diseño de mezclas -aci-walker
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
LABORATORIO
ALUMNO:BARBOZA NAVARRO, MANUEL YEHJAN
Cajamarca, Junio del 2012.
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INTRODUCCIONLa demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma más apropiada para elaborar la mezcla.
Ya que el concreto es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma.
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OBJETIVOSObjetivo General:
• Realizar el diseño de mezclas mediante el método ACI y el método WALKER para una resistencia f’c=300kg/cm2
Objetivos Específicos:
• Determinar la resistencia a compresión de las probetas
• Determinar el módulo de elasticidad
• Determinar las características del concreto tanto en estado fresco como endurecido.
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MARCO TEORICOEL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO Es un proceso que consiste en calcular las proporciones optimas de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.
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DISEÑO DE MEZCLAS
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
PROPORCIONAMIENTO DE LAS MEZCLAS DE CONCRETO
COMBINACION CORRECTA
CEMENTO AGREGADO AGUA
CONCRETO ESPECIFICADO
Principios cientificos
“TECNICOS”
Principios empiricos“ARTE”
TRABAJABILIDAD del
concreto fresco: Facilidad de colocacion, compactado y acabado
RESISTENCIA del concreto endurecido a una edad
especificada
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
CONCRETO
VARIABLES
COSTO
PASTA DE CEMENTO
AGREGADO
AGUA
CEMENTO
ARENA
GRAVA
RESISTENCIA Y DURABILIDAD
TRABAJABILIDAD
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DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO
PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR EL
PROPOCIONAMIENTO
METODO DE
A.C.I
METODO DE WALKER
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METODO ACI
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ASENTAMIENTO
AGUA EN Kg./m3 DE CONCRETO PARA LOS TAMAÑOS NOMINAL MÁXIMO DEL AGREGADO
GRUESO Y CONSISTENCIA INDICADOS
3/8” 1/2” 3/4" 1” 1½” 2” 3” 6”
CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO
1” a 2”3” a 4”6” a 7”
207228243
199216228
190205216
179193202
166181190
154169178
130145160
113124----
CONCRETO CON AIRE INCORPORADO
1” a 2”3” a 4”6” a 7”
181202216
175193205
168184197
160175184
150165174
142165174
122133154
107119----
Entrando a la tabla (Tabla 10.2.2) correspondiente, con el valor del slump y el TMN de 1’’, y SIN AIRE INCORPORADO, se tiene que el volumen unitario de agua es de 193 lt/
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Cont. De aire atrapado (%)Tamaño Maximo
NominalAire Atrapado
3/8” 31/2” 2.53/4" 21” 1.5
1½” 12” 0.53” 0.3
6” 0.2
Al no haberse INCORPORADO aire solo determinaremos el aire ATRAPADO haciendo uso de la tabla 11.2.1 para un TMN de 1’’se tiene 1.5 %.
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F’cr
(28 días)
Relación agua-cemento de diseño en peso
CONCRETO SIN AIRE
INCORPORADO
CONCRETO CON AIREINCORPORADO
150200250300350400450
0.80 0.700.620.550.480.430.38
0.710.610.530.460.400.350.31
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TAMAÑO MAXIMO NOMINAL
DEL AGREGADO
VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO SECO Y COMPACTADO POR UNIDAD DE VOLUMEN DEL
CONCRETO PARA DIFERENTES MODULOS DE FINURA
DEL AGREGADO FINO2.40 2.60 2.80 3.00
3/8”
1/2"
3/4"
1”
1 ½”
2” +
3”
6”
0.50
0.59
0.66
0.71
0.76
0.78
0.81
0.87
0.48
0.57
0.64
0.69
0.74
0.76
0.79
0.85
0.46
0.55
0.62
0.67
0.72
0.74
0.77
0.83
0.44
0.53
0.60
0.65
0.70
0.72
0.75
0.81
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METODO WALKER
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ASENTAMIENTO
AGUA EN Kg./m3 DE CONCRETO PARA LOS TAMAÑOS NOMINAL MÁXIMO DEL AGREGADO
GRUESO Y CONSISTENCIA INDICADOS
3/8” 1/2” 3/4" 1” 1½” 2” 3” 6”
CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO
1” a 2”3” a 4”6” a 7”
207228243
199216228
190205216
179193202
166181190
154169178
130145160
113124----
CONCRETO CON AIRE INCORPORADO
1” a 2”3” a 4”6” a 7”
181202216
175193205
168184197
160175184
150165174
142165174
122133154
107119----
Entrando a la tabla (Tabla 10.2.2) correspondiente, con el valor del slump y el TMN de 1’’, y SIN AIRE INCORPORADO, se tiene que el volumen unitario de agua es de 193 lt/
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Cont. De aire atrapado (%)Tamaño Maximo
NominalAire Atrapado
3/8” 31/2” 2.53/4" 21” 1.5
1½” 12” 0.53” 0.3
6” 0.2
Al no haberse INCORPORADO aire solo determinaremos el aire ATRAPADO haciendo uso de la tabla 11.2.1 para un TMN de 1’’se tiene 1.5 %.
