trabajo de investigacion

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- Hoja de Respeto

UNIVERSIDAD PERUANA UNIONFACULTAD INGENIERIA Y ARQUITECTURAE.A.P. Ingeniera civil

INFORME DE CAMPO

Informe presentado en cumplimiento parcial de hidrulica de canales

AutorAlumno: Jhonatan German Choquechambi MamaniDocenteIng: Jaime Soto Salcedo

Juliaca, Noviembre del 2014

AGRADECIMIENTOAGRADECIMINETOSA Dios:Por sus bendiciones que nos da cada da.A los docentes, por quienes me exigen y permiten que yo sea formado de la mejor manera.A nuestros padres Porque es ellos nos permiten continuar con nuestros estudios superiores.

NDICE GENERAL

RESUMEN9IDENTIFICACION DEL PROBLEMA9PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION9Capitulo I: Introduccin9OBJETIVOS10General10Especficos10JUSTIFICACION10Captulo II : Marco terico111.DISEO DE CANAL111.1 Consideraciones prcticas para el diseo de canales.11a)informacion necesaria para un diseo de CANAL12b)Secuencia necesaria para un diseo de CANAL121.1.1.METODO CANALES DE MATERIAL EROSIONABLES (ARCILLA, LIMO)151.1.2.METODO CANALES DE MATERIAL NO EROSIONABLES152. CARACTERSTICAS canal de yocara152.1.1identificacion152.1.2162.1.3METODO DE MODULO DE FINEZA161.1.3.CONCRETO161.1.4.AGREGADOs161.1.5.AGREGADO FINO171.1.6.AGREGADO GRUESO171.1.7.CEMENTO172.ENSAYOS PARA LOS AGREGADOS171.1.1.ENSAYO DE PUC Y PUS DE LOS AGREGADOS17MATERIALES Y HERRAMIENTAS18PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA181.1.2.ENSAYO DE GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS18MATERIALES Y HERRAMIENTAS19PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA20Determinacin de la granulometra del agregado grueso20Determinacin de granulometra del agregado fino20MATERIALES Y HERRAMIENTAS20PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA211.1.3.PESO ESPECFICO DE LOS AGREGADOS21MATERIALES Y HERRAMIENTAS21PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA211.1.4.PORCENTAJE DE absorcin y contenido de humedad de los agregados22absorcion22MATERIALES Y HERRAMIENTAS22PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA22ABSORCION.22MATERIALES Y HERRAMIENTAS22PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA23Captulo III : Materiales y mtodos (metodologa)231.Materiales232.herramientas233.CRONOGRAMA de actividades24Captulo IV : Resultados y discusin251.Resultados obtenidos de los ensayos252.calculo y comparacion de los metodos de diseo25CUADRO COMPARATIVO DE LOS METODOS DE DISEO253.RESULTADOS obtenidos de los ensayos29RESULTADOS OBTENIDOS EN EL DISEO DE MEZCLA29Tabla 2.131TABLA2.23232Tabla 2.333TABLA 2.334344.op365.op36Captulo V :371.Conclusiones372.Recomendaciones373.Referencias374.Anexos37

NDICE DE FIGURASNDICE DE TABLASTabla 1.1 (parmetros de base).Tabla 1.2NDICE DE ANEXOSSMBOLOS USADOSR: Radio hidrulicoP: permetro mojado.Y: tirante normal.T: Espejo de agua.

