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7/21/2019 Diseños de Mezcla de Concreto Modulo Basico
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DISEÑO BASICO DEMEZCLAS DE CONCRETO
Ing. Luis Enrique JaramilloMarzo !"#
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TEMAS
DEFINICION
COMO SE HACE UN DISEÑO DE MEZCLAS?
PARAMETROS DE DISEÑO
FORMULA BASE
METODO DE DISEÑO ACI 211.1 (AmericanConcrete Institute)
CORRECION POR HUMEDAD
ENSAYOS DE LABORATORIO
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DEFINICION
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Dise"o de Me#cla
$m
$m
De$ine las %an&i'a'es 'e %a'a ma&erial(ara (ro'u%ir " me&ro %)*i%o 'e%on%re&o+ (ara garan&izar un ,olumen.
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-Cmo se /a%e un 'ise0o 'emez%las 'e %on%re&o1
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¿Cómo s !"# $% &'so & m)#*"s& #o%#+,o?
U% &'so & m)#*"s & #o%#+,o %o -$& +so*+sm",m/,'#"m%,.
S +0$'+ & *" "$&" & "+'os &",os "*3$%os-+o%'%,s & %s"os & #"+"#,+')"#'ó% & s$s
#om-o%%,s4 o,+os -+o%'%,s & #$+"s5-+'m%,"*s *o m/s 'm-o+,"%, &* 6#+',+'o &*-+o7s'o%"* 0$ &7'% * &'so8.
E% s%#'" $% &'so & m)#*"s #o%s's, % 6s$-o%+8
$%"s #"%,'&"&s '%'#'"*s4 -os,+'o+m%, !"#+%s"os & -+$9"4 "*$"+ % * *"9o+",o+'o *os+s$*,"&os +'%'#'"+ * -+o#so4!"s," o9,%+ $%+s$*,"&o s",'s7"#,o+'o. Es,o %os m$s,+" $% -+o#so#:#*'#o.
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PARAMETROS DE DISEÑO
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P"+/m,+os & D'so
A%,s & +"*')"+ %s"os & *"9o+",o+'o s &9%
,%+ #*"+"s *"s s-#'7'#"#'o%s ,;#%'#"s
• Sele%%in 'e Ma&erias2rimas 3 Cara%&eriza%in
• Asen&amien&o
• Tiem(o 'e Mane4a*ili'a'
• 5ragua'o
• Resis&en%ia 6%om(resin+$le7in8
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FORMULA BASE
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Fórmla %ase
La e%ua%in %on&iene o%/o ,aria*les4 & *"s #$"*s%ua&ro %orres(on'en " *"s &%s'&"&s s-#:7'#"s"-"+%,s !"**"&"s m&'"%, %s"os & *"9o+",o+'o.
L"s "+'"9*s +s,"%,s s &,+m'%"+/% & "#$+&o " $%&'so & m)#*"s & #o%#+,o (ACI4 M;,o&o <+/7'#o4M;,o&o O=R'**4 ,#>
&as densidades de los materiales se
obtienen de los ensa'os decaracteri#ación
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
!!!!
!
m
kg
kgGrava
m
kg
kg Arena
m
kg
kg Agua
m
kg
kgCementoconcretom
gravaarenaaguacemento δ δ δ δ
+++=
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METODO DE DISEÑO ACI 211.1( Am+'#"% Co%#+, I%s,',$,8
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
$ Se 'e&ermina la Resis&en%ia 2rome'ioRequeri'a 6$:%r8
ACI;"< 3 NSR!"! 6Ca(=&ulo #8
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
S' !" %,+ 1 @ &",os
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
S' %o !" +3's,+o & &",os & +s's,%#'"
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
La Norma Sismo Resis&en&e Colom*iana6 C.#.;.8+ e7ige quela resis&en%ia 'e 'ise0o 'el %on%re&o sea el ,alor ma3or 'elas siguien&es $rmulas:
a) (cr * (c + $-./
b) (cr * (c + 0--/1 2-3,
donde :$:%r >Resis&en%ia 2rome'io requeri'a 'el %on%re&o a
la Com(resin u&iliza'a %omo *ase (ara'osi$i%ar las mez%las.$:% > Resis&en%ia Nominal 'el Con%re&o a Com(resin
: Des,ia%in es&?n'ar en @g%m
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
0
a8 $:%r ".! ".;;. #.; M2a
*8 $:%r ".! .;;;. F;.# #.! M2a
En se toma la !esistencia deDise"o
03- M4a
E4em(lo> $:% "! @g%mG H ;@g%mG
Se 'e&ermina la Resis&en%ia 2rome'ioRequeri'a 6$:%r8
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."
