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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CURSO: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
PROFESOR: MG TC ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
INFORME N° 3
INFORME FINAL SOBRE MURO DE PANTALLA – DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO
GRUPO N°03N° NOMBRE CODIGO EMAIL FIRMA1234
56
Pimentel, diciembre de 2013
Muro Pantalla
1. ANTECEDENTES:
A) Ubicación de “Muro Pantalla”
SE UBICA: Entre la cancha deportiva “Dalas” y el campus universitario “UDCH”; Km 3.5 carretera Pimentel.
DISTRITO: Pimentel PROVINCIA: Chiclayo DEPARTAMENTO: Lambayeque
B) CANTERAS:Los agregados a usar en el concreto para el “muro pantalla” se obtendrán de las canteras:
Cantera “Tres Tomas”: Agregado grueso de ¾ ” Está ubicada en el distrito de “Mesones Muro”, provincia de Ferreñafe, departamento de Lambayeque.
Cantera “La victoria”: Agregado fino” Está ubicada en el distrito de “Pátapo”, provincia de “Chiclayo”, departamento “Lambayeque”.
2. INFORMACIÓN:
Descripción de obra:Las medidas del muro pantalla serán:Espesor: 0.40mProfundidad: 18mLargo: 26m
Un muro pantalla o pantalla de hormigón in situ es un tipo de pantalla o estructura de contención flexible, empleado habitualmente en ingeniería civil; estando diseñados para soportar cargas verticales y horizontales.
3. DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES DE USO Y MEDIO AMBIENTALES DE LA ESTRUCTURA.
o Resistencia del concreto:f´c = 210 kg/cm2
o Asentamiento:20cm, para uso de un Concreto TREMIE
o Suelo agresivo:El terreno en el cual se ejecutará la obra, está expuesto a agentes externos, como la agresividad o ataque químico del terreno, afectando la resistencia, durabilidad y estabilidad a lo largo del tiempo; siendo el principal agente agresivo el agua, ya sea directamente o como medio de transporte de los agentes agresivos, con niveles freáticos estables o colgados, escorrentía subterránea por riego o lluvia.
o Ataques químicos por sulfatos:El ataque de sulfatos ocurre donde hay concentraciones relativamente altas de sulfato de sodio, potasio, calcio o magnesio, tanto en suelos como en aguas subterráneas, superficiales, superficiales o en aguas de mar. Los sulfatos son muy solubles en agua y penetran con facilidad en estructuras de concreto expuestas a los mismos, como lo es el caso del muro pantalla que se ejecutará.
o Ataques biológicos:Esto es debido a que la estructura estará en contacto con un canal de regadío, el cual lleva agua mezclada con agentes orgánicos.
o Colocación del concreto: Se realizará mediante el sistema “tremie”
Diseño de mezclaPrimer diseño:
Datos obtenidos en el laboratorio de ensayos anteriores.
A. REQUERIMIENTOS: Resistencia especificada: 210 kg /cm2
Uso: “Muro pantalla” Cemento: ASTN Andino tipo V Agregados: Piedra cantera : “Tres Tomas”
Arena cantera: “La Victoria”
CARACTERÍSTICAS ARENA PIEDRAHumedad natural 1.67 % 0.47 %Absorción 1.21 % 1.02 %Peso específico de masa 2.62 2.68Peso unitario varillado 1.84 1.54Peso unitario suelto seco 1.56 1.4Módulo de fineza 2.90 --------------TMN del agregado --------------- 3/4”
B. DOSIFICACIÓN:
1. Selección de la relación agua-cemento (A/C) Tabla 7.4.3 Resistencia a la compresión Promedio
Para lograr una resistencia promedio de: 210 + 84 = 294 kg /cm2
Tabla 12.2.2 Relación agua-cemento por resistencia
f ´ c f ´ cr
