DISEO CONCRETO PARA EL ING OSCAR DALLOS.Elaborado Carlos RodrguezSe necesita elaborar concreto para construir los muros de contencin por gravedad para contrarrestar el empuje del terreno. El diseo estructural especifica una resistencia a la compresin de los 28 das de 210 kg/cm2 (3000 psi). Las condiciones de colocacin permiten el uso de agregado grande, pero se utilizara el nico de calidad satisfactoria y econmicamente disponible. Los agregados finos son del Rio Zulia, el triturado o agregado grueso es aportado por Trans-materiales y el cemento es Cemex con una densidad de 3100 kg/m3.DATOS DE LABORATORIOAgregado fino HumedadesFRASCO #276254201

P1194.33202.56209.56

P2191.87199.76206.54

P370.1271.2970.21

GranulometrammPulgadasRetenido (gr)

50,82"0,00

38,11. 1/2"135,61

25,41" 159,17

193/4" 247,00

12,71/2"261,03

9,513/8"125,87

4,76No.4257,61

2,38No.8203,78

1,19No.16488,00

0,6No.301178,00

0,3No.50689,00

0,15No.100390,04

0,075No. 20064,89

TOTAL4200

MUS= 15000 gr H20= 314 mlMUC= 15511 gr W seco= 500 grW= 4813 gr Platn= 64V= 5560 cm3 Platn + Muestra seca= 558 grAgregado Grueso HumedadesFRASCO #257208228

P1234.49216.92203.94

P2234.30216.77203.83

P385.4479.3569.50

mmPulgadasRetenido gr

25,41" 0

193/4" 2407

12,71/2"1948

9,513/8"261

4,76No.438

TOTAL4654

MUS= 12929 grMUC= 13510 grW= 4812 grV= 5560 cm3

SSS= 3932 grSumergido= 2465 grSeco= 4077 189= 3888 grRecipiente= M-1

CLCULOS PREVIOSAgregado finoHumedad NaturalObservaciones : Arena GruesaUbicacin :Rio Zulia

Estrato :Arena

Potencia :-m

Tara NmeroUnidades276254201

Peso Tara + Muestra HmedaGr194,33202,56209,56

Peso Tara + Muestra SecaGr191,87199,76206,54

Peso de la TaraGr70,1271,2970,21

Peso de la Muestra SecaGr121,75128,47136,33

Peso del AguaGr2,462,803,02

Contenido de Humedad%2,022,182,22

Promedio%2,14

Granulometra TAMIZGRANULOMETRA AGREGADO FINO

mmPulgadasRetenido (gr)%Retenido%Reten Acomu% Pasa

50,82"0,000,00%0,00%100,00%

38,11. 1/2"135,613,23%3,23%96,77%

25,41" 159,173,79%7,02%92,98%

193/4" 247,005,88%12,90%87,10%

12,71/2"261,036,22%19,11%80,89%

9,513/8"125,873,00%22,11%77,89%

4,76No.4257,616,13%28,24%71,76%

2,38No.8203,784,85%33,10%66,90%

1,19No.16488,0011,62%44,72%55,28%

0,6No.301178,0028,05%72,76%27,24%

0,3No.50689,0016,40%89,17%10,83%

0,15No.100390,049,29%98,45%1,55%

0,075No. 20064,891,55%100,00%0,00%

TOTAL4200

Clculo de D10, D30, D60 Mtodo logartmico Clculo D10D1= 0.300D2= 0.150%1= 10.83%2= 1.55%x= 10*(D2-D1)+D1

DX= 0.294D10= 0.294Clculo D30D1= 1.19D2= 0.60%1= 55.28%2= 27.24%x= 30*(D2-D1)+D1

DX= 0.680D30= 0.680

Clculo D60D1= 2.38D2= 1.19%1= 66.9%2= 55.28%x= 60*(D2-D1)+D1

DX= 1.701D60= 1.701

Clculo del Coeficiente de Uniformidad Cu

Cu= 5.789

Clculo del Coeficiente de Curvatura Cc

Cc= 0.926

Clculo del Mdulo de Finura

Mdulo de finura= ( %RA tamiz #100- tamiz #40)/100Mdulo de finura= 4.31

Clculo de la masa unitaria suelta (MUS)

