Presentacin de PowerPoint

EL MTODO MODULO DE FINURA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS

INTRODUCCIN

El concreto es un material heterogneo constituido principalmente de la combinacin de cemento, agua y agregados fino, grueso. El concreto contiene un pequeo volumen de aire atrapado, y puede contener tambin aire intencionalmente incorporado mediante el empleo de un aditivo.

En el Mtodo de Mdulo de Finura de la combinacin de agregados, los contenidos de agregado fino y grueso varan para las diferentes resistencias, siendo esta funcin variacin, principalmente de la relacin agua/cemento y el contenido total de agua, expresados a travs del contenido de cemento de la mezcla.

Este mtodo tiene como consideracin fundamental, adems de lo ya expresado, la premisa de que el mdulo de finura del agregado, fino o grueso, es un ndice de su superficie especfica y que en la medida que sta aumenta se incrementa la demanda de la pasta, as como si se mantiene constante la pasta y se incrementa la finura del agregado disminuye la resistencia por adherencia.

Como consecuencia de las investigaciones realizadas se ha podido establecer una ecuacin que relaciona el mdulo de finura de los agregados fino y grueso, as como su participacin porcentual en el volumen absoluto total del agregado. Aplicando dicha ecuacin es posible determinar el agregado fino y grueso, as como su participacin porcentual en el volumen absoluto total del agregado. Aplicando dicha ecuacin es posible determinar el valor del mdulo de finura de la combinacin de agregados ms conveniente para condiciones dadas de la mezcla

OBJETIVOS

Disear y obtener la resistencia demandada del concreto utilizando el mtodo de mdulo de finura de la combinacin de agregados, Utilizando aditivo y sin aditivo.

Realizar el diseo de mezcla de concreto con el estudio ya realizado a los agregados en la prctica anterior de laboratorio, utilizando sus caractersticas de estos y dems.

Elaborar una probeta para verificar las propiedades del concreto fresco y endurecido, tambin para comprobar las caractersticas dadas para dicho diseo

Determinar las cantidades necesarias de acuerdo al diseo a realizar.

Alcanzar la resistencia promedio para lo cual ha sido diseada el espcimen de prueba.

INFORMACION REQUERIDA PARA EL DISEO DE MEZCLAS

Anlisis granulomtrico de los agregados

Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso)

Peso especfico de los agregados (fino y grueso)

Contenido de humedad y porcentaje de absorcin de los agregados (fino y grueso).

Perfil y textura de los agregados

Tipo y marca del cemento

Peso especfico del cemento

Relaciones entre resistencia y la relacin agua/cemento, para combinaciones posibles de cemento y agregados.

INFORMACION REQUERIDA PARA EL DISEO DE MEZCLAS

PROPIEDADAGREGADO FINOAGREGADO GRUESOPeso especfico de masa.2.40 gr/cm32.50gr/cm3GRANULOMETRIAMdulo de finura3.16.86Tamao mximo Nominal-------1PESO UNITARIOPeso unitario suelto1322.7 kg/m31281.1 kg/m3Peso unitario compactado1569 kg/m31453 kg/m3CONTENIDO DE HUMEDAD2.13%1.098%Porcentaje de Absorcin4.52%1.088%Perfil agregado-----AngularCEMENTO FORTE ICO3110kg/m3

DISEO POR EL METODO DEL MDULO DE FINURA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS SIN ADITIVO

Para un fc de 300 kg/cm2 fcr = 300*(1.2) = 360 kg/cm2

Para un fc de 300 kg/cm2 fcr = 300 + 84 = 384 kg/cm2

Elegimos el mayor: fcr = 384 kg/cm2

TMN = 1

SLUMP = plstico (3 4).

V aire atrapado y el V de agua de mezcla (se verifica en la tabla con el slump y el TMN del agregado grueso).

AsentamientoAgua en kg/m3 de concreto para los tamaos nominal mximo del agregado grueso y consistencia indicados3/811 236Concreto sin aire incorporado1 a 22071991901791661541301133 a 42282162051931811691451246 a 7243228216202190178160--Airea atrapado32.521.510.50.30.2Concreto con aire incorporado1 a 21811751681601501421221073 a 42021931841751651571331196 a 7216205197184174166154--Aire total87654.543.53

Se obtiene:

V de agua de mezcla = 193 lts.

V aire atrapado = 1.5%

Determinamos la relacin agua cemento a/c. (con la taba).

