Unidad 3 Carretera

7/24/2019 Unidad 3 Carretera

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INSTITUTO TECNOLOGICO DECERRO AZUL

CARRERA:INGENIERIA CIVIL

MATERIA:TECNOLOGIA DEL CONCRETO

UNIDAD 3DISEO DE MEZCLAS

TRABAJO:INVESTIGACIN DE LA UNIDAD 4

DOCENTE:SERGIO ARRIETA VERA

INTEGRANTES:

JUAN DEL ANGEL PABLO

EFRAIN HERNANDEZ DEL ANGEL

CERRO AZUL VER; A 19 DE NOVIEMBRE DEL 21!


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UNIDAD 3" DISEO DE MEZCLAS

3"1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES

L# $%'()* #+,# '%-%*./

La relacin agua / cemento constituye un ar!metro imortante "e la comosicin"el #ormign$ Tiene in%luencia so&re la resistencia' la "ura&ili"a" y la retraccin "el#ormign$ La relacin agua / cemento ( )a/c* es el +alor caracter,stico m!simortante "e la tecnolog,a "el #ormign$ De ella "een"en la resistencia y la"ura&ili"a"' as, como los coe%icientes "e retraccin y "e %luencia$ Tam&i-n"etermina la estructura interna "e la asta "e cemento en"ureci"a$ La relacinagua cemento es el cociente entre las canti"a"es "e agua y "e cementoe.istentes en el #ormign %resco$ O sea ue se calcula "i+i"ien"o la masa "elagua or la "el cemento conteni"as en un +olumen "a"o "e #ormign$

La relacin agua / cemento crece cuan"o aumenta la canti"a" "e agua y "ecrececuan"o aumenta el conteni"o "e cemento$ En to"os los casos' cuanto m!s &a0a esla relacin agua / cemento tanto m!s %a+ora&les son las roie"a"es "e la asta"e cemento en"ureci"a$

La imortancia "e la relacin agua / cemento %ue "escu&ierta #ace 12 a3os orDu%% A$ A&rams esecialista "e EE$ UU$ Desu-s "e #a&er estu"ia"o un grann4mero "e #ormigones "e "i%erentes comosiciones' anunci la ley ue e.resaue con un agrega"o "a"o' la resistencia "een"e slo "e la relacin agua /cemento "el #ormign %resco$ Este "escu&rimiento #a ro+oca"o "esarrollosimortantes uesto ue otras roie"a"es "e gran +alor "el #ormign' tam&i-n"een"en "e la relacin agua / cemento$

Los tra&a0os reali5a"os osteriormente or T$C$ 6o7ers' #an ermiti"ocomren"er las causas "e esta %uerte in%luencia "e la relacin agua / cemento$

A+$%+#0/

El uso "e agrega"os en el concreto tiene como o&0eti+o re"ucir los costos en laro"uccin "e la me5cla )relleno a"ecua"o ara la me5cla' ya ue re"uce elconteni"o "e asta "e cemento or metro c4&ico*' ayu"ar a controlar los cam&ios+olum-tricos )cam&ios "e +olumen resultantes "e los rocesos "e %ragua"o' "ecura"o y seca"o "e la me5cla "e concreto* y aortar a la resistencia %inal "elmaterial$


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Es un material ue tiene una articiacin entre el 189 y el :29 "el total "e lame5cla "e concreto$

La %orma y te.tura suer%icial "e las art,culas in"i+i"uales "e cualuier tio "eagrega"o tienen una in%luencia imortante en la mane0a&ili"a" "el concreto en su

esta"o %resco y en otras caracter,sticas %,sicas "e su esta"o sli"o$

El uso "e "i%erentes tios "e agrega"os %inos ue"e generar +ariaciones en elasentamiento "e la me5cla "e concreto' or e0emlo' las arenas angulares ten"r!nun menor asentamiento ue una me5cla "ise3a"a con agrega"os %inosre"on"ea"os y lisos$ Esto ue"e generar la necesi"a" "e #acer un cam&io enla relacin agua/material cementante$

