Upload
evita-de-arco-kahlo
View
108
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
DiseoyProporcionamiento deMezclasdeConcretoNormal
Clase05TecnologiadelConcretoyelAceroAcero
MarlonValarezoA.mfvalarezo@utpl edu [email protected]
Caractersticas
Trabajabilidad Durabilidad ResistenciaResistencia AparienciaE Materiales Economa Materiales
Cemento Materialescementantes
suplementarios Agua Agua Agregado AditivosAditivos Fibras
RequisitosparaCondicionesdeExposicin
Condicin de exposicinRelacin a/c mxima en
masaResistencia min, f'c,
kg/cm2 (MPa) [lb/pulg.2]Condicin de exposicin masa kg/cm (MPa) [lb/pulg. ]
Concreto protegido de la exposicin congelacin-deshielo, descongelantes y
sustancias agresivas
Elija basndose en la resistencia, trabajabilidad y
requisitos de acabadoElija basndose en los requisitos estructurales
Concreto con baja permeabilidad, expuesto al agua 0.50 280 (28) [4000]
Concreto expuesto a congelacin-deshielo en la condicin hmeda y a
descongelantes0.45 320 (31) [4500]
Para proteccin del concreto reforzadoPara proteccin del concreto reforzado expuesto a cloruros 0.40 360 (35) [5000]
Resistencia
RequisitosparaConcretoExpuestoaSulfatosenSuelooAgua
Exposicin a sulfatos
Sulfatos (SO4) en el suelo , % en masa
Sulfatos (SO4) en el agua , ppm Tipo de cemento
Relacin a/c max., en masa
Resistencia mnima, f'c, kg/cm2 (MPa) [lb/pulg.2]
Menor q e Menor q e Ningn tipoInsignificante Menor que 0.10Menor que 150
Ningn tipo especial
M d d 0 10 0 20 150 1500Moderada
i t i 0 50 280 (28) [4000]Moderada 0.10 a 0.20 150 a 1500 resistencia sulfatos
0.50 280 (28) [4000]
Severa 0.20 a 2.00 1500 a 10,000 alta resist. a lf t 0.45 320 (31) [4500], sulfatos ( ) [ ]
Muy severa Mayor que 2.00 Mayor 10,000alta resist. a sulfatos 0.40 360 (35) [5000]
ContenidodeAirey DemandaAproximadadeAguaparaVarios Tamaos de Agregado yTamaodelAgregado VariosTamaosdeAgregadoy
Asentamientos
ContenidosMximosdeIonesClorurosparalaProteccincontralaCorrosin
Contenidomximodeincloruro(Cl) en el concreto porcentaje
Tipodeelemento(Cl )enelconcreto,porcentaje
pormasadecemento
Concreto pretensado 0.06C t f d tConcreto reforzado expuesto a cloruro durante servicio 0.15
Concreto reforzado que estar seco o protegido de la humedad 1 00seco o protegido de la humedad durante servicio
1.00
Otras construcciones de concreto reforzado 0.30reforzado
MtodosparaelProporcionamiento deMezclas de ConcretoMezclasdeConcreto
Mtodo de la relacin aguacementoMtododelarelacinagua cemento
Mtododelpeso
Mtododelvolumenabsoluto
E i i d (d d i ) Experienciadecampo(datosestadsticos)
Mezclasdeprueba
ResistenciadeDiseo:ApartirdeDatosdeCampo
FactordeCorreccinparalaDesviacinFactordeCorreccinparalaDesviacinEstndarEstndar (( 30Ensayos30Ensayos).).
FactordecorreccinparalaNmerodeEnsayos
pdesviacinestndar
Menos de 15 N.A.15 1.1620 1.0825 1 0325 1.03
30 o ms 1.00
C dC d di ibl d di ibl dCuandoCuandoestndisponiblesdatosparaestndisponiblesdatosparaestablecerladesviacinestablecerladesviacinestndar.estndar.
Resistenciaacompresinespecificada,f'c,MPa
Resistenciaacompresinmediarequerida,f'cr,MPa
35f'cr = f'c+ 1.34sf'cr = f'c + 2.33s 3.45
U l lUse el mayor valor
ms de 35f'cr = f'c+ 1.34sf'cr = 0.90f'c + 2.33scr c
Use el mayor valor
CuandoCuandoNONOestndisponiblesdatosparaestndisponiblesdatosparat bl l d i it bl l d i i t dt destablecerladesviacinestablecerladesviacinestndar.estndar.