MUS= MUS= 1.83 gr/cm3MUS= 1832.19 kg/ m3

Clculo de la masa unitaria compacta (MUC)

MUC= MUC= 1.92 gr/ cm3MUC= 1924.10 kg/ m3

Clculo de la Gravedad Especfica

Gs=

Gs=

Gs= 2.66 gr/ cm3Gs= 2655.91 kg/ m3AbsorcinAbs % = Abs %= Abs %= 1.21%

Agregado GruesoHumedad Natural

Observaciones : Triturado de 3/4" y 1/2"Ubicacin :Trans-materiales

Estrato :Triturado

Potencia :-m

Tara NmeroUnidades257208228

Peso Tara + Muestra HmedaGr234,49216,92203,94

Peso Tara + Muestra SecaGr234,30216,77203,83

Peso de la TaraGr85,4479,3569,50

Peso de la Muestra SecaGr148,86137,42134,33

Peso del AguaGr0,190,150,11

Contenido de Humedad%0,130,110,08

Promedio%0,11

Granulometra

TAMIZGRANULOMETRA AGREGADO GRUESO

mmPulgadasRetenido gr% Retenido% Reten Acomu% pasa

25,41" 00,00%0,00%100,0%

193/4" 240751,72%51,72%48,3%

12,71/2"194841,86%93,58%6,4%

9,513/8"2615,61%99,18%0,8%

4,76No.4380,82%100,00%0,0%

TOTAL4654

Clculo de la masa unitaria suelta (MUS)

MUS= MUS= 1.46 gr/cm3MUS= 1459.89 kg/ m3

Clculo de la masa unitaria compacta (MUC)

MUC= MUC= 1.56 gr/ cm3MUC= 1564.38 kg/ m3

Clculo de la Gravedad Especfica

Gs=

Gs= Gs= 2.73 gr/ cm3Gs= 2732.26 kg/ m3AbsorcinAbs % = Abs %= Abs %= 0.89%DISEO DE CONCRETO MTODO NRL (Road Note Laboratory)

1. Eleccin del asentamiento: Con base a la tabla 11.1 de valores recomendados para la eleccin del asentamiento del libro Tecnologa y propiedades del concreto, y el tipo de estructura de la cual se disea, podemos elegir un rango entre 5.0 y 10 cm de asentamiento, eligiendo entonces un asentamiento de 8 cm con consistencia media y grado de trabajabilidad medio.

2. Eleccin del tamao mximo nominal: 1.

3. Estimacin del contenido de aire: En la tabla 11.3 del libro Tecnologa y propiedades del concreto, con un tamao mximo nominal de 1 sin aire incluido nos da una cantidad de aire en porcentaje de 1.7 %.

3.1 Volumen del aire: (1.7%/100) = 0.017 m3/m3

4. Estimacin del contenido de agua: Estimamos una cantidad de agua por metro cbico (m3) al encontrar en la figura 11.2 y tabla 11.4 de 197 kg/ m3.

4.1 Volumen del agua: ((197 kg/m3)/1000 kg/m3) = 0.197 m3/m3

5. Eleccin de la relacin agua- cemento: De las figura 11.3 y la tabla 11.5 del libro propiedades del concreto, para una resistencia a la compresin de 210 kg/cm2 o 3000 psi se estima una relacin de agua cemento, sin mquina inclusor de aire de 0.58.

6. Clculo del contenido de Cemento: r= r= 0.58 y a= 197 kg/m3

Entonces, c= = 339.65 kg/m3

6.1 Volumen del cemento : (339.65 kg/m3/ 3100 kg/m3)

7. Verificar si los agregados cumplen con las recomendaciones granulomtricas INCONTEC 174 E INVIAS: Al observar estos agregados suministrados por el rio Zulia que es una arena demasiado gruesa con un mdulo de finura de 4.31 y el triturado de Trans-materiales solo tiene dos tamaos que son y es evidente que no cumplen con los rangos granulomtricos que nos da la norma, ni para los agregados finos tanto como los gruesos.

