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concreto
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FISICA I
INFORME SOBRE PIEDRA NATURAL DE ¾ “ NATURAL
DOCENTE : WALTER AQUIJE MUÑOZ
INTEGRANTES :
ROSPIGLIOSI ARNAO MARCELO
YARASCA FALCONI KARLA
SARAVIA LEGUA ARTURO
PORTUGAL DIAZ ANTHONY
GARRIAZO PAUCCA RUDY
BAUTISTA HUAMAN JUAN MARCOS
ORMEÑO ARANDA FERNANDO
CARRIZALES LUJAN ELVIS
PARDO ECHEGARAY AYRTON
FISICA I
DEDICATORIA
A todas aquellas personas que
buscan la superación a través del
esfuerzo con un único fin; el desarrollo de
una sociedad justa y equilibrada con
ciudadanos acordes a ella.
FISICA I
DEDICATORIA
A nuestros padres quienes nos
apoyan en cada momento, y a los maestros
por ser forjadores de nuestro futuro, sobre
todo a Dios por darnos cada minuto de vida.
FISICA I
INDICEINDICE
1.1. IntroducciónIntroducción
2.2. Objetivos Generales Objetivos Generales
3.3. Ensayos Granulométrico del agregado FinoEnsayos Granulométrico del agregado Fino
4.4. Peso Unitario del Agregado Fino SueltoPeso Unitario del Agregado Fino Suelto
5.5. Peso Unitario del Agregado Fino CompactadoPeso Unitario del Agregado Fino Compactado
6.6. Porcentaje de Humedad Porcentaje de Humedad del Agregado Finodel Agregado Fino
7.7. Porcentaje de absorción del agregado FinoPorcentaje de absorción del agregado Fino
8.8. Peso Específico del Agregado FinoPeso Específico del Agregado Fino
9.9. Ensayos Granulométrico del agregado Ensayos Granulométrico del agregado GruesoGrueso
10.10. Peso Unitario del Agregado Grueso SueltoPeso Unitario del Agregado Grueso Suelto
11.11. Peso Unitario del Agregado Grueso CompactadoPeso Unitario del Agregado Grueso Compactado
12.12. Porcentaje de Humedad Porcentaje de Humedad del Agregado Gruesodel Agregado Grueso
13.13. Porcentaje de absorción del agregado Porcentaje de absorción del agregado GruesoGrueso
14.14. Peso Específico del Agregado GruesoPeso Específico del Agregado Grueso
15.15. Equipo e InstrumentosEquipo e Instrumentos
16.16. Diseño de mezclaDiseño de mezcla
17.17. ObjetivosObjetivos
18.18. Preparación de la mezcla de pruebaPreparación de la mezcla de prueba
19.19. Ensayo para la medición de asentamiento de concretoEnsayo para la medición de asentamiento de concreto
20.20. El cono de abrams (Slump)El cono de abrams (Slump)
21.21. Ensayo para la elaboración y curado de probetas cilíndricas de concretoEnsayo para la elaboración y curado de probetas cilíndricas de concreto
22.22. Ensayo de compresión de probetas de concretoEnsayo de compresión de probetas de concreto
23.23. Conclusiones y RecomendacionesConclusiones y Recomendaciones
24.24. BibliografíaBibliografía
25.25. AnexosAnexos
FISICA I
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Siendo el concreto un material de construcción de usoSiendo el concreto un material de construcción de uso
extenso debido a sus muchas características favorables, es muyextenso debido a sus muchas características favorables, es muy
importante que el ingeniero civil conozca las propiedades de susimportante que el ingeniero civil conozca las propiedades de sus
componentes para producir un concreto de alta calidad para uncomponentes para producir un concreto de alta calidad para un
determinado proyecto.determinado proyecto.
Como el concreto se usa en la construcción de edificios,Como el concreto se usa en la construcción de edificios,
pisos, muros, puentes, pavimentos, pilotes, presas, tanques.pisos, muros, puentes, pavimentos, pilotes, presas, tanques.
Por lo tanto el ingeniero proyectista debe estar capacitadoPor lo tanto el ingeniero proyectista debe estar capacitado
para:para:
Seleccionar los materiales adecuados (cemento, agregado,Seleccionar los materiales adecuados (cemento, agregado,
agua, aditivos) para lograr un concreto de la resistenciaagua, aditivos) para lograr un concreto de la resistencia
especificada en un proyecto. También debe saber interpretarlosespecificada en un proyecto. También debe saber interpretarlos
resultados provenientes del laboratorio.resultados provenientes del laboratorio.