Resistenciaacompresinespecificada,f'c,MPa
Resistenciaacompresinmediarequerida,f'cr,MPac cr
Menos de 21 f'c + 7.0
21 a 35 f'c + 8.5c
Ms de 35 1.10f'c + 5.0
ACI 211:ACI211:DISEODEMEZCLASDE
CONCRETO
ACI211PASO1:Si el asentamiento no esta especificado se puede utilizar la tabla A 1 5 3 1
SELECCINDELASENTAMIENTO
Sielasentamiento noesta especificado sepuede utilizar latabla A.1.5.3.1
ACI211PASO2: SELECCINTAMAOMAXIMONOMINALDELAGREGADO
Cuando noeste especificado,considerar: 1/5ANCHODELELEMENTO 3/4ESPACIAMIENTOENTREBARRAS 1/3ESPESORDELOS
ACI211PASO 3: ESTIMACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA Y CONTENIDO DE AIREPASO3: ESTIMACINDELACANTIDADDEAGUAYCONTENIDODEAIRE
ACI211PASO4: SELECCINDELARELACIONAGUACEMENTO(W/C)
ACI211PASO5: CALCULODELCONTENIDOCEMENTO
CANT.CEMENTO=CANT.AGUAMEZCLADO/(W/C)
CANT.CEMENTO=181kg/0.55
CANT.CEMENTO=329kg.
VERIFICARSIEXISTENREQUERIMIENTOSCONRESPECTOALCONTENIDOMINIMOCEMENTO
ACI211PASO 6: ESTIMACION DEL CONTENIDOPASO6: ESTIMACIONDELCONTENIDO
DEAGREGADOGRUESO
0 71l t i 0.71masavolumtricacompactada(OD)
Masarequerida
0.71x=
Paraconcretosmenostrabajables,comoelempeladoenlaconstruccindepavimentospuedeincrementarseenun10%.
ASTMC2903
Dado: 0.46m3 deagregadogruesoMasaunitaria=1567kg/m3,varilladaMasaespecficarelativa=2.65Agua=1000kg/m3
0.46m3 1567kg/m3=715.5kg
1m3
g/ g
Volumenabsoluto=715.5/(2.651000)=0.27m3
Elagregadogruesoesel27%delvolumenabsolutodelconcreto.
0.46m3
ACI211PASO 7 ESTIMACIN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINOPASO7: ESTIMACINDELCONTENIDODEAGREGADOFINO
A METODO BASADO EN EL PESOA.METODOBASADOENELPESO
( ) ( )GA ( ) ( )1GWGG1CA100G10U AMC
AMAM
+=
UU MM it iit i tt ffUUMM = = MasaMasa unitariaunitaria concretoconcreto fresco fresco kg/mkg/m33
GGAA = = GravedadGravedad especificaespecifica media del media del dd fifi (SSD(SSD))agregadoagregado gruesogrueso y y finofino (SSD(SSD))
GGCC = = GravedadGravedad especificaespecifica del del cementocemento (3.15)(3.15)
A = A = ContenidoContenido de de aaireire %%W = Agua de W = Agua de mezcladomezclado kg/mkg/m3 3
CCMM == ContenidoContenido dede cementocemento kg/mkg/m33CCMM ContenidoContenido de de cementocemento kg/mkg/m
1 Estimar un valor en funcin de la tabla o la ecuacin:1. Estimarunvalorenfuncindelatablaolaecuacin:
Pesodelconcretoestimado:2410kg TablaA1.5.3.7.1
Agua 181kg
2.Sumarlasmasasconocidasdelosmateriales:
g gCemento 292kgAgregadoGrueso 1136kg
TOTAL 1609kg
3 Estimar la masa del agregado fino:3.Estimarlamasadelagregadofino:
MasadelAg.Fino=24101609=801kg.
ACI211PASO 7 ESTIMACIN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINOPASO7: ESTIMACINDELCONTENIDODEAGREGADOFINO
A METODO BASADO EN EL VOLUMEN ABSOLUTOA.METODOBASADOENELVOLUMENABSOLUTO
Temperatura, C Densidad, kg/m3
USAVOLUMENESOCUPADOSPORINGREDIENTES:AIRE,AGUA,CEMENTO AGREGADO
Temperatura, C Densidad, kg/m
16 998.93
18 998 58, ,CEMENTO,AGREGADOGRUESO
RESTADELVOLUMENTOTAL (UNITARIO) DEL
18 998.58
20 998.19
22 997 75TOTAL(UNITARIO)DELCONCRETOELVOLUMENDELOSINGREDIENTES.