6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
-
Em-*o E* *m%,o " 7$%&'+ s $%" '3" & @5#m4 s-"#'"m'%,o %,+9"++"s & #m.T"m"o m/5'mo %om'%"* #m@ @ #m. S "&o-," T"m"o 2. #m (2 mm>
Se 'e&ermina el Tama0o M?7imo Nominal
'el Agrega'o
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M9&o'o 'e Dise0o ACI ""."6Ameri%an Con%re&e Ins&i&u&e>
. Se 'e&ermina la %an&i'a' 'e agua 'e a%uer'oal asen&amien&o requeri'o 3 al &ama0om?7imo 'el agrega'o a u&ilizar.
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3Se 'e&ermina la rela%in AguaCemen&o 'ea%uer'o a la resis&en%ia es(e%i$i%a'a.
La rela%in en (eso 'e agua so*re %emen&o 6AC8 esin,ersamen&e (ro(or%ional a la resis&en%ia a la
%om(resin>
A
?A
1AA
1?A
2AA
2?A
@AA
@?A
CAA
C?A
?AA
A4@ A4C A4? A4G A4H A4I A4J
AC
R e s i s & e n % i a 6 @ g A % m 8
En el e4em(lo 'e $%r #; @g%m la rela%in AC esigual a !+
M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
8 Se 'e&ermina la %an&i'a' 'e %emen&o me'ian&ela siguien&e e7(resin>
En el e4em(lo 'on'e AC es igual a !+ 3 el agua 3a%al%ula'a en el (un&o &enemos>
Kas&a aqu= /emos resuel&o 'os ,aria*les m?s 'enues&ra $rmula *ase>
.
C Alación
kg AguakgCemento
"e
)()( =
!#$%.&
'#)( ==
kgkgCemento
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
!!!!
!
mkg
kgGrava
mkg
kg Arena
mkg
kg Agua
mkg
kgCementoconcretom
gravaarenaaguacemento δ δ δ δ
+++=
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)>
9
e determina el ;olmen <e ocpa el
agregado greso en $m-
de concretodependiendo del tama"o má=imo delagregado greso ' del módlo de fnra de laarena 7agregados <e cmplen N>C$9.76>M C--)):
Como e4em(lo 'on'e nues&ro Tama0o M?7imo Nominal 'el Agrega'o rueso es #mm+ 3 nues&ro agrega'o $ino &iene un m'ulo 'e $inura 'e +< nues&ro ,alor es
!+m; 'e agrega'o grueso (or ,olumen uni&ario 'e %on%re&o.
M5t d d Di " 6CI 0$$ $
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
2ara el %?l%ulo 'e la %an&i'a' 'e agrega'ogrueso se a(li%a la siguien&e $rmula>
2ara nues&ro e4em(lo u&ilizamos una Masani&aria Com(a%&a'a 'el Agrega'o rueso 'e""# @gm;+ (or lo &an&o &enemos>
Solo que'a %al%ular la %an&i'a' 'e arena (ara lo %ual'e*emos asegurarnos que la suma&oria 'e &o'os losma&eriales %u*ique " m;.
?
)()()(!! mkgmgruesoagregadoVolumenkgGrava MUCδ =
*'+#$+,&)(!!
== mkgmkgGrava
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
2ara el %?l%ulo 'el (eso 'e la arena mul&i(li%amos el,olumen 'e !+" m; (or su Densi'a' A(aren&e se%a 6@gm;8>
@ C?l%ulo 'e %an&i'a' 'e Arena>
Material Cantidad7Ag) Densidad6parente7AgBm-)
ol en $m-
deconcreto 7m-)
Cemento !# %'#& &,&+
Agua '# &&& &,'#
rava *' %*#& &,*$'
-utotal volumen ocupado por materiales &,++
Aire (.#/) 0 1er requisitos C.* (2-"%&&) &.&#
1olumen a ocupar por la arena (restante de m!) &,%*
@gm567/2650*214,0)( 33== mkg mkg Arena
M5todo de Dise"o 6CI 0$$ $
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
Sus&i&uir en la E%ua%in B?si%a los ,alores en%on&ra'os(ara %a'a uno 'e los %om(onen&e 'el 'ise0o en (esose%o>
$ Reem(lazo 'e las %an&i'a'es en la E%ua%in B?si%a
"m; 'e %on%re&o "m; 'e sus %om(onen&es
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
!!!!
!
