Diseño de mezcla de Concreto.ppt

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAHUANCAVELICA

ESCUELA ACADEMICO DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO DE INGENIERIA CIVILCIVIL

TECNOLOGIA DEL CONCRETO TECNOLOGIA DEL CONCRETO DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO

ING. URIEL NEIRA CALSINING. URIEL NEIRA CALSIN

DISEÑO DE MEZCLA DE DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOCONCRETO

El diseño de mezclas, consiste en aplicar El diseño de mezclas, consiste en aplicar técnicamente los conocimientos sobre sus técnicamente los conocimientos sobre sus componentes para obtener requerimientos componentes para obtener requerimientos particulares del concreto requerido en el Proyecto particulares del concreto requerido en el Proyecto u Obra.u Obra.

La selección de las proporciones de los materiales La selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cúbica de concreto, es integrantes de la unidad cúbica de concreto, es definida como el proceso que, en base a la definida como el proceso que, en base a la aplicación técnica y práctica de los conocimientos aplicación técnica y práctica de los conocimientos científicos sobre sus componentes y la interacción científicos sobre sus componentes y la interacción entre ellos, permite lograr un material que entre ellos, permite lograr un material que satisfaga de la manera más eficiente y económico satisfaga de la manera más eficiente y económico los requerimientos particulares del proyecto los requerimientos particulares del proyecto constructivo. constructivo.

CRITERIOS PARA EL DISEÑO CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETODE MEZCLA DE CONCRETO

Antes de dosificar una mezcla se debe tener Antes de dosificar una mezcla se debe tener conocimiento de la siguiente información:conocimiento de la siguiente información:

♦ ♦ Los materiales.Los materiales.

♦ ♦ El elemento a vaciar, tamaño y forma de El elemento a vaciar, tamaño y forma de las estructuras.las estructuras.

♦ ♦ Resistencia a la compresión requerida.Resistencia a la compresión requerida.

♦ ♦ Condiciones ambientales durante el Condiciones ambientales durante el vaciado.vaciado.

♦ ♦ Condiciones a la que estará expuesta la Condiciones a la que estará expuesta la estructuraestructura

PARÁMETROS BÁSICOS EN EL PARÁMETROS BÁSICOS EN EL

COMPORTAMIENTO DEL CONCRETOCOMPORTAMIENTO DEL CONCRETO LA TRABAJABILIDADLA TRABAJABILIDAD

*La gradación, la forma y textura de *La gradación, la forma y textura de las partículaslas partículas

* Las proporciones del agregado* Las proporciones del agregado

* La cantidad del cemento* La cantidad del cemento

* El aire incluido* El aire incluido

* Los aditivos y la consistencia de la * Los aditivos y la consistencia de la mezcla.mezcla.

PARÁMETROS BÁSICOS EN EL PARÁMETROS BÁSICOS EN EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETOCOMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

RESISTENCIA._ RESISTENCIA._ La resistencia a la compresión La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica más simple es la característica mecánica más importante de un concreto, pero otras como la importante de un concreto, pero otras como la durabilidad, la permeabilidad y la resistencia al durabilidad, la permeabilidad y la resistencia al desgaste son a menudo de similar importancia.desgaste son a menudo de similar importancia.

DURABILDAD._ DURABILDAD._ El concreto debe poder El concreto debe poder soportar aquellas exposiciones que pueden soportar aquellas exposiciones que pueden privarlo de su capacidad de servicio tales como privarlo de su capacidad de servicio tales como congelación y deshielo, ciclos repetidos de congelación y deshielo, ciclos repetidos de mojado y secado, calentamiento y mojado y secado, calentamiento y enfriamiento, sustancias químicas, ambiente enfriamiento, sustancias químicas, ambiente marino y otras.marino y otras.

MATERIALES QUE INTERVIENEN EN UNA MATERIALES QUE INTERVIENEN EN UNA MEZCLA DE CONCRETOMEZCLA DE CONCRETO

CEMENTOCEMENTO AGUAAGUA LOS AGREGADOSLOS AGREGADOS ADITIVOSADITIVOS AIREAIRE

PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA MEZCLA PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA MEZCLA DE CONCRETODE CONCRETO

a.a. Recaudar el siguiente conjunto de Recaudar el siguiente conjunto de información:información:

- Los materiales.- Los materiales.

- Del elemento a vaciar; tamaño y forma de - Del elemento a vaciar; tamaño y forma de las estructuras.las estructuras.

- Resistencia a la compresión requerida.- Resistencia a la compresión requerida.

- Condiciones ambientales durante el - Condiciones ambientales durante el vaciado.vaciado.