VOLUMEN =
22 997.75
24 997.27
26 996 75VOLUMEN MASA/DENSIDAD
VOLUMEN=MASA/(Gr.Sp.*Densidad W)
26 996.75
28 996.20
30 995 6130 995.61
Volumendeagua: 181/1000=0.181m3Cantidaddeagua=181kg Tabla9.5
V l d t 292/(3 15 1000) 0 093 3Volumendecemento:Cantidaddecemento=292kg
292/(3.15x1000)=0.093m3
Volumendeagregadogrueso: 1136/(2.68x1000)=0.424m3g g gCantidaddeagregadogrueso=1136kg
/( )
Volumendeaire: 0.01x1000=0.010m3Tabla9.5
Volumentotal: 0.708m3
Volumenrequeridodeagregadofino=1 0.708=0.292
Pesosecorequeridodeagregadofino= 0.292x2.64x1000=771kg
ACI211PASO8:
ABSORCIN
ADJUSTESPORHUMEDADDELOSAGREGADOS
HUMEDADSUPERFICIAL REDUCCIONDELAGUADEMEZCLADO=HUMEDADLIBRE
H2OLIBRE=TOTALH2O ABSORCINH20
A.Grueso:(CH)2%,(A)0.5%Ej l A Grueso: 2% 0 5% = 1 5% = 0 015
( ) , ( )A.Fino:(CH)6%,(A)0.7%Ejemplo:
1.Ajusteenlasmasasdelosagregados:
A.Grueso:2% 0.5%=1.5%=0.015A.Fino:6% 0.7%=5.3%=0.053
A.Grueso(hmedo):1136(1.02)=1159kgA.Fino(hmedo):771(1.06)=817kg
j g g
2.Ajusteenelaguadelamezcla:
Aguadelamezcla=1811136(0.015)817(0.053)=121kg
Lasmasasestimadaspara1metrocubicodeconcretoson:p
Agua 121 kgAgua 121kgCemento 292kgAgregadogrueso 1159kgAgregado fino 817 kgAgregadofino 817kgTOTAL 2389kg
Sedebeverificarsilasid dcantidadespropuestas
producenunconcretoqueobedecealosrequisitosdeconstruccin.
ACI211PASO 9 MEZCLAS DE PRUEBA EN EL LABORATORIOPASO9:
Concreto suficiente (0.1m3)para ensayos deasentamiento,
MEZCLASDEPRUEBAENELLABORATORIO
( ) p y ,contenido deaire yfabricacin de3probetas cilindricas (ovigassi es necesario)para ensayo decompresin (oflexin).
AADAH2OGRADUALMENTE VERIFICAR ASENTAMIENTO VERIFICARASENTAMIENTO VERIFICARCONT.AIRE
Relacin agua/cemento =0.45
Mezcla no.Asentamiento,
mmContenido de
aire, %
Masa volumtrica,
kg/m3Contenido de
cemento, kg/m3Agregado fino, porcentaje
del total de agregados Trabajabilidad
1 50 5.7 2341 346 28.6 spera
2 40 6.2 2332 337 33.3 Regular
3 45 7 5 2313 341 38 0 Buena3 45 7.5 2313 341 38.0 Buena
4 36 6.8 2324 348 40.2 Buena
Proporcionesparaproducir0.1m3 deConcretoparaPequeasObras
Tamaomax.nominaldel agregado grueso
ConcretoconaireincluidoConcretoconaireincluido
Cemento,Agregadofino
hmedo,Agregadogrueso
hmedo, Agua,delagregadogrueso,mm
Cemento,
kg
hmedo,
kg
hmedo,
kg
Agua,
kg
9.5 46 85 74 16
12 5 43 74 88 1612.5 43 74 88 16
19.0 40 67 104 16
25.0 38 62 112 15
37.5 37 61 120 14
ConcretosinaireincluidoConcretosinaireincluido
Tamaomax.nominaldelagregadogrueso,mm
Cemento,
kg
Agregadofinohmedo,
kg
Agregadogruesohmedo,
kg
Agua,
kg
9 5 46 94 74 189.5 46 94 74 18
12.5 43 85 88 18
19.0 40 75 104 16
25.0 38 72 112 15
37.5 37 69 120 14
ErroresenelDiseodeMezclas
Novariarlarelacinaguacemento(curvade3puntos).
Nocontrolarlaprdidadeasentamientoduranteeldiseodelamezclaparaidentificarlatendenciadefalsofraguadodelcemento.
Nocontrolarlastemperaturasdelconcretoenedadt id tifi l f t d t d d ltempranaparaidentificarelefectoderetardodelosreductoresdeagua.
F t d ltFuentesdeconsulta: ACI211.1StandardPractice for Selecting Proportions for Normal,Heavyweight,andMass Concrete
PCAPortlandCement Association,Design andControlofconcrete, gMixtures,2004
Valarezo,M.,www.utpl.edu.ec/blog/mfvalarezo Fotografasyartculosdeinternet.
MarlonValarezoA.f l @ l [email protected]