RESUMENPara poder aplicar el curso de hidrulica en los mtodos de diseo de canales con el grupo de hidrulica de la UNIVERSIDAD PERUANA UNION, se hizo la medicin de los parmetros de la seccin de un canal trapezoidal ,su pendiente y su velocidad, mediante los mtodos ms comunes y sencillos, se llev equipos del gabinete ,para la medicin de los datos geomtricos como son radio hidrulico, espejo de agua, tirante normal, permetro mojado, base, talud se hizo necesario una cinta mtrica, para la medicin de la pendiente se hizo necesario un nivel , y para la medicin de la velocidad un cronometro un corcho flotante, el cual tuvo que ser corregido ya que por este mtodo solo se mide la velocidad superficial necesitando nosotros la velocidad a de profundidad como dato ara hacer nuestros clculos, para los clculos se us el HCANALES, clculos manuales y un mtodo experimental el cual fue dividido en tres grupos el grupo numero 1 midi los parmetros de la seccin del canal: permetro mojado, tirante normal, base, talud, radio hidrulico, espejo de agua; el grupo 2 midi la pendiente ; el grupo 3 midi la velocidad haciendo tres veces su medicin.IDENTIFICACION DEL PROBLEMABaja produccin agropecuaria en el sistema de riego YocaraPLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIONLa presente investigacin tiene la finalidad de hacer una evaluacin comparativa en cuanto a resistencia y costo de los cuatro mtodos de diseo de mezcla las cuales son; MODULO DE FINEZA, METODO DE FULLER, METODO DE WALKER Y ACI, con la finalidad de poder determinar cual resulta ser resistente y econmicamente viable a razn de 1M3 de concreto.Parea esta finalidad se utilizar agregado global de la cantera denominada Unocolla para determinar no solo la diferencias que en los mtodos de diseo de mezclas sino que tambin determinaremos a cuanta resistencia llega con cada uno de los mtodos, con cual trabaja mejor y el costo con cual es ms cmodo.En este caso se preparan tres briquetas para cada una de los mtodos de diseo de mezclas, todos estos para una resistencia de 300kg/cm2. Los resultados obtenidos se presentaran en una tabla comparativa.Capitulo I: Introduccin Los concretos en zonas fras como a 3800 m.s.n.m. necesitan un trato especial de temperatura, la creciente innovacin y descubrimientos en cuanto el concreto a nivel mundial anima a el estudio e investigacin de concretos ms eficientes cada vez y ms econmicos, por lo cual en este proyecto se centrar en el diseo de mezclas por los cuatro mtodos: Mtodo del comit 211 de ACI, Mtodo de fuller, Mtodo del mdulo de finura y el mtodo de Walker, cuyos mtodos sern comparados en cuanto a su resistencia y eficiencia se refiere para lograr as de esta manera una investigacin que aporte ms a el diseo de concretos a nivel mundial.OBJETIVOSGeneral Obtener el rendimiento para un metro cubico de concreto y comparar los resultados entre los siguientes mtodos de diseo de mezcla; ACI, mdulo de finura, Fuller y Walter.Especficos Evaluar la eficiencia de cada mtodo de diseo segn su requerimiento y costo. Observar cul de los mtodos se somete ms a las normas y est dentro de las especificaciones. Determinar el comportamiento del material de cantera diseado para una resistencia de 300kg/cm2.JUSTIFICACIONCon la siguiente investigacin se quiere conocer cul es el mtodo que su ajusta a la exigencias de las normas, cuanto de material se requiere y con qu costo se puede lograr, lo cual ser de gran ayuda para nosotros como estudiantes tener referencia para lo posterior saber que mtodo elegir para realizar un diseo de mezcla de concreto.Adems se desea conocer el comportamiento del material de la cantera de Unocolla y as determinar la calidad del material que tiene esta cantera.

Captulo II : Marco terico DISEO DE CANAL1.1 Consideraciones prcticas para el diseo de canales.A nivel de parcela o ms comn es encontrarnos con canales de seccin trapezoidalEl diseo de un canal implica darle un valor numrico a las siguientes especificaciones tcnicas.

PARA DISEAR UN CANAL DAR VALOR NUMERICO A LOS PARAMETROS SIGUIENTES:

Q=caudal en

V=velocidad media del agua en m/s

S=pendiente en m/m

n=coeficiente de rugosidad

Z=talud

b=ancho de solera

Y=tirante en m

H-y: bordo libre

A=rea hidrulica en

C: ancho de corona

H=profundidad total desde la corona hacia el fondo del canal.

La seleccin de las dimensiones de los parmetros integrantes de un canal, es definida como el proceso que, en base a la aplicacin tcnica y prctica de los conocimientos cientficos sobre sus componentes y la interaccin entre ellos, permite lograr un canal que satisfaga de la manera ms eficiente y econmico los requerimientos particulares del proyecto constructivo. El canal es un elemento heterogneo, el cual est compuesto por diferentes materiales, o a veces por un solo material (como el cemento concreto, mampostera, etc.), arcilla presentando cada uno de estos componentes propiedades y caractersticas que tienen que ser evaluadas as como aquellas que pueden aparecer cuando se combinan distintas rugosidades.a) informacion necesaria para un diseo de CANAL Caudal como dato de partida en base al mdulo de riego (ls/s/ha). La superficie que se va a regar (hectreas). Caudal resultante por prdidas de infiltracin. Caudal de acuerdo a las necesidades el proyecto.b) Secuencia necesaria para un diseo de CANALLos siguientes pasos se consideran fundamentales en el proceso de seleccin de medidas de parmetros para alcanzar propiedades deseadas del canal.Paso 1.Caudal de acuerdo a las necesidades del proyecto.Paso 2 Velocidad que se puede calcular mediante manning. La tabla 1.1Caracteristicas de los suelosVelocidades mximas

Canales en tierra franca0.6

Canales en tierra arcillosa0.9

Canales revestidos con piedra y mezcla simple 1

Canales con manposteria de piedra y concreto 2

Canales revestidos con concreto3

Canales en roca:pizarra1.25

Areniscas consolidadas1.5

Roca dura3 a 5

VELOCIDAD MNIMA PERMISIBLE.La velocidad mnima permisible o velocidad no sedimentarte es la menor velocidad que no permite el inicio de la sedimentacin y no induce el crecimiento de plantas acuticas y de musgo. Esta velocidad es muy incierta y su valor exacto no puede determinarse con facilidad, Para aguas que no tengan carga de limos o para flujos previamente decantados, este factor tiene una pequea importancia excepto por su efecto en el crecimiento de plantas. En general puede adoptarse una velocidad media de 0.61 a 0.91 m/s cuando el porcentaje de limos presente en el canal es pequeo, y una velocidad media no inferior a 0.76 m/s prevendr el crecimiento de vegetacin que disminuir seriamente la capacidad de transporte del canal.