Aunue la %orma y te.tura "e los agrega"os gruesos tam&i-n in%luye en "ic#arelacin' se a%ecta en mayor me"i"a la resistencia a tra+-s "e la relacina"#erencia agrega"o/asta "e cemento$

E.iste un l,mite en el conteni"o "e agrega"os gruesos "a"o or la tra&a0a&ili"a""el concreto$ Si la canti"a" "e agrega"os gruesos es e.cesi+a' ocurrir!el %enmeno "e segregacin$ De la misma %orma los agrega"os %inos "e&en estar"osi%ica"os "e %orma tal ue ermitan una &uena tra&a0a&ili"a" y &rin"en co#esina la me5cla' ero a la +e5 no "e&en estar en e.ceso orue er0u"icar,an lamane0a&ili"a" y la resistencia "el concreto$

Como conclusin se "e&e otimi5ar la roorcin "e ca"a material "e %orma talue se logren las roie"a"es "esea"as y necesarias seg4n el "ise3o "e me5cla$Los agrega"os "e&en cumlir y ser art,culas "ura&les' limias' "uras' resistentes

y li&res "e ro"uctos u,micos' recu&rimientos "e arcilla y otros materiales %inosue u"ieran a%ectar la me5cla "e concreto$

E'/*/-#

El costo "el concreto es la suma "el costo "e los materiales' "e la mano "e o&raemlea"a y el euiamiento$ Sin em&argo e.ceto ara algunos concretoseseciales' el costo "e la mano "e o&ra y el euiamiento son muyin"een"ientes "el tio y cali"a" "el concreto ro"uci"o$ 6or lo tanto los costos "e

los materiales son los m!s imortantes y los ue se "e&en tomar en cuenta aracomarar me5clas "i%erentes$ De&i"o a ue el cemento es m!s costoso ue losagrega"os' es claro ue minimi5ar el conteni"o "el cemento en el concreto es el%actor m!s imortante ara re"ucir el costo "el concreto$ En general' esto ue"eser ec#o "el siguiente mo"o; < Utili5an"o el menor slum ue ermita unaa"ecua"a colocacin$ < Utili5an"o el mayor tama3o m!.imo "el agrega"o)resetan"o las limitaciones in"ica"as en el ca,tulo anterior*$ < Utili5an"o una
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relacin tima "el agrega"o grueso al agrega"o %ino$ < = cuan"o sea necesarioutili5an"o un a"iti+o con+eniente$

Es necesario a"em!s se3alar ue en a"icin al costo' #ay otros &ene%iciosrelaciona"os con un &a0o conteni"o "e cemento$ En general' las contraccionesser!n re"uci"as y #a&r! menor calor "e #i"ratacin$ 6or otra arte un muy &a0oconteni"o "e cemento' "isminuir! la resistencia temrana "el concreto y launi%ormi"a" "el concreto ser! una consi"eracin cr,tica$ La econom,a "e un"ise3o "e me5cla en articular tam&i-n "e&er,a tener en cuenta el gra"o "econtrol "e cali"a" ue se esera en o&ra$ Como "iscutiremos en ca,tulososteriores' "e&i"o a la +aria&ili"a" in#erente "el concreto' la resistencia rome"io"el concreto ro"uci"o "e&e ser m!s alta ue la resistencia a comresin m,nimaeseci%ica"a$ Al menos en eue3as o&ras' o"r,a ser m!s &arato >so&re"ise3ar?el concreto ue imlementar el e.tenso control "e cali"a" ue reuerir,a unconcreto con una me0or relacin costo @ e%iciencia$