mkg
kgGrava
mkg
kg Arena
mkg
kg Agua
mkg
kgCemento
concretomgravaarenaaguacemento δ δ δ δ
+++=
015.0)/(2450
)(1149
)/(2650
)(567
)/(1000
)(195
)/(2950
)(3151
3333
3++++=
mkg
kg
mkg
kg
mkg
kg
mkg
kg concretom
015,0214,0469,0195,0107,01 3++++=concretom
M5t d d Di " 6CI 0$$ $
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
$$ A4us&e (or Kume'a' 'e los Agrega'os > Arena
Humedad Libre: HL
Humedad Natural: HN
HL = HN – Abs
Arena(coreg) = Arena(seca)
*(1+HN/100)
Agua (correg) =
Arena(seca)*(HL/100)
Grava
Humedad Libre: HL
Humedad Natural: HN
HL = HN – Abs
Grava(coreg) = Grava(seca)
*(1+HN/100)
Agua (correg) =
Grava(seca)*(HL/100)
Agua orregida = Agua dise!o" Agua Are#a" Agua Grava
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CORRECCION DEL DISEÑOPOR HUMEDAD DE LOS
A<RE<ADOS
M5todo de Dise"o 6CI 0$$ $
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
$$ A4us&e (or Kume'a' 'e los Agrega'os >ArenaHN:10% Abs 1!%
HL= 10% " 1!% = #$%
Arena(coreg) =
$&'g/m *(1+10/100) = $& ' g/m
Agua (correg) Arena =
$&'g/m*(#$% /100)= !! 'g
ra,aHN: $%&' Abs% %0'
HL = $%&' – %0' = %&'
Grava(coreg) = 11$ g/m
*(1+$%&/100)=100%,g/m
Agua (correg)grava =
11$g/m*(%&'/100)= -%, g
Agua orregida = 1& – $&.$ " -%, = 10. g/m
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M5todo de Dise"o 6CI 0$$$76merican Concrete Institte)
@
DISEÑO SIN CORRECCION DISEÑOCORREI
DO
Ma&erialDensi'a'
6@gm;8olumen 6m;8 2eso 6@g8 2eso 6@g8
Cm%,o 2J .1 @1 @1
A3$" 1 .1J 1J 12.J
<+"" 2 .GJ 11J 12.
A+%" 2G .21 G G2@.
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ME>ODO !6FICO
M9&o'o al&erna&i,o %uan'o los agrega'os no %um(lenrequisi&os 'e granulome&r=a 'e la NTC " 6ASTM C;;8
S $,'*')"% s-#'7'#"#'o%s & 3+"%$*om,+:" #om9'%"%&o *"m"s" ,o,"* &* "3+3"&o
M9&o'o 5uller FT/om(son
P s * -o+#%," & m",+'"*s 0$ -"s" * ,"m') & "9+,$+"&4 & $%" m"s" & "3+3"&os #$o ,"m"o m/5'mo s D
O&ras es(e%i$i%a%iones 'e granulome&r=a
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ME>ODO !6FICO
S &,+m'%"* K & 3+"" K & A+%"% *" m"s" &#o%#+,o m/s
ó-,'mo.
Em-*o
2K <+""K A+%"
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ME>ODO !6FICO
S #"*#$*" *" &%s'&"& -+om&'o &* "3+3"&o "s:
.# @gm;
Vagregadoconcretom +++= 015,0195,0107,01 3
3683.0015.0195.0107.0000.1 mVagregado =−−−=
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PRUEBAS DE LABORATORIO
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P+$9"s & L"9o+",o+'o
L"s m)#*"s &9% +"*')"+s & "#$+&o "*" %o+m" ,;#%'#" N, 1&&
U,'*')"+ #omo m:%'mo T+om-os
erifcar si el dise"o propesto es
;iable
P 9 & * 9 , '
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P+$9"s & *"9o+",o+'o
Es,"&o F+s#o E%s"o & As%,"m'%,o (NTC
@JG> P+&'&" & M"%"9'*'&"&.L"s -+o9,"s &9% *"9o+"+s #$+"+s (NTC
>
Es,"&o E%&$+#'&o Rs's,%#'" " *" Com-+s'ó%.
(NTC G@>
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COMENTARIOS
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Comentarios:
A* mom%,o & +"*')"+ *"s m)#*"s & *"9o+",o+'o s&9+/% +"*')"+ *"s +s-#,'"s #o++##'o%s -o+!$m&"& "9so+#'ó% & *os "3+3"&os.
A%,s & +"*')"+ $% &'so & m)#*"s s o9*'3",o+'o ,%+*" #"+"#,+')"#'ó% #om-*," & *os m",+'"*s.
E5's,% "+'os m;,o&os & -+o-o+#'o%"m'%,o & m)#*"s& #o%#+,o4 #"&" $%o ,'% s$s &9'*'&"&s 7o+,"*)"s*"s #$"*s &9mos "%"*')"+ "%,s & *3'+ #$/* $,'*')"+.No s o9*'3",o+'o $s"+ "*3$%o s-#:7'#o.
7/21/2019 Diseños de Mezcla de Concreto Modulo Basico
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Es m$ 'm-o+,"%, ,%+ #*"+'&"& so9+ *"$,'*')"#'ó% 7'%"* &* #o%#+,o4 -"+" "$s,"+ *&'so " *" %#s'&"& +"* & o9+".
L" #"*'&"& 7'%"* &* #o%#+,o %o &-%&%'#"m%, &* &'so & m)#*"s4 ,"m9';%'%,+'%% o,+os 7"#,o+s #omo so%C"*'&"& & *"s M",+'"s P+'m"s
P+o&$##'ó%4
T+"%s-o+,
M"%o % o9+"
Colocaci3n
Curado
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PRE<UNTAS?