Paso 3 (si es de Arcila sino ir paso 4) Pendiente admisibles en canales arcilla de acuerdo tabla 1.2Tipo sueloPendiente

Selos sueltos0.5-1.0

Suelos francos1.5-2.5

Suelos arcillosos3-4.5

Paso 4 Eleccin de taludes en funcin del material de acuerdo tabla 1.3MaterialTaludValor de talud en mValor en

Roca sana no alterada0: 0.25m=0/0.25 0 90

Roca estratificada ligeramente alterada0.25:0.5m=.25/0.5=0.563 43

Rocas alteradas, tepetate duro1:1m=1/145

Arcilla densa o tierra con revestimiento de concreto0.5:1m=.5/1= 0.50

63 43

Suelo limoso-arenoso con grava gruesa1:1.5m=1/1.5= 0.6756 58

Arenisca blanda1.5:2.0m=1.5/2= 0.7553 13

Limo arcilloso0.75:1.0m=.75/1= 0.7553 13

Limo arenoso1.5:2.0m=1.5/2= 0.7553 13

Material poco estable, arena y tierra arenosa2:1m=2/1= 22656

Mampostera0.4:1m=0.4/1= 0.4068 19

Concreto1:11.25:1m=1/1= 1m=1.25/1=1.254538 65

Tierra algo arcillosa, tepetate blando1.5:1m=1.5/1= 1.533 69

Paso 5 Determinar el coeficiente de rugosidad de acuerdo al material.Paso 6 Determinar el ancho de solera. En funcin del caudal.Caudal (m3/s)Ancho de solera

>0.10.3 m

0.2>QQ0.41 m

Paso 7 determinacin Borde libreEl borde libre de un canal es la distancia vertical desde la parte superior del canal hasta la superficie del agua en la condicin de diseo. Esta distancia debe ser lo suficientemente grande para prevenir que ondas o fluctuaciones en la superficie del agua causen reboses por encima de los lados. Este factor se vuelve muy importante en especial en el diseo de canaletas elevadas, debido a que la subestructura de estos puede ponerse en peligro por cualquier rebose.No existe una regla universalmente aceptada para el clculo del borde libre, debido a que la accin de las ondas o fluctuaciones en la superficie del agua en un canal puede crearse por muchas causas incontrolables como el movimiento del viento y la accin de las mareas, tambin pueden inducir ondas altas que requieren una consideracin especial en el diseo. Una prctica corriente para canales en tierra, es dejar un borde libre o resguardo igual aun tercio del tirante, es decir: B.L. = d/3.Mientras que para canales revestidos, el borde libre puede ser la quinta parte del tirante: B.L. = d/5Existen tambin otros criterios para designar el valor del borde libre:

En relacin al caudalCaudal Q (m/s)Bordo libre (m)

Menores a 0.50.3

Mayores que 0.50.4

En relacin al ancho de solera:Ancho de solera (m)Bordo libre (m)

Hasta 0.80.4

De 0.8 a 1.50.5

De 1.5 a 30.6

De 3 a 201

1.1.1. METODO CANALES DE MATERIAL EROSIONABLES (ARCILLA, LIMO) Seleccin del caudal. Seleccin Velocidad media en el canal. Seleccin Pendiente admisible en canales erosionables. Seleccin de talud Seleccin coeficiente de rugosidad Determinacin del ancho de solera. Determinacin del tirante Y. Determinacin del rea hidrulica Determinacin Bordo libre.1.1.2. METODO CANALES DE MATERIAL NO EROSIONABLES Seleccin del caudal Seleccin del material Determinacin de la pendiente Determinacin del talud Determinacin del Bordo libre

2. CARACTERSTICAS canal de yocara2.1.1 identificacion2.1.1.1Cdigo SNIP del Proyecto de Inversin Pblica: 64922.1.1.1.2 Nombre del Proyecto de Inversin Pblica: MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO YOCARA, EN LA LOCALIDAD DE YOCARA, DISTRITOS DE JULIACA Y CARACOTO, PROVINCIA DE SAN ROMAN, REGION PUNO2.1.1.1.3 Responsabilidad Funcional del Proyecto de Inversin Pblica:

2.1.1.1.4 Funcin: 04 AGRARIA

2.1.1.1.5 Programa:009 PROMOCION DE LA PRODUCCION AGRARIA

2.1.1.1.6 Subprograma: 0034 IRRIGACION AGRICULTURA

2.1.2 2.1.3 METODO DE MODULO DE FINEZA Determinacin de la resistencia promedio Seleccin del tamao mximo nominal del agregado grueso Seleccin del asentamiento Volumen unitario de agua Seleccin del contenido de aire Relacin agua cemento Factor cemento Volmenes absolutos del cemento agua y contenido De aire. Volumen total de agregados Proporciones relativas de agregado fino y grueso Las proporciones de diseo en seco Corregir proporciones en funcin de humedad y absorcin1.1.3. CONCRETOEl concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesto de cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada), para formar una masa semejante a una roca ya que la pasta endurece debido a la reaccin qumica entre el cemento y el agua.Antes de iniciar este captulo de diseo de mezclas es necesario conocer los materiales utilizados para la elaboracin de las probetas de concreto y los parmetros hallados en la dosificacin de mezclas.Todos estos parmetros estn normados por el ASTM as como por las NTP (NormasTcnicas Peruanas).1.1.4. AGREGADOsGeneralmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometra variable. El concreto es un material compuesto bsicamente por agregados y pasta cementicia, elementos de comportamientos bien diferenciados:Se define como agregado al conjunto de partculas inorgnicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados en la NTP 400.011.Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que estn embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cbica de concreto.Los agregados son materiales inorgnicos naturales o artificiales que estn embebidos en los aglomerados (cemento, cal y con el agua forman los concretos y morteros).Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaos de partcula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partculas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamao mximo de agregado que se emplea comnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.Los agregados conforman el esqueleto granular del concreto y son el elemento mayoritario ya que representan el 80-90% del peso total de concreto, por lo que son responsables de gran parte de las caractersticas del mismo. Los agregados son generalmente inertes y estables en sus dimensiones.La pasta cementicia (mezcla de cemento y agua) es el material activo dentro de la masa de concreto y como tal es en gran medida responsable de la resistencia, variaciones volumtricas y durabilidad del concreto. Es la matriz que une los elementos del esqueleto granular entre s.Cada elemento tiene su rol dentro de la masa de concreto y su proporcin en la mezcla es clave para lograr las propiedades deseadas, esto es: trabajabilidad, resistencia, durabilidad y economa.1.1.5. AGREGADO FINOSe define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N 200, el ms usual es la arena producto resultante de la desintegracin de las rocas.1.1.6. AGREGADO GRUESOSe define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N 200, el ms usual es la arena producto resultante de la desintegracin de las rocas.1.1.7. CEMENTOLos cementos portland son cementos hidrulicos compuestos principalmente de silicatos hidrulicos de calcio. Los cementos hidrulicos fraguan y endurecen por la reaccin qumica con el agua. Hidratacin: cemento + agua = pasta. Conglomeracin: Pasta + agregados = concreto.ENSAYOS PARA LOS AGREGADOS1.1.1. ENSAYO DE PUC Y PUS DE LOS AGREGADOSLa masa volumtrica de un agregado es la ms el peso del agregado necesario para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado. El volumen a que se refiere aqu es aquel ocupado por los agregados y por los vacos entre las partculas de agregado. La masa volumtrica aproximada del agregado comnmente usado en el concreto de peso normal vara de 1200 a 1750 kg/m3.La cantidad de vacos entre las partculas afecta la demanda de pasta en el diseo de la mezcla.La cantidad de vacos varia de cerca del 30% a 45% para el agregado grueso y de cerca del 40% a 50% para el agregado fino. La insularidad aumenta la cantidad de vacos, mientras que los tamaos mayores de un agregado bien graduado y la mejora de la granulometra disminuyen el contenido el contenido de vacos.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Balanza digital Recipiente de medida (testigos). Barra compactadora. Pala de mano. Balde Cinta mtrica. Agua.

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

SUELTO

Se pes el recipiente que se utiliz para para el ensayo. Se seleccion el agregado de la cual se determinara su P U V. Una vez ya separadas se llen el recipiente dejando caer el agregado desde una altura no mayor de 5cm Eliminar el exceso del agregado con la varilla compactadora Determinar el peso de la muestra ms el recipiente. Se determin el peso de la muestra y luego el clculo.

COMPACTADO

Se pes el recipiente el cual se va a utilizar. Se hizo una seleccin del agregado del cual se va a utilizar. Se llen el recipiente hasta la tercera parte dejando caer de una altura no mayor de 5cm Se compacto con la barra compactadora 25 golpes distribuidos uniformemente. Se llen hasta 2/3 partes del recipiente y tambin se compacto con 25 golpes. Luego se llen hasta rebosar, y golpear 25 veces uniformemente. Hacer los clculos respectivos.1.1.2. ENSAYO DE GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOSEste mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de las partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas, y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Informe de camoijhonatan, Choque

Agregados. Juego de Tamices normados. Bandejas. Pala de mano. Balanza digital Brocha. Baldes.PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

Se tom una cantidad de muestra para ambos ensayos la cantidad de 12.089, la cual se obtuvo por medio del cuarteo. Se hizo el tamizado en la malla 3/8 para obtener el agregado grueso y fino.

Determinacin de la granulometra del agregado grueso Despus de haber obtenido el agregado grueso se procedi a pesar en la balanza. Una vez obtenida el peso se procedi a Pasar por todas los tamices 1 , 1, , , 3/8. Una vez tamizados se procede a pesar el material retenido. Luego se determina con los clculos respectivos.

Determinacin de granulometra del agregado fino Se pes todo el agregado que paso en la malla 3/8. Se procedi a tamizar por los tamices: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. Se anot todos los datos del material retenido de cada uno de los tamices. Se hizo el clculo respectivoEste mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de las partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las arenas, y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS Agregados. Juego de Tamices normados. Bandejas. Pala de mano. Balanza digital Brocha. Baldes.