T$###(&(0#0Claramente un concreto aroia"amente "ise3a"o "e&e ermitir ser coloca"o ycomacta"o aroia"amente con el euiamiento "isoni&le$ El aca&a"o ueermite el concreto "e&e ser el reueri"o y la segregacin y sangra"o "e&en serminimi5a"os$ Como regla general el concreto "e&e ser suministra"o con latra&a0a&ili"a" m,nima ue ermita una a"ecua"a colocacin$ La canti"a" "e aguareueri"a or tra&a0a&ili"a" "een"er! rincialmente "e las caracter,sticas "e losagrega"os en lugar "e las caracter,sticas "el cemento$ Cuan"o la tra&a0a&ili"a""e&e ser me0ora"a' el re"ise3o "e la me5cla "e&e consistir en incrementar lacanti"a" "e mortero en lugar "e incrementar simlemente el agua y los %inos

)cemento*$ De&i"o a esto es esencial una cooeracin entre el "ise3a"or y elconstructor ara asegurar una &uena me5cla "e concreto$ En algunos casos unamenos me5cla econmica o"r,a ser la me0or solucin$ = se "e&en restar o,"ossor"os al %recuente e"i"o' en o&ra' "e >m!s agua?$

R%(.%*'(# 5 0,$#(&(0#0

En general las eseci%icaciones "el concreto reuerir!n una resistencia m,nima acomresin$ Estas eseci%icaciones tam&i-n o"r,an imoner limitaciones en lam!.ima relacin agua/cemento )a/c* y el conteni"o m,nimo "e cemento$

Es imortante asegurar ue estos reuisitos no sean mutuamente incomati&les$Como +eremos en otros ca,tulos' no necesariamente la resistencia a comresina ( ",as ser! la m!s imortante' "e&i"o a esto la resistencia a otras e"a"eso"r,a controlar el "ise3o$ Las eseci%icaciones tam&i-n o"r,an reuerir ue elconcreto cumla ciertos reuisitos "e "ura&ili"a"' tales como resistencia alcongelamiento y "es#ielo ataue u,mico$ Estas consi"eraciones o"r,anesta&lecer limitaciones a"icionales en la relacin agua cemento )a/c*' el conteni"o


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"e cemento y en a"icin o"r,a reuerir el uso "e a"iti+os$ Entonces' el roceso"e "ise3o "e me5cla' en+uel+e cumlir con to"os los reuisitos antes +istos$

Asimismo "e&i"o a ue no to"os los reuerimientos ue"en ser otimi5a"ossimult!neamente' es necesario comensar unos con otrosB )or e0emlo ue"e serme0or emlear una "osi%icacin ue ara "etermina"a canti"a" "e cemento no

tiene la mayor resistencia a comresin ero ue tiene una mayor tra&a0a&ili"a"*$inalmente "e&e ser recor"a"o ue incluso la me5cla er%ecta no ro"ucir! unconcreto aroia"o si no se lle+a a ca&o roce"imientos aroia"os "ecolocacin' aca&a"o y cura"o$

A0(.(6/

Los a"iti+os re"uctores "e agua reci&en este nom&re orue ermiten unare"uccin en la canti"a" "e agua "e la me5cla$ 6ara los a"iti+os re"uctores "eagua llama"os "e tio normal' la canti"a" "e agua ue se ue"e uitar "e lame5cla +ar,a entre 8 y 8 9$ Estos a"iti+os est!n %ormula"os usualmente a &ase"e !ci"os lignosul%nicos y sus sales' !ci"os #i"ro.,l


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6ASOS 6ARA EL 6RO6ORCIONAFIENTO

6o"emos resumir la secuencia "el "ise3o "e me5clas "e la siguiente manera;

$ Estu"io "etalla"o "e los lanos y eseci%icaciones t-cnicas "e o&ra$($ Eleccin "e la resistencia rome"io ) * cr % $