La selección de las proporciones de los agregados, puedeLa selección de las proporciones de los agregados, puede
ser verificada efizcamente mediante ensayos de laboratorio, losser verificada efizcamente mediante ensayos de laboratorio, los
cuales sirven para determinar las propiedades físicas básicas decuales sirven para determinar las propiedades físicas básicas de
los agregados, tanto fino como gruesos. los agregados, tanto fino como gruesos.
El grado de investigación como es lógico, dependerá delEl grado de investigación como es lógico, dependerá del
tamaño e importancia de la obra, así como de sus condicionestamaño e importancia de la obra, así como de sus condiciones
futuras de servicio.futuras de servicio.
FISICA I
OBJETIVOS GENERALESOBJETIVOS GENERALES
El objetivo de este presente trabajo es muy importante para el
ingeniero civil ya que conoceremos las propiedades de sus
componentes para producir un concreto de alta calidad para un
determinado proyecto.
Ver los resultados de los materiales extraído de la cantera de
Yaurilla, para ver si es apto para la construcción del concreto
establecido de acuerdo a las normas.
Una vez conocido los ensayos hechos, comparar estos con las
normas para aprobar si es favorable o no su uso en la elaboración.
Para realizar el diseño de mezcla debemos de tener en cuenta el
análisis de los agregados y obtener un diseño de mezclas de
concreto según el tipo de construcción en este caso el diseño del
presente trabajo es para losa reforzada.
FISICA I
I.I. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEUBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS AGREGADOSLOS AGREGADOS
El AGREGADO GRUESOAGREGADO GRUESO fue extraído de la cantera de
“Yaurilla”, la cual se encuentra en la ciudad de ICA situada en el
distrito de Parcona a 5.5 Km en dirección este de la ciudad de ICA, en
latitud sur 14º 03’ 20” longitud oeste 75º 40’ 36” a una altura de 440
m s.n.m.
Esta cantera es una gran fuente de abastecimiento para la
obtención de agregados gruesos y finos, la cual cubre todas las
necesidades que demanda la construcción civil en toda la ciudad de
Ica, la cual tiene una potencia de 100,000 m³.
FISICA I
El AGREGADO FINOAGREGADO FINO fue extraído del río Ica a la altura del
puente los maestros, el río Ica con sus afluentes posee una cuenca
total de 7.300 Km2 (730.000 hectáreas) y una longitud cercana a los
300 Km. Nace a 4.500 metros de altura en la laguna de Parionacocha
y recorre 140 Km. en su curso superior hasta la bocatoma del canal
la Achirana, a 500 m.s.n.m. En esta cuenca superior colecta los
aportes de los ríos Tambo, Olaya y Santiago, sobre un área de 2.400
Km2. (240.000 hectáreas) de geografía muy compleja y variada.
FISICA I
II.II. CARACTERÍSTICAS DE LOS CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETOCOMPONENTES DEL CONCRETO
CEMENTO: CEMENTO:
El cemento utilizado para el diseño de mezcla del concreto es el
Cemento SOL Puzolánico IP ya que es altamente resistente a la
tracción y fisuración. Su resistencia a la comprensión es
ligeramente baja a temprana edad (3 primeros días); sin embargo,
la resistencia a los 28 días es altamente consistente. Desprende
menor calor de hidratación, lo que reduce la retracción térmica y la
permeabilidad, lo que hace que el fierro interno se conserve mejor.
Es moderadamente resistente a la acción de sulfatos; evita el
ataque del salitre, reduce la expansión árido – alcali y mejora la
trabajabilidad.
Presentación:Presentación:
El Cemento SOL Puzolanico Tipo IP es comercializado por La Viga en
bolsas de 42.5 Kg. y a granel.
Especificaciones Técnicas:Especificaciones Técnicas:
Norma Técnica: ASTM C-595
NTP (Norma Técnica Peruana) 334.044
FISICA I
Aplicaciones:Aplicaciones:
Macizos de hormigón en grandes masas.
Para cimentaciones en todo terreno.
Obras marítimas.