Menos de210 f ´ c+70
210á350 f ´ c+84
Sobre350 f ´ c+98
f ´ cr=294 kg/cm2
Sin aire incorporado
Interpolamos:
250−3000.62−0.55
=294−300x−0.55
x=0.558→Relacionac
2. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire
Slump: 6” a 7” TMN: 3/ 4
Sin aire incorporado Tabla 10.2.1 Volumen unitario de agua:
AsentamientoAgua en, , para los tamaños máximos nominales de agregados gruesos y consistencias indicados
3/8” 1/2” 3/4” 1” 1½” 2” 3” 6”Concreto sin aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 1133” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 1246” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 ---
Concreto con aire incorporado1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 1073” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 1196” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 ---
Tabla 11.2.1 contenido de aire atrapado: 2.0 %
TMN: 3/ 4
Cantidad de agua: 216 lt/m3
Por acción a los Sulfatos: 0.45
Resistencia a la compresión a los 28 días
( f ´ cr )( kg
cm2)
Relación agua – cemento de diseño en peso
Concreto sin aire
incorporado
Concreto con aire
incorporado
150 0.8 0.71200 0.7 0.61250 0.62 0.53300 0.55 0.46350 0.48 0.4400 0.43 ---450 0.38 ---
Contenido de Aire AtrapadoTamaño Máximo Nominal Aire Atrapado (%)
3/8’’ 3.01/2’’ 2.53/4’’ 2.0
1’’ 1.51 1/2’’ 1.0
2’’ 0.53’’ 0.36’’ 0.2
3. Contenido de cemento:
ac=0.45
c= 2160.45
=480kg
4. Estimación del contenido de AG
Tabla 16.2.2: Peso del Agregado Grueso por Unidad de Volumen del Concreto
TMN=3/4 Módulo de fineza del AF=2.90
Interpolamos:
2.80−3.000.62−0.60
=2.90−3.00x−0.60
X = 0.61
Cantidad de AG: 0.61 m3 x 1540 kg/m3 = 939.4 kg
5. Estimación del contenido de AF
Volumen absoluto del concreto, para hallar el A f de los materiales:
volumen de agua 0.216 m3volumen sólido de cemento 480 / 3150 0.152 m3volumen sólido de agregado grueso 939.4 / 2680 0.351 m3volumen de aire 0.02 m3
____________0.739 m3
volumen solido de arena requerido 1 - 0.739 = 0.261 m3Peso de arena seca requerida 0.261 x 2620 = 683.82 kg
6. Resumen de materiales por metro cúbico:
TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
GRUESO
Volumen de agregado, seco y compactado(*) por unidad de volumen de concreto, para diferentes módulos
de fineza del agregado fino2.40 2.60 2.80 3.00
3/8” 0.50 0.48 0.46 0.441/2” 0.59 0.57 0.55 0.533/4” 0.66 0.64 0.62 0.60
1” 0.71 0.69 0.67 0.651½” 0.76 0.74 0.72 0.702” 0.78 0.76 0.74 0.723” 0.81 0.79 0.77 0.756” 0.87 0.85 0.83 0.81
Agua (neta de mezclado): 216 litros
Cemento: 480 kg
Agregado fino: 683.82 kg
Agregado grueso: 939.4 kg
7. Ajuste por humedad del agregado:
Por humedad total (Pesos ajustados)
AF=683.82(1.67100
+1)=695.23 kg
AG=939.4 ( 0.47100
+1)=943.82kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción :
AF=683.82(1.67−1.21100 )=3.15kg
AG=939.4 ( 0.47−1.02100 )=−5.17kg
AguaLibre=∑ A=−2.02
AguaEfectiva=Aguade Diseño+Agua Libre
AguaEfectiva=216−(−2.02)
AguaEfectiva=218.02 lts
8. Resumen:
AguaEfectiva (total de mezclado) 218.02 ltCemento 480.00 kgAgregado fino (humedo) 695.23kgAgregado grueso (humedo) 943.82 kg
Dosificación en peso:
C=480480
=1
A f=695.23
480=1.45
Ag=943.82
480=1.97
Agua=218.0211.29
bolsas=19.31
1 :1.45:1.97 con19.23litros /saco
Relación agua – cemento de diseño: Relación agua – cemento efectiva:
216 /480218.02/480
¿0.45¿0.454
Segundo diseño:
Datos obtenidos en el laboratorio de ensayos anteriores.