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

Se tom una cantidad de muestra para ambos ensayos la cantidad de 12.089, la cual se obtuvo por medio del cuarteo. Se hizo el tamizado en la malla 3/8 para obtener el agregado grueso y fino. Determinacin de la granulometra del agregado grueso Despus de haber obtenido el agregado grueso se procedi a pesar en la balanza. Una vez obtenida el peso se procedi a Pasar por todas los tamices 1 , 1, , , 3/8. Una vez tamizados se procede a pesar el material retenido. Luego se determina con los clculos respectivos. Determinacin de granulometra del agregado fino Se pes todo el agregado que paso en la malla 3/8. Se procedi a tamizar por los tamices: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. Se anot todos los datos del material retenido de cada uno de los tamices. Se hizo el clculo respectivo 1.1.3. PESO ESPECFICO DE LOS AGREGADOSEl peso especfico (densidad relativa) de un agregado es la relacin de su peso respecto al peso de un volumen absoluto igual de agua (agua desplazada por inmersin). Se usa en ciertos clculos para proporcionamientos de mezclas y control, por ejemplo en la determinacin del volumen absoluto ocupado por el agregado. Generalmente no se le emplea como ndice de calidad del agregado, aunque ciertos agregados porosos que exhiben deterioro acelerado a la congelacin-deshielo tengan pesos especficos bajos. La mayora de los agregados naturales tienen densidades relativas entre 2.4 y 2.9.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Balanza digital Probeta para la medicin de material. Pala de mano. Cinta mtrica. Agua. Agregado grueso y fino de 200gr, 400gr y 600gr. Tamiz 3/8 para separar agregado fino del grueso.

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

Se necesita primero tener una probeta. Se midi el dimetro como tambin la altura. Se tom una cantidad exacta de agregados tanto fino y grueso de 200gr, 400gr y 600gr. Se llen una cierta cantidad de agua en la probeta. Se midi la altura del parte superior de del agua hasta el ras de la probeta. Tomando la muestra de 200gr se ech a la probeta con agua y luego se midi la altura con el agregado ms el agua. Se hizo los mismos procedimientos tanto para las muestras de 400gr y 600gr. Se tom todos los datos correspondientes para el clculo respectivo.1.1.4. PORCENTAJE DE absorcin y contenido de humedad de los agregadosabsorcionLos agregados pueden tener algn grado de humedad lo cual est directamente relacionado con la porosidad de las partculas. La porosidad depende a su vez del tamao de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Agregados. Bandejas. Horno a temperatura constante. Pala de mano. Balanza digital

PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA Se tom una muestra del agregado fino y de agregado grueso la cual ya se haba tamizado anteriormente. Se pes cada una de las muestras. Luego se le llevo al horna de temperatura constate. Se hace el clculo respectivo.ABSORCION.Estos poros permiten caracterizar ciertas propiedades como son la permeabilidad, absorcin y por supuesto, su porosidad. Determinar esta absorcin es de suma importancia en la prctica porque a travs de su cuantificacin arroja una nocin de que cantidad de agua es capaz de alojar el agregado en su interior.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Agregados. Bandejas. Horno a temperatura constante. Pala de mano. Balanza digitalPROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA

Se tom una muestra del agregado fino y de agregado grueso la cual ya se haba tamizado anteriormente. Se pes cada una de las muestras. Luego se puso en un recipiente donde se coloc un aproximado de 24 horas. Al da siguiente se pes el agregado grueso. Ese mismo da el agregado fino se sec en la cocina, se rellen en el cono de revenimiento hasta que se desmorone y luego s peso y se le llevo al horno. Despus de 24 horas aproximadamente se pes. Se hace el clculo respectivo.

Captulo III : Materiales y mtodos (metodologa) 2.6. AFORO CON FLOTADORES. Son los ms sencillos de realizar, pero tambin son los ms imprecisos; por lo tanto, su uso queda limitado a situaciones donde no se requiera mayor precisin. Con este mtodo se pretende conocer la velocidad media de la seccin para ser multiplicada por el rea, y conocer el caudal, segn la ecuacin de continuidad.Q = velocidad *reaPara la ejecucin del aforo se procede de la siguiente forma. Se toma un techo de la corriente de longitud L; se mide el rea A, de la seccin, y se lanza un cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto de control, y al paso del cuerpo por dicho punto se inicia la toma del tiempo que dura el viaje hasta el punto de control corriente abajo. Como se muestra en la siguiente figura.

Fig. 5. Esquema ilustrativo para aforo con flotador.La velocidad superficial de la corriente, Vs, se toma igual a la velocidad del cuerpo flotante y se calcula mediante la relacin entre el espacio recorrido L, y el tiempo de viaje t.

Se considera que la velocidad media de la corriente, Vm, es del orden de 0.75Vsa 0.90 Vs, donde el valor mayor se aplica a las corrientes de aguas ms profundas y rpidas ( con velocidades mayores de 2 m/s. Habitualmente, se usa la siguiente ecuacin para estimar la velocidad media de la corriente. Vm= 0.85VS.Si se divide el rea de la seccin transversal del flujo en varas secciones, de rea Ai, para las cuales se miden velocidades superficiales, Vsi, y se calculan velocidades medias, Vmi, el caudal total se podr determinar como la sumatoria de los caudales parciales qi, de la siguiente manera:

Se pueden obtener resultados algo ms precisos por medio de flotadores lastrados , de sumersin ajustable, como muestra en la figura 5. Estos flotadores consisten en un tubo delgado de aluminio, de longitud Lfl, cerrado en ambos extremos y con un lastre en su extremo inferior, para que pueda flotar en una posicin prxima a la vertical, de tal manera que se sumerjan hasta una profundidad aproximadamente de 25 a 30 cm sobre el fondo, y emerjan unos 5 a 10 cm.La velocidad observada de flotador sumergido, Vf, permite la determinacin de la velocidad media de la corriente, Vm, a lo largo de su curso, por la siguiente formula experimental:

1. Materiales Cemento Agregado grueso Agregado fino Agua

2. herramientas

Bandejas Baldes Briqueteras Cilindro Paletas Palas Carretilla Balanza Petrleo Esclermetro Piedra para lijar Plumones Termmetro TermostatoCRONOGRAMA de actividadesDIA/MES/AOACTIVIDADES REALIZADAS

28/10/2013designacin de canteras para la investigacin por el docente

29/10/2013planteamiento de actividades para la elaboracin de la elaboracin del concreto con los integrantes del grupo y su costo

30/10/2013Se vio la cantidad del agregado que se tena en el laboratorio.

31/10/2013transporte

01/11/2013

02/11/2013

03/11/2013traslado del material de la cantera de Unocolla

04/11/2013secado de material al a la temperatura del ambiente

05/11/2013secado de material al a la temperatura del ambiente

06/11/2013secado de material al a la temperatura del ambiente

07/11/2013recojo de material para el posterior ensayo en laboratorio

08/11/2013determinacin peso unitario volumtrico del material suelto y compactado

09/11/2013

10/11/2013determinacin de peso especfico, granulometra, contenido de humedad

11/11/2013determinacin de absorcin dar agregado en el laboratorio

12/11/2013calculo de diseo de mezcla por los diferentes mtodos, ACI, MODULO DE FINEZA, WALKER, FULLER

13/11/2013traslado de cemento para la elaboracin de mezcla

14/11/2013

15/11/2013

16/11/2013

17/11/2013elaboracin de briquetas en el laboratorio

18/11/2013curado de las briquetas en el laboratorio en agua fra

19/11/2013curado de las briquetas en agua a una temperada cerca a los 20C con la calentadora de peceras

20/11/2013

21/11/2013

22/11/2013

23/11/2013

24/11/2013determinacin de la resistencia a los 7 das del curado

25/11/2013

26/11/2013

27/11/2013

28/11/2013

29/11/2013

30/11/2013

01/12/2013

02/12/2013exposicin de la investigacin

Captulo IV : Resultados y discusin 1. Resultados obtenidos de los ensayosDATOSAGREGADO FINOAGREGADO GRUESO

PUS1537.95kg/m31391.74 kg/m3

PUC1595.08kg/m31523.603 kg/m3

%ABSORCION1.04711.51

CONTENIDO DE HUMEDAD1.11220.9082

PESO ESPECIFICO2510kg/m32688.33 kg/m3

MODULO DE FINURA3.96

TMN AG1

CEMENTO

PESO ESPECIFICO3.15gr/cm3

MARCA Y TIPOIP PUZOLANICO

2. calculo y comparacion de los metodos de diseoCUADRO COMPARATIVO DE LOS METODOS DE DISEO

Aspecto terico de diseoMtodo del ACIMtodo de WalkerMtodo de fullerMtodo del mdulo de finura

PASO 1 planos y especificaciones.

PASO 2 Resistencia requeridaDesviacin estndarCoeficiente de variacin1.Resistencia requerida Desviacin estndar1.Resistencia requerida Desviacin estndar1.Resistencia promedio requerida1.Resistencia promedio requerida.

PASO 3Tamao mximo nominal3 Tamao mximo nominal3 Tamao mximo nominal3 Tamao mximo nominal3 Tamao mximo nominal

PASO 4 Asentamiento4.sentamiento4.sentamiento4.sentamiento4.sentamiento

PASO 5Agua de diseo5.Agua de diseo5.Agua de diseo5.Agua de diseo5.Agua de diseo

PASO 6Aire6.Contenido de aire6.Contenido de aire6.Contenido de aire6.Contenido de aire

PASO 7Relacin de A/C por resistencia7.Relacin A/C7.Relacin A/C1/z=A/CZ=Km*fcr+0.5Km:0.003-0.004 Piedra chancadaKm:0.0040.006 piedra redondeada.

7.Relacin A/C

PASO 8Relacin de A/C por durabilidadRelacin agua cemento Severas, Normal.Relacin agua cemento Severas, Normal.Relacin agua cemento Severas, Normal.

PASO 9Relacin de A/C final

9.Tomar el menor de las dos relaciones tanto por durabilidad y por resistencia.9.Tomar el menor de las dos relaciones tanto por durabilidad y por resistencia.9.Tomar el menor de las dos relaciones tanto por durabilidad y por resistencia.

PASO 10Factor cemento10.factor cemento.10.factor cemento.10.factor cemento.10.factor cemento.

