Taller Diseño de Concreto

[pic 1]

LABORATORIO MATERIALES DE INGENIERÍA CIVIL

PRÁCTICA DE CONCRETO (5 y 7)

1. DATOS DE ENTRADA:

f´c=28MPa

F.S=10%

𝞺cemento=2900[pic 2]

Asentamiento=6cm

Arena

𝞺arena=2620[pic 3]

Munit=1760[pic 4]

Grava

TMA=1´´

TMNA=3/4´´

𝞺grava=2529[pic 5]

Dimensiones cilindro X10

Ø=10.2cm

h=20.2cm

Dimensiones Viguetas X2

h=15cm

b=15cm

L=60cm

2. CALCULOS:

Usando el método de ACI y haciendo un diseño inicial para un volumen igual a 1 obtenemos la tabla 1.[pic 6]

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Con un asentamiento de 6cm y conociendo que el TNMA de la grava es de 3/4´´=19mm podemos aproximar que el contenido de agua es 200 para 1 la masa es 200kg y con la densidad del agua de 1000 el volumen obtenido es de 0.2[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

Calculamos el f´cr = f´c*F.S del cual obtenemos f´cr=30.8MPa con este valor podemos hallar la relación agua cemento con la siguiente expresión

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Obteniendo a/c=0.47

Ya que tenemos la masa del agua y la relación podemos despejar la masa del cemento la cual nos da 425.53kg y con la densidad del cemento hallamos el volumen que es 0.15 .[pic 13]

Se debe asumir un volumen de aire entre 0.01-0.02 en este caso seleccionamos 0.02 y no tiene masa.

Para encontrar las cantidades de arena debemos encontrar un volumen inicial con la siguiente tabla, conociendo que el TMA de la grava es 1´´ y que el módulo de finura es 2.91 podemos decir que este volumen inicial es de 0.66.[pic 14]

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[pic 16]

Con este volumen y la masa unitaria obtenemos que la masa de arena es de 996.6kg y con la densidad obtenemos un volumen de 0.38.[pic 17]

Finalmente para encontrar el volumen de grava tenemos la ecuación de Vg=1-Vw-Vc-Va-Var de la cual obtenemos un volumen de grava igual a 0.25 y con la densidad una masa de 639.54kg.[pic 18]

Tabla 1. Cantidades iniciales

El volumen real a utilizar es el de 10 cilindros y 2 viguetas de las cuales obtenemos volúmenes iguales a

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[pic 22]

Con un desperdicio de 15% obtenemos que el volumen es de 0.05[pic 23]

Hacemos igualdades para este volumen real y obtenemos las siguientes cantidades finales.

1. RESUMEN

en máximo 10 renglones indicar claramente los aspectos más importantes de este informe, junto con resultados y conclusiones relevantes, así como su importancia.

2. PROCEDIMIENTO

2.1 Mezcla de concreto.

1. Humedecer la superficie en donde se va a realizar la mezcla. Para evitar perida de agua
2. Agregar cemento y el agregado fino (arena) hasta que estén completamente combinados.
3. Añadir el agregado grueso (grava) y mezclar hasta que el agregado este distribuido uniformemente
4. Agregar el agua, se abre un hueco en la mitad de la carga ( en forma de volcán ) y se agrega la mitad, se mezcla hasta que vaya homogenizando la mezcla y se va adicionando el resto poco a poco

2.2 Ensayo de asentamiento.

ETAPA 1: Compactación del concreto dentro del cono de Abrams

1. Se humedece el molde y se coloca sobre una superficie horizontal, rígida, humeda y no absorbente
2. El molde se sujeta firmemente con los pies y se llena con la muestra de concreto en 3 etapas, cada una de ellas con una altura de un tercio del volumen del molde

• Primera capa: se compacta con 25 golpes de la varilla de 5/8’’, distribuidos uniformemente sobre su sección transversal
• Segunda etapa: se compacta con 25 golpes de la varilla 5/8’’, atravesando todo el espesor de la capa y penetrando ligeramente en la capa inferior
• Tercera capa: Al llenar la capa superior debe colocarse una cantidad adicional de concreto en el borde superior del molde, de modo que cuando se vaya a compactar 25 veces con la varilla no haga falta adicional otro poco de concreto