Por lo tanto, el mtodo ACI no puede ser desarrollado en este diseo, luego lo disearemos por el mtodo NRL.Este es el rango de granulometra para 2 ptima Tabla 11.12 (Rango granulomtrico recomendado) libro tecnologa y propiedades del concreto, porque nuestra arena empieza desde 2.

2100

1 90-85

178-68

71-58

62-47

3/856-40

#444-27

#834-18

#1627-13

#3021-9

#5017-8

#10013-4

Con este rango graficaremos y escogeremos la mezcla apropiada tanto de agregado grueso como de agregado fino.Optimizacin Granulomtrica

Encontramos que la mezcla apropiada para este diseo es aproximadamente de 50% para gruesos y 50% para finos.

8. Estimar el contenido de Agregado Grueso:

8.1 Volumen de los agregados por metro cbico:

V agregados= 1- (V del aire+ V agua+ V cemento)V agregados= 1-(0.017+0.197+0.109)V agregados= 0.677 m3/m3

8.1.1 Volumen de los gruesos:

V gruesos= V agregados * % gruesosV gruesos= 0.677m3/m3* 0.50V gruesos = 0.3385 m3/m3

8.1.2 Volumen de los finos:

V finos= V agregados * % finosV finos= 0.677m3/m3* 0.50V finos = 0.3385 m3/m3

8.2 Densidad Promedio:

D promedio= (%gruesos* densidad gruesos + %finos* densidad finos)D promedio= (0.50*2732.26+0.50*2655.91)D promedio= 2694.08 kg/m3

8.3 Pesos secos de los agregados:

8.3.1 Peso seco de los gruesos.

W g= Densidad promedio*Volumen de los agregados* %gruesosW g= 2694.08kg/m3* 0.677m3/m3*0.50W g= 911.95 kg/m3

8.3.2 Peso seco de los finos.

W f= Densidad promedio*Volumen de los agregados* %finosW f= 2694.08kg/m3* 0.677m3/m3*0.50W f= 911.95 kg/m3

Cantidades para 1 m3 de concreto.MATERIALPESO(kg/m3)DENSIDAD (kg/m3)VOLUMEN(m3/m3)

Cemento339.6531000.109

Aire19710000.197

Agua000.017

Grava911.952732.260.3385

Arena911.952655.910.3385

TOTAL2360.551

9. Ajustes por humedad de los Agregados.

9.1 Pesos hmedos de los agregados

9.1.1 Peso hmedo de la grava

W h Grava= Peso de la grava*(1+Humedad natural)W h Grava = 911.95 kg/m3* (1+0.11%)W h Grava = 921.98 kg/m3 9.1.2 Peso hmedo de la arena

W h Arena= Peso de la Arena*(1+Humedad natural)W h Arena = 911.95kg/m3* (1+2.14%)W h Arena = 931.46 kg/m3

10. Ajuste por exceso o en defecto de agua

Para la grava:Ag = Peso de la grava* (Humedad- absorcin) Ag= 911.95 kg/m3* (0.11%-0.89%)Ag= 7.11kg POSITIVA PUESTO QUE LA ABSORCIN ES MAYOR QUE LA HUMEDAD.

Para la Arena:A f = Peso de la grava* (Humedad- absorcin) A f= 911.95 kg/m3* (2.14%-1.21%)A f= 8.48kg NEGATIVA PUESTO QUE LA HUMEDAD ES MAYOR QUE LA ABSORCIN.

A= 7.11kg -8.48kgA= -1.37 kg

LA CANTIDAD DE AGUA DE MEZCLADO SER= 197kg - 1.37kg = 195.63 kg/m3

Cantidades para 1 m3 de concreto.MATERIALPESO(kg/m3)DENSIDAD (kg/m3)VOLUMEN(m3/m3)AJUSTE POR HUMEDAD (Kg/m3)

Cemento339.6531000.109339.65

Aire19710000.197195.63

Agua000.0170

Grava911.952732.260.3385921.98

Arena911.952655.910.3385931.46

TOTAL2360.5512388.72

DOSIFICACIN DEL CONCRETO:

1: 1.8: 3.10: 3.10