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F’cr
(28 días)
Relación agua-cemento de diseño en peso
CONCRETO SIN AIRE
INCORPORADO
CONCRETO CON AIREINCORPORADO
150200250300350400450
0.80 0.700.620.550.480.430.38
0.710.610.530.460.400.350.31
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Tamaño máximo Agregado Redondeado Agregado Angular
nominal del agregado grueso
Factor cemento expresado en sacos por metro cúbico Factor cemento expresado en sacos por metro cubico
S 6 7 8 5 6 7 8
Agregad o Fino - Módulo de Fineza de 2,3 a 2,4 3/8" 60 57 54 51 69 65 61 581/2" 49 46 43 40 57 54 51 483/4" 41 38 35 33 48 45 43 411" 40 37 34 32 47 44 42 40
1 1/2" 37 34 32 30 44 41 39 372" 36 33 31 29 43 40 38 36
Agregado Fino - Módulo de Fineza de 2,6 a 2,7 3/8" 66 62 59 56 75 71 67 641/2" 53 50 47 44 61 58 55 533/4" 44 41 38 36 51 48 46 441" 42 39 37 35 49 46 44 42
1 1/2" 40 37 35 33 47 44 42 402" 37 35 33 32 45 42 40 38
Agregado Fino - Módulo de Fineza de 3,0 a 3,1 3/8" 74 70 66 62 84 80 76 731/2" 59 56 53 50 70 66 62 593/4" 49 46 43 40 57 54 51 481" 47 44 41 38 55 52 49 46
1 1/2" 44 41 38 36 52 49 46 442" 42 38 36 34 49 46 44 42
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![Page 26: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/28.jpg)
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ANALISIS DE RESULTADOS
DE LAS PROBETAS A
ENSAYAR
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PROBETA (ACI)ESTADO FRESCO:
- SLUMP ENCONTRADO: 1.5”- CONSISTENCIA: SECA- APARIENCIA: SOBREGRA VOSA- EXUDACIÓN: NO EXISTIO- SEGREGACION: NO EXISTIO- TIPO DE MEZCLADO: BUENO
DATOS PROBETA N° 01 EN ESTADO FRESCO
Peso de molde + probeta (gr) 22552
Peso de la probeta (gr) 11352
Peso del molde (gr) 11200
Diámetro del molde (cm) 14.5
Alto del molde (cm) 30.5
Volumen del molde (cm3) 5036.5
Peso especifico de concreto en estado fresco (gr/cm3)
2.26
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PROBETA (ACI)
PROBETA (WALKER)ESTADO FRESCO:
- SLUMP ENCONTRADO: 3”- CONSISTENCIA: PLASTICA- APARIENCIA: SOBREGRA VOSA- EXUDACIÓN: NO EXISTIO- SEGREGACION: NO EXISTIO- TIPO DE MEZCLADO: BUENO
DATOS PROBETA N° 02 EN ESTADO FRESCO
Peso de molde + probeta (gr) 24650
Peso de la probeta (gr) 12950
Peso del molde (gr) 11700
Diámetro del molde (cm) 15
Alto del molde (cm) 30
Volumen del molde (cm3) 5559.9
Peso específico del concreto fresco (gr/cm3) 2.329
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METODO ACIPROBETA 01
![Page 33: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/34.jpg)
f’c (24 dias) =
314.903 kg/cm2
f’c (28 dias) =
335.00 kg/cm2
![Page 35: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/35.jpg)
MODULO DE ELASTICIDAD E= 20993.53 kg/cm2
0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.0180
50
100
150
200
250
300
350
f(x) = 29446.3460652386 x − 138.617262705589R² = 0.988154805450909
curva esfuerzo vs deformación unitaria
DEFORMACION UNITARIA
ES
FU
ER
ZO
EN
KG
/CM
2
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METODO WALKER
PROBETA 02
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![Page 38: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/38.jpg)
f’c (24 dias) = 278.568 kg/cm2
f’c (28 dias) = 296.35 kg/cm2
![Page 39: Diseño de Mezclas -ACI-WALKER](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061510/55cf9c18550346d033a8922b/html5/thumbnails/39.jpg)
0.007 0.0075 0.008 0.0085 0.009 0.0095 0.01 0.0105 0.011 0.01150
50
100
150
200
250
300f(x) = 66672.4357387426 x − 436.150839478758R² = 0.973139516773532
curva esfurszo vs deformación unitaria
DEFORMACION UNITARIA
ES
FU
ER
ZO
EN
KG
/CM
2
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MODULOS DE ELASTICIDADACI
WALKER
f’c (24 dias) = 314.903 kg/cm2
f’c (28 dias) = 335.00 kg/cm2
E=15000∗√335kg /cm2E= 274545.08 kg/cm2
f’c (24 dias) = 278.568 kg/cm2
f’c (28 dias) = 296.35 kg/cm2
E=15000∗√296.35kg /cm2
E= 258222.288 kg/cm2
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CONCLUSIONES. El f’c (ACI)= 335 kg/cm2
. El f’c (WALKER) = 296 kg/cm2
. El modulo de elasticidad (ACI) = 274545.08 kg/cm2
. El modulo de elasticidad (WALKER) = 258222.288kg/cm2
. La probeta ACI, se fisuro de forma horizontal, una explicación puede ser que las caras no estuvieron totalmente horizontales.
. No hubo exudación ni segregación.
. El tipo de falla es por compresión pura al ser un elemento corto.
. Mezcla sobregravosa.
. Fallo la pasta mas no los agregados lo que indican que los mismo son de buena calidad.
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Probeta ensayada método A.C.I Probeta ensayada método WALKER
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COMO SE PUEDE OBSERVAR , A FALLADO LA PASTA MAS NO EL AGREGADO
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PANEL FOTOGRAFICO
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PANEL FOTOGRAFICO