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DISEÑO DE MEZCLA

Date post: 24-Jun-2015
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVI DISEÑO DE MEZCLA I. INTRODUCCIÓN La demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma mas apropiada para elaborar la mezcla.. Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto. Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados. Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las que dependen los resultados de dichos métodos, aún así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión. En oportunidades no es necesario tener exactitud en cuanto a las proporciones de los componentes del Tecnología Del Concreto II
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DISEÑO DE MEZCLA

I. INTRODUCCIÓN

La demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los

diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los

usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del

concreto, sino también la forma mas apropiada para elaborar la mezcla..

Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar

calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos

que pueda tener el concreto.

Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos

que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.

Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy

complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las

que dependen los resultados de dichos métodos, aún así, se desconoce el

método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad

de seleccionar alguno según sea la ocasión.

En oportunidades no es necesario tener exactitud en cuanto a las

proporciones de los componentes del concreto, en estas situaciones se

frecuenta el uso de reglas generales, lo que permite establecer las dosis

correctas a través de recetas que permiten contar con un diseño de mezcla

apropiado para estos casos.

II. MÉTODO DEL AGREGADO GLOBAL

Este método consiste en optimizar sistemáticamente la proporción arena

piedra (A/P) como un solo material (Agregado Global), dirigido a:

Controlar la trabajabilidad de la mezcla del concreto.

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Obtener la máxima compacidad de la combinación de los

agregados mediante ensayos de laboratorio, para alcanzar en

el concreto una mayor resistencia.

Compatibilizar el MF de la arena con el MF de la piedra

III. PASOS A SEGUIR PARA HACER EL DISEÑO DE MEZCLA POR EL

METODO DEL AGREGADO GLOBAL

Para poder diseñar mediante el método del agregado global debemos de

tener la resistencia (f’c), slump, propiedades físicas de los agregados,

porcentaje de la arena y piedra (obtenidos de nuestro agregado global),

peso especifico del cemento y el tamaño máximo del agregado grueso.

Pero para diseñar se trabajara con el f’cr y este valor se calcula para

nuestro caso de la siguiente manera.

f’c f’cr

Menos de 210 f’c +70

210 a 350 f’c +84

Sobre 350 f’c +98

El porcentaje de aire atrapado y la cantidad de agua se sacan de las

siguientes tablas.

Slump

Tamaño máximo de agregado

3/8’’ ½’’ ¾’’ 1’’ 1 ½’’ 2’’ 3’’ 4’’

Concreto sin Aire incorporado

1’’ a 2’’ 20719

9190 179 166 154 130 113

3’’ a 4’’ 228 21 205 193 181 169 145 124

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6

6’’ a 7’’ 24322

8216 202 190 178 160 -

% Aire atrapado 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

Otro dato que se necesita para hacer el diseño de la mezcla es la relación

agua/ cemento.

F’c

(Kg/cm2)

Relación Agua/ Cemento

Sin aire Incorporado

450 0.38

400 0.42

350 0.47

300 0.54

250 0.61

200 0.69

150 0.79

De esta manera con estos datos y los porcentajes de arena y piedra se

puede hacer nuestro diseño de mezcla haciendo la corrección por el

porcentaje de humedad y absorción de los agregados.

IV. DISEÑO DE MEZCLA

Haremos nuestro diseño de mezcla para un metro cubico de mezcla.

REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

f'c Kg/cm2 175slump 3" - 4"

Tamaño Max.(grueso) 1"P(esp.) cemento 3.15

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

ARENA PIEDRAPeso especifico seco

kg/m32380.00 2690.00

Modulo de Fineza 2.49 6.75Peso Unit. Compac.

kg/m31677.45 1451.44

Peso Unit. Suelto kg/m3

1553.85 1341.96

Tamaño Maximo - 1"% Humedad 0.900% 0.300%% Absorcion 0.600% 0.500%

DATOS OBTENIDOS POR TABLAS

Volumen de agua (litros) 195f'cr Kg/cm2 245

Relacion Agua /Cemento 0.63%Volumen de aire 1.5%

DISEÑO

VOLUMEN m3 PESO KgCEMENTO 0.098 309.524

AGUA 0.195 195.000PIEDRA 0.242 651.272ARENA 0.450 1070.119

AIRE 0.015 -

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Corrección del diseño por humedad y absorción de los agregados

PESOS CxHUMCEMENTO 309.524

AGUA 193.092PIEDRA 653.226ARENA 1079.750

AIRE -

Para el laboratorio trabajaremos con tandas de 54Kg.

CEMENTO 7.476AGUA 4.664

PIEDRA 15.778ARENA 26.081

AIRE -

Ya con nuestro diseño de mezcla procedemos a elaborar nuestro concreto

en el LEM.

Ya debidamente pesados llevamos nuestros materiales al cuarto de

mezclado de concreto.

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Luego procedemos a llenar nuestro trompito

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Ya debidamente mezclado pasamos a llenarlo en la carretilla para

comprobar el slump requerido por medio del cono de abrams.

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Como vemos en las imágenes nuestra primera mezcla nos salió con un slump

casi cero esto implica que tenemos que agregarle mas agua a nuestro diseño

de mezcla

Diseño para la tanta pero con el agua corregida.

Vagua Añadido (Lt)

PRIMERA

1.5 TANDA CORREGIDA

CEMENTO 7.476 10.184AGUA 4.664 6.368

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PIEDRA 15.778 14.107ARENA 26.081 23.340

AIRE - -

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contentos por nuestro concreto

Ya con el slump requerido procedemos a llenar nuestras probetas

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Pasado los días lo desencoframos y lo llevamos a la poza de curado.

Pasado los 7 días ensayaremos 2 de nuestras probetas.

Probeta 1:

Primero medimos el diámetro de la probeta

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Seguidamente le empezamos a incrementar peso a la probeta hasta

que falle

Para la primera probeta tenemos como datos:

Diámetro: 14.8cm2

Área: 172cm2

Carga:36000Kg

Entonces el f’c que nos da al ensayar nuestra primera probeta a los 7

días es de 209.3 Kg/cm2.

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Probeta 2:

Para la segunda probeta tenemos como datos:

Diámetro: 14.85cm2

Área: 173cm2

Carga:35000Kg

Entonces el f’c que nos da al ensayar nuestra primera probeta a los 7

días es de 202.3 Kg/cm2.

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CONCLUSIONES

El F’c para que este concreto sea aceptado a los 7 días de fragua era el 70% de la

resistencia requerida, en nuestro caso nos dio como resistencias los valores de

209.3 Kg/cm2 y 202.3 Kg/cm2 con estos resultados damos como concluida y

aceptada nuestro diseño de mezcla.

DISEÑO DE MEZCLA DE 175 Kg/cm2

REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

f'c Kg/cm2 175slump 3" - 4"

Tamaño Max.(grueso) 1"

PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOS

ARENA PIEDRAPeso especifico seco

kg/m32380.00 2690.00

Modulo de Fineza 2.49 6.75Peso Unit. Compac.

kg/m31677.45 1451.44

Peso Unit. Suelto kg/m3

1553.85 1341.96

Tamaño Maximo - 1"% Humedad 0.900% 0.300%% Absorcion 0.600% 0.500%

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DISEÑO DE CONCRETO

DISEÑO SECO DISEÑO EN

OBRA

TANDAS 54

KgVOLUMEN KILOGRAMO

S

CEMENTO 0.098 309.524 309.524 10.184

AGUA 0.195 195.00 193.092 6.368

PIEDRA 0.242 651.272 653.226 14.107

ARENA 0.450 1070.119 1079.750 23.340

AIRE 0.015 - - -

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