Tabla. Relacin agua/cemento y resistencia a la compresin del concreto

Para un fcr de 384 kg/cm2, hallamos su relacin a/c por interpolacin:

X = 0.446

a/c = 0.446

Determinamos el F.C:

Hallamos el volumen absoluto de la pasta:

Agua

Cemento

Aire = 0.015

V abs de la pasta = 0.3467m3.

Determinamos el Vabs del agregado global:

1m3 - 0.3467 m3 = 0.6533 m3

Usamos la tabla de Mdulo de finura de la combinacin de agregados para determinar el grado de incidencia del agregado fino y del grueso.

A la tabla se entra con los siguientes datos:

TMN = 1

Factor cemento = 8.012

Tamao mximo Nominal del agregado gruesoMdulo de finura de la combinacin de agregados que da las mejores condiciones de trabajabilidad para los contenidos de cemento en sacos/metro cbico indicados67893/8 3.964.044.114.19 4.464.544.614.69 4.965.045.115.191 5.265.345.415.491 5.565.645.715.792 5.865.946.016.093 6.166.246.316.39

8---------------------5.41

8.98---------------------x

9------------------------5.49

X = 5.4884

m = 5.4884

Se obtiene el valor de: m = 5.49

10

Clculo de la incidencia del agregado fino y grueso respecto del agregado global:

Clculo del volumen absoluto del agregado grueso y fino:

AGREGADO FINO = 36.43% X 0.6533m3 = 0.23802 m3.

AGREGADO GRUESO = 63.57% X 0.6533m3 = 0.41528 m3.

Clculos de los pesos secos o de diseo:

Peso seco del agregado fino = 0.23802 m3 X 2400 = 571.25 kg

Peso seco del agregado grueso = 0.41528 m3 X 2500 = 1038.2 kg

Valores de diseo en el laboratorio:

Volumen de agua de mezcla = 193 lts.

Cemento = 432.74 kg.

Agregado fino seco = 571.25 kg.

Agregado grueso seco = 1038.2 kg.

Correccin por humedad de los agregados:

Peso hmedo del agregado fino = 571.25 kg X (1 + 2.13%) = 583.42 kg

Peso hmedo del agregado grueso = 1038.2 kg X (1 + 1.098%) = 1049.6 kg

Aporte de agua por humedad de los agregados:

Para el agregado fino = 571.25 kg X (2.13% - 4.52%) = -13.65

Para el agregado fino = 1038.2 kg X (1.098% - 1.088%) = 0.104

Aporte = -13.546

Clculo del agua efectiva.

193 lts. + 13.546 lts = 206.546 lts

Materiales al pie de obra:

Agregado fino hmedo = 583.42 kg.

Agregado grueso hmedo = 1049.6 kg.

Cemento = 432.74 kg.

Agua de mezcla = 206.546 lts.

Tanda usada en el laboratorio:

Agregado fino hmedo = 7.00 kg.

Agregado grueso hmedo = 12.60 kg.

Cemento = 5.19 kg.

Agua de mezcla = 2.48 lts.

DISEO POR EL METODO DEL MDULO DE FINURA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS CON ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE

Para un fc de 300 kg/cm2 fcr = 300*(1.2) = 360 kg/cm2

Para un fc de 300 kg/cm2 fcr = 300 + 84 = 384 kg/cm2

Elegimos el mayor: fcr = 384 kg/cm2

TMN = 1

SLUMP = fludrico (7 9).

V aire atrapado y el V de agua de mezcla (se verifica en la tabla con el slump y el TMN del agregado grueso).

AsentamientoAgua en kg/m3 de concreto para los tamaos nominal mximo del agregado grueso y consistencia indicados3/811 236Concreto sin aire incorporado1 a 22071991901791661541301133 a 42282162051931811691451246 a 7243228216202190178160--Airea atrapado32.521.510.50.30.2Concreto con aire incorporado1 a 21811751681601501421221073 a 42021931841751651571331196 a 7216205197184174166154--Aire total87654.543.53

Se obtiene:

V de agua de mezcla = 202 lts.

V aire atrapado = 1.5%

Determinamos la relacin agua cemento a/c. (con la tabla).

Tabla. Relacin agua/cemento y resistencia a la compresin del concreto

Para un fcr de 288 kg/cm2, hallamos su relacin a/c por interpolacin:

X = 0.446

a/c = 0.446

Determinamos el F.C:

Hallamos el volumen absoluto de la pasta:

Agua

Cemento

Aire = 0.015

Aditivo = 00509

Vabs de la pasta = 0.36769 m3.