A. REQUERIMIENTOS: Resistencia especificada: 210 kg /cm2
Uso: “Muro pantalla” Cemento: ASTN Andino tipo V Agregados: Piedra cantera : “Tres Tomas”
Arena cantera: “La Victoria”
CARACTERÍSTICAS ARENA PIEDRAHumedad natural 1.67 % 0.47 %Absorción 1.21 % 1.02 %Peso específico de masa 2.62 2.68Peso unitario varillado 1.84 1.54Peso unitario suelto seco 1.56 1.4Módulo de fineza 2.90 --------------TMN del agregado --------------- 3/4”
B. DOSIFICACIÓN:
1. Selección de la relación agua-cemento (A/C) Para lograr una resistencia promedio de: 210 + 84 = 294 kg /cm2
Relación agua-cemento (A/C): 0.40
2. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire: Para un asentamiento de: : 6” a 7” = 216 lt/m3
Aire: 2.0 %
3. Contenido de cemento: 216/ 0.40 = 540 kg ; Aprox: 12.72 Bolsas/m3
4. Estimación del contenido del agregado grueso: 0.61 m3 x 1540 kg/m3 = 939.4 kg
5. Estimación del contenido de AF
Volumen absoluto del concreto, para hallar el A f de los materiales:
volumen de agua 0.216 m3volumen sólido de cemento 540 / 3150 0.171 m3volumen sólido de agregado grueso 939.4 / 2680 0.351 m3volumen de aire 0.02 m3
____________0.758 m3
volumen solido de arena requerido 1 - 0.758 = 0.242 m3Peso de arena seca requerida 0.242 x 2620 = 634.04 kg
6. Resumen de materiales por metro cúbico:
Agua (neta de mezclado): 216 litros
Cemento: 540 kg
Agregado fino: 634.04 kg
Agregado grueso: 939.4 kg
7. Ajuste por humedad del agregado:
Por humedad total (Pesos ajustados)
AF=634.04( 1.67100
+1)=644.63kg
AG=939.4 ( 0.47100
+1)=943.82kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción :
AF=634.04( 1.67−1.21100 )=2.92kg
AG=939.4 ( 0.47−1.02100 )=−5.17kg
AguaLibre=∑ A=−2.25
AguaEfectiva=Aguade Diseño−AguaLibre
AguaEfectiva=216−(−2.25) = 218.25 lt
8. Resumen:
AguaEfectiva (total de mezclado) 218.25 ltCemento 540 kgAgregado fino (humedo) 644.63kgAgregado grueso (humedo) 943.82 kg
Dosificación en peso:
C=540540
=1
A f=644.63
540=1.19
Ag=943.82
540=1.75
Agua=218.2512.72
bolsas=17.16
1 :1.45:1.97 con19.23litros /saco
Relación agua – cemento de diseño: Relación agua – cemento efectiva:
216 /540218.25 /540
¿0.40¿0.404
Tercer diseño:
Datos obtenidos en el laboratorio de ensayos anteriores.
A. REQUERIMIENTOS: Resistencia especificada: 210 kg /cm2
Uso: “Muro pantalla” Cemento: ASTN Andino tipo V Agregados: Piedra cantera : “Tres Tomas”
Arena cantera: “La Victoria”
CARACTERÍSTICAS ARENA PIEDRAHumedad natural 1.67 % 0.47 %Absorción 1.21 % 1.02 %Peso específico de masa 2.62 2.68Peso unitario varillado 1.84 1.54Peso unitario suelto seco 1.56 1.4Módulo de fineza 2.90 --------------TMN del agregado --------------- 3/4”
B. DOSIFICACIÓN:
1. Selección de la relación agua-cemento (A/C) Para lograr una resistencia promedio de: 210 + 84 = 294 kg /cm2
Relación agua-cemento (A/C): 0.50
2. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire: Para un asentamiento de: : 6” a 7” = 216 lt/m3
Aire: 2.0 %
3. Contenido de cemento: 216/ 0.50 = 432 kg ; Aprox: 10.16 Bolsas/m3
4. Estimación del contenido del agregado grueso: 0.61 m3 x 1540 kg/m3 = 939.4 kg
