Diseño De Concretos Método NRL

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Ejemplo Dayana Datos Generales de la Obra Datos de los materiales Granulometria Tabla de ganulometría del ejempl TAMIZ % QUE PASA mm Pulgadas Triturado Arena 25.4 1" T.M 100 19 3/4" T.M.N 95 12.7 1/2" 70 9.51 3/8" 40 100 4.76 No.4 12 78 2.38 No.8 65 1.19 No.16 45 0.6 No.30 35 0.3 No.50 25 0.15 No.100 15 DEN APARENTE: (Kg/M3) 2420 2590 M.U.C (Kg/M3) 1620 1650 FORMA ANGULAR HUMEDAD 3% 5% ABSORCIÓN 2% 1% CEMENTO Se necesita elaborar concreto para construir las columnas de un puente que estaran expuestas a agua dulce en clima severo(inundaciones, tornados). El diseño estructural especifica una resticencia a compresion a los 28 dias de 210 kg/cm2 (3000 psi). Las condiciones de colocacion permiten el uso de agregado grande, pero se utilizara el unico de calidad sactifactoria y economicamente disponible. De los materiales disponibles para elaborar el concreto se conoce: Se utilizará cemento portland tipo I, que tiene una densidad de 3,10 g/cm3 (3100 Kg/m3)

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Método NRL (Libro Tecnología y Propiedades del concreto ASOCRETOS)