Determinamos el Vabs del agregado global:

1m3 - 0.36769 m3 = 0.6323 m3

Usamos la tabla de Mdulo de finura de la combinacin de agregados para determinar el grado de incidencia del agregado fino y del grueso.

A la tabla se entra con los siguientes datos:

TMN = 1

Factor cemento = 10.66

Tamao mximo Nominal del agregado gruesoMdulo de finura de la combinacin de agregados que da las mejores condiciones de trabajabilidad para los contenidos de cemento en sacos/metro cbico indicados67893/8 3.964.044.114.19 4.464.544.614.69 4.965.045.115.191 5.265.345.415.491 5.565.645.715.792 5.865.946.016.093 6.166.246.316.39

8---------------------5.41

9---------------------5.49

10.66------------------------x

X = 5.538

m = 5.538

Se obtiene el valor de: m = 5.54

Clculo de la incidencia del agregado fino y grueso respecto del agregado global:

Clculo del volumen absoluto del agregado grueso y fino:

AGREGADO FINO = 35.11% X 0.6323m3 = 0.2220 m3.

AGREGADO GRUESO = 64.89% X 0.6323m3 = 0.4103 m3.

Clculos de los pesos secos o de diseo:

Peso seco del agregado fino = 0.2220 m3 X 2400 = 532.80 kg

Peso seco del agregado grueso = 0.4103 m3 X 2500 = 1025.75 kg

Valores de diseo en el laboratorio:

Volumen de agua de mezcla = 202 lts.

Cemento = 452.91 kg.

Agregado fino seco = 532.80 kg.

Agregado grueso seco = 1025.75 kg.

Correccin por humedad de los agregados:

Peso hmedo del agregado fino = 532.80 kg X (1 + 2.13%) = 544.15 kg

Peso hmedo del agregado grueso = 1025.75 kg X (1 + 1.098%) = 1037.01 kg

Aporte de agua por humedad de los agregados:

Para el agregado fino = 532.80 kg X (2.13% - 4.52%) = -12.73

Para el agregado fino = 1025.75 kg X (1.098% - 1.088%) = 0.103

Aporte = -12.627

Clculo del agua efectiva.

202 lts. + 12.627 lts = 214. 627 lts

Materiales al pie de obra:

Agregado fino hmedo = 532.80 kg.

Agregado grueso hmedo = 1025.75 kg.

Cemento = 452.91 kg.

Agua de mezcla = 214.627 lts.

Tanda usada en el laboratorio:

Agregado fino hmedo = 6.39 kg.

Agregado grueso hmedo = 12.309 kg.

Cemento = 5.435 kg.

Agua de mezcla = 2.58 lts.

DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO Y ENDURECIDO SIN ADITIVO

PROBETAW (molde)(gr)W (molde + concreto fresco)(gr)W (concreto fresco)(C)Volumen del molde(cm3)Pe (concreto fresco)(gr/cm3)11117424804136305334.4382.555

PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO

Slump

En teora el Slump alcanzado deber estar entre 3 y 4.

El Slump determinado con la prueba del Cono de Abrams es 2.8.

Peso Unitario

2.555 gr/cm3

Segregacin

El concreto elaborado tiene una segregacin NULA.

Exudacin

La exudacin, en el concreto elaborado no se produjo.

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO

Esfuerzo Mximo y Mdulo de Elasticidad

Para determinar estas caractersticas presentamos a continuacin los datos obtenidos en los ensayos de resistencia a la compresin de cada una de las probetas, as como sus grficas respectivas

carga ltima:24Tnaltura (mm)dimetro (cm)rea (cm2)tiempo:2.5min30215.07178.368velocidad:9.60Tn/minPUNTOCARGA(kg)DEFORMACIN(mm)ESFUERZO (kg/cm2)esfuerzo 28 dasDEF. UNITARIA110000.15.6068.0090.0003311220000.3511.21316.0180.0011589330000.6516.81924.0270.0021523440000.9822.42632.0370.0032450550001.1528.03240.0460.0038079660001.3233.63848.0550.0043709770001.539.24556.0640.0049669880001.8544.85164.0730.0061258990002.150.45872.0820.006953610100002.2356.06480.0910.007384111110002.3261.67088.1000.007682112120002.3467.27796.1100.007748313130002.6572.883104.1190.008774814140002.8378.490112.1280.009370915150002.9584.096120.1370.009768216160003.0989.702128.1460.010231817170003.2695.309136.1550.010794718180003.41100.915144.1640.011291419190003.58106.521152.1740.011854320200003.75112.128160.1830.012417221210003.92117.734168.1920.012980122220004.13123.341176.2010.013675523230004.23128.947184.2100.014006624240004.32134.553192.2190.0143046