5. Estimación del contenido de AF
Volumen absoluto del concreto, para hallar el A f de los materiales:
volumen de agua 0.216 m3volumen sólido de cemento 432 / 3150 0.137 m3volumen sólido de agregado grueso 939.4 / 2680 0.351 m3volumen de aire 0.02 m3
____________0.724 m3
volumen solido de arena requerido 1 - 0.724 = 0.276 m3Peso de arena seca requerida 0.276 x 2620 = 723.12 kg
6. Resumen de materiales por metro cúbico:
Agua (neta de mezclado): 216 litros
Cemento: 432 kg
Agregado fino: 723.12 kg
Agregado grueso: 939.4 kg
7. Ajuste por humedad del agregado:
Por humedad total (Pesos ajustados)
AF=723.12 (1.67100
+1)=735.19kg
AG=939.4 ( 0.47100
+1)=943.82kg
Agua para ser añadida por corrección por absorción :
AF=723.12 (1.67−1.21100 )=3.33kg
AG=939.4 ( 0.47−1.02100 )=−5.17kg
AguaLibre=∑ A=−1.84
AguaEfectiva=Aguade Diseño−AguaLibre
AguaEfectiva=216−(−1.84) = 217.84 lt
8. Resumen:
AguaEfectiva (total de mezclado) 217.84 ltCemento 432 kgAgregado fino (humedo) 735.19kgAgregado grueso (humedo) 943.82 kg
Dosificación en peso:
C=432432
=1
A f=735.19
432=1.70
Ag=943.82
432=2.18
Agua=217.8410.16
bolsas=21.44
1 :1.70: 2.18con21.44 litros /saco
Relación agua – cemento de diseño: Relación agua – cemento efectiva:
216 /432217.84 /432
¿0.50¿0.504
ENSAYO de laboratorio n° 01”
o Se trabajó con relación A/c:
A/C = 0.40
o Se tomó los valores de diseño de mescla :
Cemento 540 kgAgregadoFino¿ 644.63 kg
AgregadoGrueso (Humedo) 943.82 kgAgua 218.25<¿
o Se calculó el volumen del cilindro de acero para la elaboración de probetas de concreto:
π ¿¿
Lo que vamos a usar en laboratorio es para 2 probetas:
0.0053 x2.5=0.01325m3
o Luego calculamos los pesos tanda :
Cemento=540kg/m3 x0.01325m3=7.155kgAgregado fino=644.63 kg/m3 x 0.01325m3=8.54 kgAgregado grueso=943.82kg /m3 x 0.01325m3=12.51kg
Calculamos el agua:
Agua=218.25 x0.01325=2.89<¿
W tanda=31 .095 Kg
o Encontramos la dosificación de aditivo a utilizar (TREMIE) - Aditivo Plastificante HE 98 (0.5%)
AguaEfectiva 2.89 ltCemento 7.155 kg
AgregadoFino (Humedo) 8.54kgAgregadoGrueso (Humedo)12.51 kg
0.5100
x7.155=0.035775kg
o Peso unitario de la mescla de concreto :
Dimensiones de molde: Diámetro: 15 cm Altura: 30 cm
o Ensayos concreto fresco:
Rendimiento =31.095kg
2508.7kg /m3=¿; 0.0124 m3 ; 31.095kg
2713.4k g/m 3=¿0.0115 m3
Factor cemento = 1
0.0124=80.66 ;
10.0115
=86.96
Probeta1 Probeta2
Peso mezcla 13300gr 14385 grVolumen molde 5301.44cm3 5301.44 cm3
Peso unitario concreto fresco 2.5087gr/cm3 2.7134 gr/cm3
P unitario concreto fresco en Kg/ m3 2508.7Kg/ m3 2713.4Kg/ m3
ENSAYO de laboratorio n° 02
o Se trabajó con relación A/c:
A/C = 0.45
o Se tomó los valores de diseño de mescla :
Cemento 480 kgAgregadoFino¿ 695.23 kg
AgregadoGrueso (Humedo) 943.82 kgAgua 218.02<¿
o Se calculó el volumen del cilindro de acero para la elaboración de probetas de concreto:
π ¿¿
Lo que vamos a usar en laboratorio es para 2 probetas:
0.0053 x2.5=0.01325m3
o Luego calculamos los pesos tanda :
Cemento=480kg /m3 x 0.01325m3=6.36kgAgregado fino=695.23 kg/m3 x 0.01325m3=9.21kgAgregado grueso=943.82kg /m3 x 0.01325m3=12.51kg