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Hoja1Ejemplo DayanaProcedimiento de dosificacin 3.Estimacin del contenido de airecomo es una mezcla con aire incluido, la cantidad de agua se puede calcular de la tabla y se obtiene que: una cantidad de 165 kg/m3 para un TMN de 20 mm , un asentamiento de 3 a 5 cm y contenido de aire de 6%.6. Clculos del contenido de cementoDe acuerdo con esto, la mezcla optima estar compuesta 55% de arena y 45% de grava. As:Peso seco de la gravapara la arenaDatos Generales de la Obra1. Eleccin del asentamiento Agregado grueso (TMN)Porcentaje promedio aproximado de aire atrapadoPorcentaje promedio total de aire recomendado para los siguientes grados de exposicinYa teniendo el valor de la relacin de agua/cemento se despeja cemento as:Wgrava=2514*0,654*0,45TAMIZ % PASAWgrava=739.8702Af= 904*(0,05-0,01)Se necesita elaborar concreto para construir las columnas de un puente que estaran expuestas a agua dulce en clima severo(inundaciones, tornados). El diseo estructural especifica una resticencia a compresion a los 28 dias de 210 kg/cm2 (3000 psi). Las condiciones de colocacion permiten el uso de agregado grande, pero se utilizara el unico de calidad sactifactoria y economicamente disponible.AsentamientoConsistenciaGrado de trabajabilidadTipo de estructura y condiciones de colocacinPulg.mm.SuaveModeradoSevero(pulg)Wgrava=740 kg/m3Af= 36.16kg NEGATIVO3/8"9.512.74.567.55. Eleccin de la relacin agua / cemento 0-2,0Muy secaMuy pequeoVigas o pilotes de alta resistencia con vibradores de formaleta.1/2"12.52.545.57r= 0,44a= 165 kg/m31"100Peso seco de la arenaA=43.56kg3/4"19.123.556Resistencia a la compresin a los 28 das en kg/cm2 (PSI)Concreto sin inclusor de aire (Relacin absoluta por peso)Concreto con inclusor de aire (Relacin absoluta por peso)3/4"972,0-3,5SecaPequeoPavimentos vibrados con mquina mecnica.1"25.41.734.561/2"86Wfino=2514*0,654*0,55La cantidad de agua de mezclado ser= 165 kg/m3 -43,56kg/m3 =121,44 kg/m31 1/2"38.11.52.54.55.5175 (2500)0.650.563/8"73Wfino=904.28583,5-5,0Semi- SecapequeoConstrucciones en masas voluminosas. Losas medianamente reforzadas con vibracin. Fundaciones en concreto simple. Pavimentos con vibradores normales.2"50.81244210 (3000)0.580.5C=375kg/m3No.448Wfino=904 Kg/m33"76.10.31.53.54.5245 (3500)0.520.46No.836Datos de los materiales6" 152.40.2134280 (4000)0.470.42No.162512. Tabla de cantidades para 1 m3 de concreto de 3000 PSI AJUSTADA315 (4500)0.430.387. Verificacin de las especificaciones granulomtricasNo.3028De los materiales disponibles para elaborar el concreto se conoce:Esta estructura estara expuesta a ambientes severos (inundaciones,tornados), se emplea un aditivo inclusor de aire. Para un TMN DE 19 mm (3/4") y un grado de exposicion severo, se tiene promedio total de aire de 6% de los cuales aproximadamente 2% es de aire naturalmente atrapado.350 (5000)0.40.35No.501310. Tabla de cantidades para 1 m3 de concreto de 3000 PSIMATERIALPESO DENSIDADVOLUMENAJUSTE POR HUMEDADTAMIZ % PASANo.1008W (kg/m3)D (kg/m3)V(m3/m3)(kg/m3)5,0-10,0MediaMedio Losas medianamente reforzadas y pavimentos, compactados a mano. Columnas, vigas, fundiciones y muros, con vibracin.La relacion de agua/cemento necesaria para producir una resistencia de 210 kg/cm2 (3000 PSI) es un concreto con aire incluido, es de 0,5; pero para estructuras en agua dulce y clima severo, indica la relacin agua/cemento lo siguiente: que la relaccin agua/cemento no debera exceder de 044. El vaolor que se utilizar para los calculos ser este ultimo ( 0,44)(pulg)LMITE INFERIOR GRANULOMETRA LMITE SUPERIOR VERIFICACINMATERIALPESO DENSIDADVOLUMENCEMENTO37531000.1209677419375GranulometriaW (kg/m3)D (kg/m3)V(m3/m3)AGUA16510000.165121Tabla de ganulometra del ejemplo.GRAVA-------------------8. Volumen de agregado por metro cbico en concreto:CEMENTO37531000.1209677419AIRE000.0604. Estimacin de la cantidad de agua de mezclado1"100100100O.KAGUA16510000.165GRAVA74000.305785725TAMIZ% QUE PASA10,0-15,0HmedaAltoSecciones con mucho refuerzo. Trabajos donde la colocacin sea difcil. Revestimiento de tneles. No recomendable para compactarlo con demasiada vibracin.3/4"9095100O.KV agregados = 1- ( 0,06+ 0,0165+ 0,121)AIRE000.06ARENA90400.349035949mmPulgadasTrituradoArenaCondiciones del contenido de aireAsentamiento (cm)Agua en Kg/m3 de concreto para los TMN del agregado indicadosTIPO DE ESTRUCTURACONDICIONES DE EXPOSICIN1/2"--70----GRAVA74024200.305785124TOTAL2184125.41" T.M100Nmero superior, clima severo, amplio, margen de variacin de la temperatura ++ 3/8"204055O.KV agregados =0.654m3/m3ARENA90425900.349034749193/4" T.M.N951012.52025405070150No.40125NOTOTAL2184112.71/2"70Concreto en el agua o al alcance de niveles oscilantes de aguaARENA----------------VOLUMEN DE LA ARENA9.513/8"401003/8"100100100O.K4.76No.41278En el aire Agua dulce Agua salada o en concreto con sulfatos +No.49578100NOVF= 0,654* 0,552.38No.865El rango de asentamiento est entre 3,5 y 5,0 cm, por las condiciones de colocacin y tipo de estructura que lo permiten. Para obtener una mezcla con una adecuada trabajabilidad y que no presente problemas a la compactacin se adoptar por un asentamiento de 5cm.CONCRETO SIN AIRE INCLUIDO3 a 5205200185180160155145125No.88065100NO0.359711. Ajuste por humedad de los agregados1.19No.16458 a 10225215200195175170160140Secciones delgadas, concreto ornamental, pilotes reforzados, tuberas, secciones con recubrimiento menores de 2,5 cm.No.16504585NO Vf =0,36 m3/m30.6No.303515 a 18240230210205185180170---0.490.440.4No.30253560O.KPesos humedos de los agregados0.3No.5025Cantidad aproximada de aire atrapado en concreto sin aire incluido, %0.530.490.4No.50102530O.KVOLUMEN DE LA GRAVA0.15No.10015No.10021510NOPeso hmedo de la gravaVg= 0,654*0,45DEN APARENTE: (Kg/M3)242025902. Eleccin del TMNSecciones moderadas como muros de contencin, estribos, pilas, vigas.0.530.490.44Algunos tamaos no cumplen con los requisitos granulometricos, por esta razn se debe optimizar la grunolometra por el metodo RNL.0.2943Mhg= 704 (1+0,03)M.U.C (Kg/M3)1620165032.521.510.50.30.2*0.530.44Vg= 0,29 m3/m3Mhg= 725.12FORMAANGULAREl TMN disponible enla granulometra de agregado grueso es de 19 mm (3/4").HUMEDAD 3%5%Partes exteriores de estructuras masivas.0.570.490.449. Pesos secos de la arena y la gravaPeso hmedo de la arenaABSORCIN2%1%Explicacin: es el menor tamao de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de tamao mximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado. dependiendo del nmero de tamao. En este caso es el de 3/4".CONCRETO CON AIRE INCLUIDO 3 a 5180175165160145140135120-0.530.44CEMENTOSe utilizar cemento portland tipo I, que tiene una densidad de 3,10 g/cm3 (3100 Kg/m3)8 a 10200190180175160155150135Para calcular los pesos secos de los agregados tenemos que calcular la densidad promedio.Mhf= 904*(1+0,05)15 a 18215205190185170165160---Concreto depositado o presin bajo el agua.-0.440.44Mhf=949.2Promedio recomendable de contenido total de aire %-0.440.44D Arena= 2590 kg /m355%Losa sobre el piso.0.53--D grava= 2420 kg/m345%Exceso de agua o en defecto87654.543.53*--D promedio= 0,55* 2590kg/m3+ 0,40* 2420 kg/m3Para la gravaConcreto protegido contra la meteorizacin, inferior de edificios, concreto en el subsuelo.*--Dpromedio=2513.5Ag= 740*(0,03-0,02)*--Dpromedio=2514 kg/m3Ag= 7.4kg NEGATIVO

++ Debe tratar de usarse aire incorporado* las relaciones agua/cemento deben seleccionarse con base en los requisitos de resistencia+ para concentraciones de sulfatos mayores a 0,2% del suelo o del agua

Hoja2pasaretenidoPulgadasTrituradoRetenido25.41" T.M100%0100%193/4" T.M.N95%595%12.71/2"70%2570%9.513/8"40%3040%4.76No.412%2812%2.38No.81.19No.160.6No.300.3No.500.15No.100

Hoja3