1. Elaboración de cilindros y viguetas.

ETAPA 1. Mezcla de materiales

1. Realizar la mezcla de acuerdo con los pasos anteriores

ETAPA 2. Toma de muestras

1. Realizar la toma de muestra
2. Luego de tomar la muestra para realizar los ensayos en el concreto fresco, esta se remezcla con una pala o palustre, con el fin de impedir la segregación del concreto

ETAPA 3. Elaboración de especies

1. El método de compactación de los especímenes depende del asentamiento especificado del concreto:

• Los concretos con asentamiento mayor de 75mm se compactan con varilla
• Asentamientos entre 25 y 75 mm se compactan con varilla o vibración
• Concretos con asentamientos menores de 25 mm se vibran
• No se debe utilizar vibración interna para cilindros con diámetro menor de 100mm

1. Se debe aplica secuencialmente los siguientes pasos:

• Verificación del sellado de los moldes
• Lubricación de los moldes
• Llenado y compactación del concreto
• Acabado de la superficie del concreto
• Protección de los especímenes

ETAPA 4. Elaboración de especímenes

1.  El curado puede realizarse en el laboratorio en forma estandarizada o puede hacerse en la obra, hasta el momento del ensayo del laboratorio

• Etapa 1: curado inicial. El que se realiza en los cilindros y vigas cuando entran en los moldes
• Etapa 2: curado final. El que se aplica en los cilindros y vigas, después de retirarlos de los moldes, en condiciones específicas, hasta el día del ensayo

1. Ensayo de resistencia a compresión.

Factores que influyen en la resistencia a compresión de los cilindros:

• Irregularidades en las caras del cilindro
• Tamaño del cilindro
• Relación diámetro del cilindro/tamaño del agregado grueso
• Humedad

1. Se coloca la base del cilindro sobre una superficie plana y con la ayuda de una regla calibrada se verifica que el eje del cilindro con respecto a la base no presente una desviación mayor a 0,5 grados
2. Los cilindros deben tener una altura de mínimo 3 mm y máximo 8 mm
3. Se toman las dimensiones de cada cilindro
4. Se aplica carga con una velocidad de 0,25 MPa/s
5. Se registran los datos
6. Se lleva la prueba hasta la falla registrando la carga máxima

1. Ensayo de módulo de elasticidad.

1.  Realizar los procedimientos previos al ensayo (refrendado, toma de dimensiones)
2. Se ubica la probeta con el dispositivo en la maquina
3. Se aplica una precarga de alrededor del 10% al 15% de la carga máxima, para verificar el funcionamiento de los aparatos
4. Se empieza a aplicar la carga de forma uniforme a una tasa aproximada de 1,25 mm
5. Se registran los datos
6. Se lleva la prueba hasta la falla registrando la carga máxima
7. Una vez alcanza la carga del 40% se disminuye la velocidad de aplicación para poder retirar el dispositivo

1. Ensayo de módulo de rotura.

ETAPA I

1. Se deben ensayar 5 unidades macizas completas
2. Las muestras deben secarse y enfriarse
3. Se deben realizar marcas sobre la unidad para ubicar la carga
4. Se deben medir la longitud entre apoyos

ETAPA II

1. Instalación de la unidad de en la máquina. Se debe colocar la unidad en la misma posición que ocupara dentro de la estructura
2. Aplicación de la carga. La velocidad de ensayo no debe exceder los 8900N/min
3. Toma de medidas en la unidad de después de la falla

2.7 Ensayo de tensión indirecta.

Factores que influyen en la resistencia a compresión de los cilindros

• Tamaño del cilindro
• Listones de madera para distribuir carga
• Condiciones de humedad

1. Se coloca el cilindro de forma horizontal
2. Se pone un listón en la parte de arriba y de abajo del cilindro de 3,2 mm de espesor
3. Se aplica la carga a los cilindros
4. Se registran los datos
5. Se lleva la prueba hasta la falla registrando la carga máxima

3. RESULTADOS Y CÁLCULOS

Si hubo cambios en las cantidades de los componentes de la mezcla de concreto con respecto a lo presentado en la Parte 1 del informe, indicar únicamente las cantidades finales. Debe incluirse el ajuste en las cantidades por las humedades medidas el día de la práctica.

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