PASO 11Agregado FinoAgregado Grueso11.Hallamos b/b0*PUC AG=Cont. Agregado grueso.11.2Sumatoria de volmenes absolutos de cemento, agregado grueso, agua y aire.11.31m3-

absolutos=Agregado fino

11.1Volumen absoluto CementoAgua aire11.2Volumen absoluto de agregados11.3Porcentaje de agregado fino11.4Volumen absoluto de agregado gruesoHallar MedianteC:porcentajeIdeal que pasa por abertura.A:Porcentaje que pasa la malla n4 B:Porcentaje que pasa la malla n4 agregado gruesoC=sqrt (4.76 /TMN)11.1Volumen absoluto CementoAgua aire11.2Volumen absoluto de agregados11.3Porcentaje de agregado fino11.4Volumen absoluto de agregado grueso

PASO 12Diseo secoDiseo seco AguaCementoAgregado fino Agregado gruesoProporciones en seco.Proporciones en seco.Proporciones en seco.

PASO 13Diseo hmedoDiseo hmedoDiseo hmedoDiseo hmedoDiseo hmedo

PASO 14Reajuste LaboratorioProporciones de diseo en obra.Proporciones de diseo en obra.Proporciones de diseo en obra.Proporciones de diseo en obra.

PASO 15Reajuste ObraTanda por bolsa.Tanda por bolsa.Tanda por bolsa.Tanda por bolsa.

CUADRO COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL DISEO DE MEZCLAAspecto terico de diseoMtodo del ACIMtodo de WalkerMtodo de fullerMtodo del mdulo de finura

PASO 1 planos y especificaciones.Para este caso no hubo planosPara este caso no hubo planosPara este caso no hubo planosPara este caso no hubo planos

PASO 2 Resistencia requeridaDesviacin estndarCoeficiente de variacin1.se hallo por la formula

1.se hallo por la formula

1.se hallo por la formula

1.se hallo por la formula

PASO 3Tamao mximo nominal3 Para este caso es de 13 Para este caso es de 13 Para este caso es de 13 Para este caso es de 1

PASO 4 Asentamiento4.Es de consistencia plstica por ello se eligi.3-44.Es de consistencia plstica por ello se eligi.3-44. Es de consistencia plstica por ello se eligi.3-44.Es de consistencia plstica por ello se eligi.3-4

PASO 5Agua de diseo5.Agua de diseo de acuerdo a la tabla.195lt.

5.Agua de diseo de acuerdo a la tabla.195lt.

5.Agua de diseo de acuerdo a la tabla.195lt.

5.Agua de diseo de acuerdo a la tabla.195lt.

PASO 6Aire6.Aire atrapado e acuerdo a tabla.1.5 %6.Aire atrapado e acuerdo a tabla.1.5 %6.Aire atrapado e acuerdo a tabla.1.5 %6.Aire atrapado e acuerdo a tabla.1.5 %

PASO 7Relacin de A/C por resistencia7.Por resistencia Relacin A/C0.50

7.Por resistencia Relacin A/C0.50

1/z=A/CZ=Km*fcr+0.5Km:0.003-0.004 Piedra chancadaKm:0.0040.006 piedra redondeada.

0.497.Por resistencia Relacin A/C0.50

PASO 8Relacin de A/C por durabilidadRelacin agua cemento Severas, Normal.0.51Relacin agua cemento Severas, Normal.0.51Relacin agua cemento Severas, Normal.0.51

PASO 9Relacin de A/C final

9.Tomar el menor de las dos relaciones por durabilidad y por resistencia.0.509.Tomar el menor de las dos relaciones por durabilidad y por resistencia.0.509.Tomar el menor de las dos relaciones por durabilidad y por resistencia.0.50

PASO 10Factor cemento10.factor cemento.

10.factor cemento.

10.factor cemento.10.factor cemento.

PASO 11Agregado FinoAgregado Grueso11.Hallamos b/b0*PUC AG=Cont. Agregado grueso.De acuerdo a la tabla obtuvimos

Por lo que agregado grueso :

11.2 Sumatoria de volmenes absolutos de cemento, agregado grueso, agua y aire.v.Abs.AF=1-(0.195+0.123+0.015+0.368)=0.2986m3

Factor cemento =9.9811.1Volumen absoluto CementoAgua aire

11.2Volumen absoluto de agregados0.66711.3AF=0.28611.4Volumen absoluto de agregado gruesoAg=513.47

Hallar MedianteC:porcentajeIdeal que pasa por abertura.A:Porcentaje que pasa la malla n4 B:Porcentaje que pasa la malla n4 agregado gruesoC=sqrt (4.76 /TMN)A:68.67C:43.28B:21.31

%Af=0.3092Ag=6.357811.1Volumen absoluto CementoAgua aire

11.2Volumen absoluto de agregados11.3Porcentaje de agregado fino11.4Volumen absoluto de agregado gruesoAg:1-(0.1214+0.015+0.0.195)A glob.=0.6686

Rf=Rf=84.4%VolAf=0.326M3VolAg=0.343M3

PASO 12Diseo secoDiseo seco C:390KgH2O:195KgAg:990.34Af=749.28Proporciones en seco.C:390KgH2O:195KgAf:717.86Ag: 1021.57Proporciones en seco.C:397.95KgH2O:195KgAf:776.092Ag: 961.88Proporciones en seco.C:390KgH2O:195KgAf:818.26Ag: 922.09