- Condiciones a la que estará expuesta la - Condiciones a la que estará expuesta la estructura.estructura.

PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA MEZCLA DE CONCRETOMEZCLA DE CONCRETO

bb._._Determinar la resistencia requeridaDeterminar la resistencia requerida El comité ACI 318 - 99 muestra tres posibles casos que se El comité ACI 318 - 99 muestra tres posibles casos que se

podrían presentar al tratar de calcular la resistencia podrían presentar al tratar de calcular la resistencia requerida f’cr requerida f’cr

Caso 1Caso 1: Si se contarán con datos estadísticos de : Si se contarán con datos estadísticos de producción en obra así como resultados de la rotura producción en obra así como resultados de la rotura de probetas, de probetas, En este caso, se utilizarán las siguientes En este caso, se utilizarán las siguientes fórmulas para calcular el f’crfórmulas para calcular el f’cr

f f ''cr cr = = f f ''c c +1.34+1.34Ds Ds (1)(1) f f ''cr cr = = f f ''c c + 2.33+ 2.33Ds Ds − 35 (2)− 35 (2)

Donde:Donde: fć : Resistencia a la compresión especificada (Kg/cm²)fć : Resistencia a la compresión especificada (Kg/cm²) fćr : Resistencia a la compresión requerida (Kg/cm²)fćr : Resistencia a la compresión requerida (Kg/cm²) Ds : Desviación estándar en obra (Kg/cm²) Ds : Desviación estándar en obra (Kg/cm²)

PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR PASOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA MEZCLA DE CONCRETOUNA MEZCLA DE CONCRETO

Caso 2Caso 2: No contamos con suficientes datos : No contamos con suficientes datos estadísticos (entre 15 y 30 resultados)estadísticos (entre 15 y 30 resultados)


c.c. Seleccionar el tamaño máximo nominal del agregado grueso (TNM).Seleccionar el tamaño máximo nominal del agregado grueso (TNM).d.d. Selección del asentamiento, Si el asentamiento no se encuentra Selección del asentamiento, Si el asentamiento no se encuentra

especificado entonces se puede partir con los valores indicados en especificado entonces se puede partir con los valores indicados en la tabla 01 (Tipo de Estructura)la tabla 01 (Tipo de Estructura)

e.e. Determinación del contenido de aireDeterminación del contenido de aire, El ACI 211 establece una , El ACI 211 establece una tabla que proporciona aproximadamente el porcentaje de tabla que proporciona aproximadamente el porcentaje de contenido de aire atrapado en una mezcla de concreto en función contenido de aire atrapado en una mezcla de concreto en función del tamaño máximo nominal del agregado gruesodel tamaño máximo nominal del agregado grueso

f.f. Determinación del volumen de aguaDeterminación del volumen de agua, , La cantidad de La cantidad de agua (por volumen unitario de concreto) que se requiere agua (por volumen unitario de concreto) que se requiere para producir un asentamiento dado, depende del tamaño para producir un asentamiento dado, depende del tamaño máximo de agregado, de la forma de las partículas y máximo de agregado, de la forma de las partículas y gradación de los agregados y de la cantidad de aire gradación de los agregados y de la cantidad de aire incluido. La tabla 03 proporciona estimaciones de la incluido. La tabla 03 proporciona estimaciones de la cantidad de agua requerida en la mezcla de concreto en cantidad de agua requerida en la mezcla de concreto en función del tamaño máximo de agregado y del función del tamaño máximo de agregado y del asentamiento con aire incluido y sin élasentamiento con aire incluido y sin él


g.g. Seleccionar la relación agua/cemento, Seleccionar la relación agua/cemento, La La relación a/c requerida se determina no solo por relación a/c requerida se determina no solo por los requisitos de resistencia, sino también por los los requisitos de resistencia, sino también por los factores como la durabilidad y propiedades para factores como la durabilidad y propiedades para el acabado. Las tablas 04 y 07 muestran estos el acabado. Las tablas 04 y 07 muestran estos valores limites.valores limites.

hh. . Cálculo del contenido de cemento, Cálculo del contenido de cemento, Se Se obtiene dividiendo los valores hallados en los obtiene dividiendo los valores hallados en los pasos (f)/(g)pasos (f)/(g)

i.i. Cálculo de los pesos de los agregados, Cálculo de los pesos de los agregados, Está Está en función del método de diseño específico a en función del método de diseño específico a emplear o basado puntualmente en alguna teoría emplear o basado puntualmente en alguna teoría de combinación de agregados.de combinación de agregados.