Albañilería (fabrica de ladrillos y mampostería).
Sellados.
Baldosines hidráulicos.
Prefabricados curados por tratamientos térmicos.
Canales donde circula agua con residuos ácidos.
FISICA I
ENSAYOS REALIZADOS A LOS AGREGADOS EN EL ENSAYOS REALIZADOS A LOS AGREGADOS EN EL LABORATORIO: LABORATORIO:
A.A. Agregado FinoAgregado Fino::
1. 1. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:
Primero sacamos una muestra de agregado del costal en un
recipiente al cual debemos hallar su peso. Luego lo tapamos
y lo llevamos al tamizado de esta manera este equipo se va
encargar de zarandear de manera mecánica nuestra muestra.
Separamos todas las mallas que han sido zarandeadas y las
pesamos por separado de tal manera que el peso que se
obtiene en cada malla se denomina peso retenido. Finalmente
se obtienen los siguientes datos como resultado de nuestra
experiencia.
Peso de la Muestra:Peso de la Muestra: 1000 gr.
TamiTami
zzPesoPeso Ret.Ret.
%% Ret.Ret.
% Ret.% Ret. Acum.Acum.
%Pas%Pasaa
Nº 4Nº 4 1.10 0.11 0.11 99.89
Nº 8Nº 8 0.30 0.03 0.14 99.86
Nº 16Nº 16 1.40 0.14 0.28 99.72
Nº 30Nº 30 44.60 4.46 4.74 95.26
Nº 50Nº 50 590.30 59.03
63.77 36.23
NºNº 100100
276.60 27.66
91.43 8.57
NºNº 200200
67.50 6.75 98.5 1.50
FondFondoo
18.20 1.82 100.00 0.00
FISICA I
M. F. = 1.604
2. 2. PESO UNITARIO SUELTO DEL AG. FINO:PESO UNITARIO SUELTO DEL AG. FINO:
En primer lugar tomamos una muestra de agregado del saco
y lo colocamos en una bandeja metálica sobre la cual vamos
a trabajar. Luego colocamos el cilindro sobre la bandeja
metálica para luego llenar el recipiente con un cucharón de
metal desde una altura aproximada de 30 centímetros hasta
sobrepasar la capacidad del reciente luego con una varilla de
acero enrazamos la superficie de nuestro reciente, luego
procedemos a limpiar con ayuda de una brocha para
finalmente pesarlo, tomamos los siguientes datos y
realizamos las siguientes operaciones.
EnsayoEnsayo 11 22 33
a) Volumen del envase a) Volumen del envase (cilindro)(cilindro)
0.0096 m3 0.0096 m3 0.0096 m3
b) Peso del Envase vacío b) Peso del Envase vacío (cilindro)(cilindro)
4.40 Kg. 4.40 Kg. 4.40 Kg.
1) Peso del envase + Ag. 1) Peso del envase + Ag. Fino SueltoFino Suelto
18.500 Kg. 18.350 Kg. 18.500 Kg.
Peso Unitario Suelto del Peso Unitario Suelto del Ag. Fino (prom.)Ag. Fino (prom.)húmedohúmedo
1453.54 Kg/ m1453.54 Kg/ m33
FISICA I
Peso Unitario Suelto delPeso Unitario Suelto del Ag. Fino (prom.)Ag. Fino (prom.)secoseco
1444.64 Kg/ m1444.64 Kg/ m33
3. 3. PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AG. FINO:PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AG. FINO:
Colocamos una muestra del agregado fino sobre una bandeja
metálica posteriormente colocamos el cilindro en donde
llenaremos el material. Este procedimiento consta de 3
etapas y en cada etapa se llena 1/3 del cilindro y daremos 25
golpes entre etapa y etapa, estos golpes se darán con ayuda
de una varilla de acero lisa de 5/8 de espesor y 60 cm. de
altura la cual se dejara caer de una aproximada altura 30 cm.
y cayendo por su propio peso. Después de haber llenado la
totalidad cilindro, nivelemos el agregado con la varilla,
limpiamos el recipiente con ayuda de la brocha y lo llevamos
a la balanza.
Este procedimiento lo realizamos dos veces para obtener un
resultado exacto y calculamos.