27

MDULO DE ELASTICIDAD

MTODO PRCTICO. (fc a los 14 dias = 134.553 kg/cm2)

MTODO TERICO. (fc a los 14 dias = 134.553 kg/cm2)

DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO Y ENDURECIDO CON ADITIVO SUPER PLASTIFICANTE

PROBETAW (molde)(gr)W (molde + concreto fresco)(gr)W (concreto fresco)(C)Volumen del molde(cm3)Pe (concreto fresco)(gr/cm3)11119924778135795332.4552.546

PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO

Slump

En teora el Slump alcanzado deber estar entre 3 y 4.

El Slump determinado con la prueba del Cono de Abrams es 2.8.

Peso Unitario

2.546 gr/cm3

Segregacin

El concreto elaborado tiene una segregacin NULA.

Exudacin

La exudacin, en el concreto elaborado no se produjo.

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO

Esfuerzo Mximo y Mdulo de Elasticidad

Para determinar estas caractersticas presentamos a continuacin los datos obtenidos en los ensayos de resistencia a la compresin de cada una de las probetas, as como sus grficas respectivas

carga ltima:27Tnaltura (mm)dimetro (cm)rea (cm2)tiempo:2.5min30315.1179.079velocidad:10.8Tn/minPUNTOCARGA(kg)DEFORMACIN(mm)ESFUERZO (kg/cm2)esfuerzo 28 dasDEF. UNITARIA110000.155.5847.9770.0004950220000.4811.16815.9550.0015842330000.8516.75223.9320.0028053440001.0622.33731.9090.0034983550001.2827.92139.8870.0042244660001.4333.50547.8640.0047195770001.639.08955.8410.0052805880001.7644.67363.8190.0058086990001.950.25771.7960.006270610100002.0655.84179.7730.006798711110002.1861.42687.7510.007194712120002.2767.01095.7280.007491713130002.3872.594103.7050.007854814140002.4878.178111.6830.008184815150002.5783.762119.6600.008481816160002.6489.346127.6370.008712917170002.794.930135.6150.008910918180002.83100.515143.5920.009339919190002.89106.099151.5690.009538020200002.97111.683159.5470.009802021210003.02117.267167.5240.009967022220003.09122.851175.5020.010198023230003.16128.435183.4790.010429024240003.25134.019191.4560.010726125250003.34139.603199.4340.011023126260003.39145.188207.4110.011188127270003.45150.772215.3880.0113861

33

MDULO DE ELASTICIDAD

MTODO PRCTICO. (fc a los 14 dias = 150.772 kg/cm2)

MTODO TERICO. (fc a los 14 dias = 134.553 kg/cm2)

PROPIEDADVALORESValores Corregidos de DiseoAgregado fino hmedo = 5.656 kg.Agregado grueso hmedo = 11.529 kg.Cemento = 3.4051 kg.Agua de mezcla = 2.096lts.Slump3 plgPeso Unitario Concreto Fresco2555 Kg./cm2Peso del Concreto Endurecido2502 Kg./cm2fc (Kg./cm2)pedido300 Kg./cm2fcPromedio (28 das)192.219 kg/cm2fcPromedio (28 das)300 (valor esperado) Kg./cm2Mdulo de Elasticidad (Kg./cm2)

SIN ADITIVO

PROPIEDADVALORESValores Corregidos de DiseoAgregado fino hmedo = 6.39 kg.Agregado grueso hmedo = 12.309 kg.Cemento = 5.435 kg.Agua de mezcla = 2.58 lts.Slump3 plgPeso Unitario Concreto Fresco2.546 gr/cm3Peso del Concreto Endurecido2502 Kg./cm2fc (Kg./cm2)pedido300 Kg./cm2fcPromedio (28 das)192.219 kg/cm2fcPromedio (28 das)300 (valor esperado) Kg./cm2Mdulo de Elasticidad (Kg./cm2)

CON ADITIVO ADITIVO