$ Eleccin "el Asentamiento )Slum*

J$ Seleccin "el tama3o m!.imo "el agrega"o grueso$

8$ Estimacin "el agua "e me5cla"o y conteni"o "e aire$

1$ Seleccin "e la relacin agua/cemento )a/c*$

:$ C!lculo "el conteni"o "e cemento$

$ Estimacin "el conteni"o "e agrega"o grueso y agrega"o %ino$

K$ A0ustes or #ume"a" y a&sorcin$

2$ C!lculo "e roorciones en eso$

$ C!lculo "e roorciones en +olumen$

($ C!lculo "e canti"a"es or tan"a$

E7%'(8('#'(/*% .'*('#

Antes "e "ise3ar una me5cla "e concreto "e&emos tener en mente' rimero' elre+isar los lanos y las eseci%icaciones t-cnicas "e o&ra' "on"e o"remosencontrar to"os los reuisitos ue %i0 el ingeniero royectista ara ue la o&raue"a cumlir ciertos reuisitos "urante su +i"a 4til$


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3"2 METODOS DE DISEO

P$/7/$'(/*#-(%*./ 0% -%' %+* %& ACI"E.isten una gran canti"a" "e m-to"os em,ricos "e "ise3o "e me5clas arao&tener concretos con caracter,sticas esec,%icas' sin em&argo to"os estosm-to"os "e&en ser toma"os solamente como re%erenciales ues siemrereuieren "e rue&as "e la&oratorio ara su a%inamiento$ A continuacin seresenta el m-to"o rouesto or el ACI' en la norma ($


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Un control "e cali"a" &ueno se consigue en o&ras ue emlean concretoreme5cla"o en %!&ricas eseciali5a"as y controlan el asentamiento "el cono "e

A&ramsB o en o&ras ue mecani5an la ro"uccin "e me5clas al eso' reali5ancorreccin "e "osi%icaciones or la #ume"a"' emlean agrega"os "e cali"a" y+eri%ican la tra&a0a&ili"a" "e la me5cla$ Un control "e cali"a" regular se o&tiene

con "osi%icaciones +olum-tricas y control %recuente "e la canti"a" "e aguame"iante el asentamiento "el cono "e A&rams$ Un ni+el "e control in%erior alregular se cataloga como control "e cali"a" "e%iciente$ En el resente casoten"r,amos la siguiente in%ormacin;

%c 22 Mg/cm(' "ato "el e0emlo$ P 2$J %m ' se toma "e la ta&la ara uncontrol "e cali"a" "e %a&ricacin &ueno

%c %m < $18 P ara un 8 9 "e muestras ue no alcancen la resistenciaeseci%ica"a Reemla5an"o el +alor "e P en la 4ltima e.resin;

%c %m


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Canti"a" "e agua or metro c4&ico "e concreto 12 Mg )se toma "e la ta&laanterior*6orcenta0e "e +olumen "e aire atraa"o 9 )se toma "e la ta&laanterior*

$ La relacin agua / cemento "e la me5cla )me"i"a al eso* se ue"e estimar "ela siguiente %igura toma"a "el li&ro 6roie"a"es "el Concreto "e A$ F$ Ne+ille' uese "etalla a continuacin' ara una resistencia me"ia "e K2 Mg/cm(' me"i"a a los( ",as$

J$ El conteni"o "e cemento ser!; 6eso "e cemento eso "e agua / 2$JJ 12 Mg / 2$JJ 1J Mg

8$ Se calcula el +olumen aarente "e agrega"o grueso me"iante la siguienteta&la' en %uncin "el m"ulo "e %inura "el agrega"o %ino )($12* y el tama3om!.imo "el agrega"o grueso )J2 mm*$


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+olumen aarente "el agrega"o grueso 2$: m )se toma "e la ta&la anterior*1$ El eso "el agrega"o grueso se o&tiene multilican"o su +olumen aarente orsu eso esec,%ico aarente$

6eso agrega"o grueso 2$: m . 122 Mg/m 1 Mg$

:$ Se calculan los +ol4menes e%ecti+os "e cemento' agua' agrega"o gruesoy aire atraa"o;

$ Se calcula el +olumen "e agrega"o %ino$ Qolumen agrega"o %ino $222 m

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