Calculamos el agua:
Agua=218.02 x0.01325=2.89<¿
W tanda=30.97 Kg
AguaEfectiva 2.89 ltCemento 6.36 kg
AgregadoFino (Humedo) 9.21kgAgregadoGrueso (Humedo)12.51 kg
o Encontramos la dosificación de aditivo a utilizar (TREMIE) - Aditivo Plastificante HE 98 (0.5%)
0.5100
x6.36=0.0318 kg
o Peso unitario de la mescla de concreto :
Dimensiones de molde: Diámetro: 15 cm Altura: 30 cm
o Ensayos concreto fresco:
Rendimiento =30.97kg
2578.5kg/m 3=¿; 0.0120m3 ; 30.97kg
2535.2k g /m3=¿0.0122 m3
Factor cemento = 1
0.0120=83 .33 ;
10.0122
=81 .97
Probeta1 Probeta2
Peso mezcla 13670gr 13440 grVolumen molde 5301.44cm3 5301.44 cm3
Peso unitario concreto fresco 2.5785gr/cm3 2.5352 gr/cm3
P unitario concreto fresco en Kg/ m3 2578.5Kg/ m3 2535.2Kg/ m3
ENSAYO de laboratorio n° 03
o Se trabajó con relación A/c:
A/C = 0.50
o Se tomó los valores de diseño de mescla :
Cemento 432 kgAgregadoFino¿ 735.19 kg
AgregadoGrueso (Humedo) 943.82 kgAgua 217.84<¿
o Se calculó el volumen del cilindro de acero para la elaboración de probetas de concreto:
π ¿¿
Lo que vamos a usar en laboratorio es para 2 probetas:
0.0053 x2.5=0.01325m3
o Luego calculamos los pesos tanda :
Cemento=432kg /m3 x0.01325m3=5.724 kgAgregado fino=735.19kg /m3 x 0.01325m3=9.741kgAgregado grueso=943.82kg /m3 x 0.01325m3=12.51kg
Calculamos el agua:
Agua=217.84 x 0.01325=2.89<¿
W tanda=30 .865 Kg
o Encontramos la dosificación de aditivo a utilizar (TREMIE) - Aditivo Plastificante HE 98 (0.5%)
0.5100
x7.155=0.035775kg
o Peso unitario de la mescla de concreto :
Dimensiones de molde: Diámetro: 15 cm Altura: 30 cm
o Ensayos concreto fresco:
Rendimiento =30.865kg
2643.6kg /m3=¿; 0.0 117m 3 ; 30.865kg
2417.2k g /m3=¿0.0128 m3
AguaEfectiva 2.89 ltCemento 5.724 kg
AgregadoFino (Humedo) 9 .741kgAgregadoGrueso (Humedo)12 .51 kg
Probeta1 Probeta2
Peso mezcla 14015gr 12815 grVolumen molde 5301.44cm3 5301.44 cm3
Peso unitario concreto fresco 2.6436gr/cm3 2.4172 gr/cm3
P unitario concreto fresco en Kg/ m3 2643.6Kg/ m3 2417.2Kg/ m3
Factor cemento = 1
0.0117=85.47 ;
10.0128
=78.125
ROTURA DE PROBETAS DE: LABORATORIO 01
Relación a/c: 0.40
ROTURA DE PROBETAS DE: LABORATORIO 02
Relación a/c: 0.45
PROBETA 1 PROBETA 2
Diametro 15.045 15.25
Fuerza 48520 55300
Área 177.78 182.65
PROBETA 1 PROBETA 2
Diametro 15.05 15.2
Fuerza 61280 54830
Área 177.89 181.46
F’c a los 7 dias 344.48 302.16
F’c a los 28 dias 506.59 444.35
F’c a los 7 dias 272.92 302.76
F’c a los 28 dias 401.35 445.24
ROTURA DE PROBETAS DE: LABORATORIO 03
Relación a/c: 0.50
PROBETA 1 PROBETA 2
Diametro 15.05 15.02
Fuerza 43420 41080
Área 177.89 177.19
F’c a los 7 dias 244.08 231.84
F’c a los 28 dias 358.94 340.94
Resultados y gráfica a los 7 días:
a/c F´c0.40 323.320.45 287.840.50 237.96
F'C = Kg/cm2
Resultados y gráfica a los 28 días:
a/c F´c0.40 475.470.45 423.2950.50 349.94
0.4 0.45 0.50
50
100
150
200
250
300
350
323.32287.84
237.96
Curva de resistencia a los 7 días
0.4 0.45 0.50
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500475.47
423.295
349.94
Curva de resistencia a los 28 díasF'C = Kg/cm2
A/C