear para valores ms altos que el fc especificado.

    Se puede considerar la resistencia promedio con que uno debe disear una mezcla,teniendo en cuenta lo siguiente.

    Tomando en cuenta el segundo criterio:

    Como no se tiene registro de resistencias de probetas correspondientes a obras yproyectos anteriores se toma el fcr tomando en cuenta la siguiente tabla:

    f c f crMenos de 210 fc+70

    210-350 fc+84

    Mayor 350 fc+98fcr= fc + 84

    fcr= 250 + 84 = 334

    fcr= 334

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    2. DETERMINACIN DEL T M N DEL AGREGADO GRUESO.TMN = 1

    3. DETERMINACIN DEL SLUMP.Slump: 5 9

    4. DETERMINACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DEAGUA DE MEZCLADODe acuerdo a la tabla 10.2.1 confeccionada por el comit 211 del ACI, que se tomaen cuenta el TMN, su asentamiento o slump y teniendo en cuenta si tiene o no aire

    incorporado.En nuestro caso el TMN es de 1, el slump varia de 5 a 9 (pero en la tabla nosindica de 6 a 7), y sin aire incorporado el valor sera:

    Volumen de Agua de mezcla = 202 lts/m3

    5. DETERMINACIN DEL CONTENIDO DE AIRE.Segn tabla 11.2.1, que toma en cuenta el TMN.

    Volumen de Aire = 1.5 %

    6. DETERMINACIN DE LA RELACIN a/c.Teniendo en cuenta la tabla 12.2.2, RELACIN AGUA CEMENTO PORRESISTENCIA.Esta tabla esta en relacin al aire no incorporado y al fcra los 28 da, siendo estarelacin:

    a/c = 0.62

    NOTA:Por ser un concreto NO expuesto a condiciones severas, slo se determinar larelacin a/c por resistencia, mas no por durabilidad.

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    7. CLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC)FC =

    ca

    mezcladeguaVolumendeA=

    62.0

    202

    FC = 325.8 Kg/m3

    Que traduciendo a bolsas/m3ser:

    FC=(325.8 Kg/m3)/42.5=7.6 bolsas/m3

    8. CANTIDADDE AGREGADO GRUESOPara un mdulo de finura del agregado fino de 2.863 y para un TMN=1, haciendouso de la tabla 16.2.2 e interpolando:

    2.80------------0.67

    2.863------------x

    3.00------------0.65

    De donde X= 0.66 Donde b= PUV del agregado grueso suelto seco

    b0= PUV del agregado grueso seco compactado

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    9. CLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire). Cemento = = 0.103 m3 Agua de mezcla =

    = 0.202 m3

    Aire = 1.5 % = 0.015 m

    3

    Agregado Grueso = = 0.384 m3

    ------------ V absolutos = 0.704 m3

    10.CLCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO:1- 0.704

    Peso del Agregado Fino=0.296 m3*(2.43*1000)=719.28

    11.VALORES DE DISEO CEMENTO: AGUA= / AIRE: 1.5% AGREGADO GRUESO: AGREGADO FINO: 719.28 Kg/

    12.CORRECCIN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOSUtilizando el contenido de humedad en el momento en que se realiza el ensayo,puesto que como sabemos tanto la absorcin como el contenido de humedad sonparmetros que cambian, y se tiene que corregir tomando en cuenta estos factores enel momento de realizacin de la prctica.

    AGREGADO FINO: 719.28*((8.8/100)+1)=782.577 Kg/AGREGADO GRUSO: 1012.41* ((1.34/100)+1)=1025.98 Kg/

    13.HUMEDAD SUPERFICIAL(W- % Abs)AGREGADO FINO: 8.8-3.09 = +5.71AGREGADO GRUSO: 1.34-1.05= +0.29

    ---------------+6.00

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    14.APORTE DE AGUA A LA MEZCLA(W- % Abs)*Peso Seco /100

    AGREGADO FINO:

    AGREGADO GRUESO:

    ------------------APORTE DE AGUA: + 44.01 lts/

    15.AGUA EFECTIVA202 lts/-(44.01 lts/)=157.9 lts/= 158 lts/

    16.PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEO:

    17.PESOS POR TANDA(3 probetas estndar): CEMENTO = 325.8* 0.02 = 6.5 Kg AGREGADO FINO = 778.96*0.02 = 15.57 Kg AGREGADO GRUESO= 1025.38*0.02 = 20.51 Kg AGUA EFECTIVA= 158*0.02 = 3.16 Lts.

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    CONCLUSIN

    Este informe nos ayud a comprender como se realiza el diseo de mezclas

    a travs del Mtodo A.C.I. y como adecuar la dosificacin segn la prctica.

    Se gener mayor importancia al uso de las proporciones exactas, y al mtodo

    practico en campo para de esta forma tener una buena consistencia en el concreto

    y que cumpla con los requerimientos de obra.

    Gracias a este informe hemos dado mayor importancia a la necesidad de

    aprender el comportamiento de los materiales de construccin, y siendo dentro de

    stos el ms importante el concreto, el cual nos llev a aprender a determinar el

    comportamiento del concreto en su estado tanto endurecido como fresco y

    aprender la dosificacin, o sea, la cantidad de los componentes que conforman el

    concreto de una manera no emprica, sino por el contrario de una forma tcnica.