j.j. Presentar el diseño de mezcla en Presentar el diseño de mezcla en condiciones secas.condiciones secas.

k.k. Corrección por humedad del diseño de Corrección por humedad del diseño de mezcla en estado secomezcla en estado seco

METODOS DE DISEÑO DE MEZCLA DE METODOS DE DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOCONCRETO

Método ACI 211, Método ACI 211, Este procedimiento propuesto por el comité ACI Este procedimiento propuesto por el comité ACI 211, está basado en el empleo de tablas confeccionadas por el 211, está basado en el empleo de tablas confeccionadas por el Comité ACI 211Comité ACI 211

a. Selección de la resistencia requerida (f’cr)a. Selección de la resistencia requerida (f’cr)b. Selección del TMN del agregado grueso.b. Selección del TMN del agregado grueso.c. Selección del asentamiento TABLA 01.c. Selección del asentamiento TABLA 01.d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 02.d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 02.e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 03.e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 03.f. Selección de la relación agua/cemento sea por resistencia a f. Selección de la relación agua/cemento sea por resistencia a

compresión o por durabilidad. TABLAS 04 y 07.compresión o por durabilidad. TABLAS 04 y 07.g. Cálculo del contenido de cemento (e)/(f)g. Cálculo del contenido de cemento (e)/(f)h. Seleccionar el peso del agregado grueso (TABLA 05) proporciona el h. Seleccionar el peso del agregado grueso (TABLA 05) proporciona el

valor de b/bo, donde bo y b son los pesos unitarios secos con y sin valor de b/bo, donde bo y b son los pesos unitarios secos con y sin compactar respectivamente del agregado grueso).compactar respectivamente del agregado grueso).

i. Calcular la suma de los volúmenes absolutos de todos los i. Calcular la suma de los volúmenes absolutos de todos los materiales sin considerar el agregado fino.materiales sin considerar el agregado fino.

j. Cálculo del volumen del agregado fino.j. Cálculo del volumen del agregado fino.k. Cálculo del peso en estado seco del agregado fino.k. Cálculo del peso en estado seco del agregado fino.l. Presentación del diseño en estado seco.l. Presentación del diseño en estado seco.m. Corrección del diseño por el aporte de humedad de los agregados.m. Corrección del diseño por el aporte de humedad de los agregados.n. Presentación del diseño en estado húmedo.n. Presentación del diseño en estado húmedo.

METODOS DE DISEÑO DE MEZCLA DE METODOS DE DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOCONCRETO

Método del modulo de fineza de la Combinación de Método del modulo de fineza de la Combinación de Agregados, Agregados, Este método utiliza como base algunas tablas Este método utiliza como base algunas tablas dadas por el ACI, la principal diferencia radica en la forma en que dadas por el ACI, la principal diferencia radica en la forma en que se calcula los pesos de los agregados, por lo demás todo es se calcula los pesos de los agregados, por lo demás todo es similar al método anterior.similar al método anterior.

a. Selección de la resistencia requerida (f’cr)a. Selección de la resistencia requerida (f’cr)b. Selección del TMN del agregado grueso.b. Selección del TMN del agregado grueso.c. Selección del asentamiento TABLA 01.c. Selección del asentamiento TABLA 01.d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 02.d. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 02.e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 03.e. Seleccionar el contenido de agua TABLA 03.f. Selección de la relación a/c sea por resistencia a compresión o por f. Selección de la relación a/c sea por resistencia a compresión o por

durabilidad TABLAS 04 y 07.durabilidad TABLAS 04 y 07.g. Cálculo del contenido de cemento (e)/(f)g. Cálculo del contenido de cemento (e)/(f)h. Cálculo del volumen absoluto de los agregados.h. Cálculo del volumen absoluto de los agregados.i. Cálculo del módulo de fineza de la combinación de los agregados. i. Cálculo del módulo de fineza de la combinación de los agregados.

TABLA 06TABLA 06j. Cálculo del porcentaje de agregado fino j. Cálculo del porcentaje de agregado fino k. Cálculo de los pesos secos de los agregados.k. Cálculo de los pesos secos de los agregados.l. Presentación el diseño en estado seco.l. Presentación el diseño en estado seco.m. Corrección del diseño por el aporte de humedad.m. Corrección del diseño por el aporte de humedad.n. Presentación del diseño en estado húmedo.n. Presentación del diseño en estado húmedo.

TABLAS PARA EL DISEÑO DE MEZCLATABLAS PARA EL DISEÑO DE MEZCLA

TABLAS PARA EL DISEÑO DE TABLAS PARA EL DISEÑO DE MEZCLAMEZCLA

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

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