PASO 13Diseo hmedoDiseo hmedoAf:761.870KgAf:999.35KgAg. Efect: 200.39KgDiseo hmedoH2O:200.62KgAf:725.83Ag: 1030.81Diseo hmedoH2O:200.13KgAf:784.70KgAg: 970.63KgDiseo hmedoAf:825.70Ag: 932.23

PASO 14Reajuste LaboratorioProporciones de diseo en obra.H2O:200.34C:390.30Ag:999.35Af:761.870Proporciones de diseo en obra.Proporciones de diseo en obra.C:397.95KgH2O:200.13KgAf:789.70Ag: 970.63Proporciones de diseo en obra.C:390KgH2O:195KgAf:825.70Ag: 932.23

PASO 15Reajuste ObraTanda por bolsa.1:1.99:2.61:0.53Tanda por bolsa.1:184:2.62:0.5Tanda por bolsa.1:1.97:2.44:0.50Tanda por bolsa.1:2.12:2.34:0.50

3. RESULTADOS obtenidos de los ensayosRESULTADOS OBTENIDOS EN EL DISEO DE MEZCLA

ACIBriqueta 1Briqueta 2Briqueta 3

Lecturascaraatrscaraatrscaraatrs

1202822182418

2202318191922

3202420172219

4181822182422

5242018182416

6241718202218

7182518212018

8182020171918

9201818172218

10201820182418

Peso12,4212,73411,973

desviacin1,03512,75160,975911,86450,8345

FullerBriqueta 1Briqueta 2Briqueta 3

LecturasCaraAtrsCaraAtrscaraatrs

1242214202424

2242816202422

3242018202624

4222018262820

5282220222624

6262016261824

7221212282222

8262014202422

9222018242222

10222418262820

peso12,17912,94113,396

1,66673,23671,83232,71242,90591,069

mod de finezaBriqueta 1Briqueta 2Briqueta 3

LecturasCaraAtrsCaraAtrsCaraAtrs

1281420202818

2221822203030

3222224202228

4201826262626

5261628222624

6261822261828

7222022282834

8262024203028

9242228242624

10282220262222

peso12,71912,94113,396

2,47211,85162,66672,71242,50712,7124

WalkerBriqueta 1Briqueta 2Briqueta 3

LecturasCaraAtrsCaraAtrs

1303028222424

2262428182020

3303026222722

4302628202822

5362822201818

6302924182622

7302626202220

8342422241826

9272423182622

10302426242622

peso11,95712,14212,713

2,37552,29911,09541,79952,69591,8559

PromedioBriqueta 1Briqueta 2Briqueta 3

ACI19,2518,57117,875

fuller23,55619,7525,429

Mdulo de fineza2023,11125,429

Walker30,326,33322,222

ResistenciasAlos 7 das

ACI125125125

Fuller140160180

Mdulo de fineza160160180

Walker250198145

Resistencia promedio125ACI

160fuller

166,67MOD.FINE

197,67Walker

Tabla 2.1Cantidad de cementoCantidad de cemento

ACI390kg

FULLER397,95kg

MOD.FINEZA390kg

WALKER390kg

TABLA2.2

Cantidad de cemento

ACI0,195

FULLER0,195

MOD.FINEZA0,195

WALKER0,197

Tabla 2.3Cantidad de agregado fino

ACI761,87

FULLER784,7

MOD.FINEZA825,7

WALKER725,83

Cantidad de agregado grueso

ACI999,35

FULLER970,63

MOD. FINEZA932,23

WALKER1030,87

TABLA 2.3

COSTOS DE MATERIALESPRECIOS EN JULIACAcementoPrecio bolsa23,50,02833

AgregadoPrecio m32320

Aguam31,025

colocacionhora98,175

COSTO POR METODOSIN CONSIDERAR COLOCACINACI234,954814Soles

FULLER238,204585soles

MOD.FINEZA234,974728soles

WALKER234,84361soles

CONSIDERANDO LA COLOCACINACI237,888445Soles

FULLER241,120482soles

MOD.FINEZA235,924945soles

WALKER237,759445soles

Temp.

inicial23,3da1

23,3da2

24,5da3

24,5da4

23da5

23da6

25,2da6

24,3da7

23,5da7

Asentamientocm

ACI8,3

8,3

8,1

MOD.FIN8,9

8,9

8,5

Fuller8,4

8,3

8,2

Walker8

7,9

7,8

4. op5. op

Captulo V :1. Conclusiones De los cuatro mtodos el que ms cemento requiere es del Mtodo de Fuller de acuerdo a la tabla 2.1

No se lleg a la resistencia a la cual fue diseada la briqueta a causa de las variaciones de temperatura que se tuvo Sobrepasando los lmites de 23C-28C2. Recomendaciones Trabajar a temperaturas cercanas a los 20c Hacer un cronograma de actividades apara una adecuada realizacin de las briquetas Tener conocimiento previo a cerca de los clculos de los mtodos de diseo realizados en clase.3. Referencias Enrique Riva Lpez, DISEO DE MEZCLAS Abanto Castillo , Diseo de mezclas teora y problemas Tesis Rafael cachay Huamn ACI 206 Reglamento TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y DEL MORTERO Escrito por DIEGO AUTOR SANCHEZ DE GUZMAN pg. 286 ASTM C94 especificaciones del concreto recin mezclado4. Anexos