EnsayoEnsayo 11 22 33
a) Volumen del envase a) Volumen del envase (cilindro)(cilindro)
0.0096 m3 0.0096 m3 0.0096 m3
b) Peso del Envase vacío b) Peso del Envase vacío (cilindro)(cilindro)
4.40 Kg. 4.40 Kg. 4.40 Kg.
1) Peso del envase + Ag. Fino 1) Peso del envase + Ag. Fino Compactado Compactado
19.300 Kg. 19.610 Kg. 19.550 Kg.
Peso Unitario Comp. del Ag. Peso Unitario Comp. del Ag. Fino (prom.)Fino (prom.)húmedohúmedo
1571.53 Kg/ m1571.53 Kg/ m33
FISICA I
Peso Unitario Comp. del Ag.Peso Unitario Comp. del Ag. Fino (prom.)Fino (prom.)secoseco
1564.43 Kg/ m1564.43 Kg/ m33
4. 4. PORCENTAJE DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AG. FINO:PORCENTAJE DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AG. FINO:
Para hacer este procedimiento cogemos 2 taras codificados
con algún número o letra. Luego llenamos el agregado a cada
una de las latas con distintos pesos cada uno como indicamos
posteriormente. Después de pesarlo llevamos al horno las 2
taras por 24 horas cada uno. Luego de haberlo sometido al
horno esperamos que enfríe durante 1 hora. Después de
enfriarlo volvemos a pesar y observamos que en cada lata a
disminuido el peso. Y al final sacamos un promedio de
contenido de humedad de las tres latas como indicamos a
continuación.
MuestraMuestra 11 22
1) Peso de la Tara1) Peso de la Tara 39.0 gr.
38.4 gr.
2) P.tara + 2) P.tara + P.ag.fino hum.P.ag.fino hum.
408.10 gr.
487.20 gr.
3) P.tara + 3) P.tara + P.ag.fino secoP.ag.fino seco
464.10 gr.
483.20 gr.
4) %humedad (5/44) %humedad (5/4 0.920.92 0.890.89
FISICA I
x 100)x 100)% Humedad % Humedad PromedioPromedio
0.910.91
5. 5. PORCENTAJE DEL ABSORCIÓN DEL AG. FINO:PORCENTAJE DEL ABSORCIÓN DEL AG. FINO:
En primer lugar sacamos una muestra del agregado fino.
Luego lo llevamos a remojar con agua durante 24 horas.
Luego de remojar cogimos una muestra y procedimos a
pesar. Luego lo llevamos al horno, en el cual la muestra se
quedara durante 24 horas. Al final lo sacamos del horno y lo
dejamos enfriar durante una hora, lo volvimos a pesar y
podemos observar que el peso va a disminuir.
MuestraMuestra 11 22
1) Peso de la Tara1) Peso de la Tara 41.40
39.10
2) P.tara + P.ag. 2) P.tara + P.ag. fino sssfino sss
439.60
433.50
3) P.ag. fino sss (2-3) P.ag. fino sss (2-1)1)
489.60
479.50
6) %Absorción [(3-6) %Absorción [(3-5)/5x100]5)/5x100]
2.202.20 2.322.32
% Absorción % Absorción PromedioPromedio
2.262.26
6. 6. PESO ESPECÍFICO DEL AG. FINO:PESO ESPECÍFICO DEL AG. FINO:
Para llevar a cabo este experimento necesitamos dos
picnómetros de 500 mlt, a los cuales les vamos a determinar
FISICA I
su peso con ayuda de la balanza. Luego llenamos de agua los
picnómetros hasta la línea de aforo y lo llevamos a la balanza
para determinar su peso. Como siguiente paso le agregamos
agregado fino y con ayuda de u gotero o un sorbete retiramos
el agua que exceda la línea de aforo. Colocamos los dos
picnómetros sobre una pequeña cocina la cual se va a
encargar de aumentar la temperatura de ambos, una vez que
ambos hierven se detiene el calor. Esperamos a que ambos
enfríen y finalmente realizamos los cálculos necesarios para
obtener el peso específico.
MuestraMuestra 11 22
1) P.ag. fino seco1) P.ag. fino seco 100.00 gr.
100.00 gr.
2) P(Ppic+Agua)2) P(Ppic+Agua) 656.20 gr.
654.20 gr.
3) P(Ppic+Pag.fino 3) P(Ppic+Pag.fino seco+Pagua)seco+Pagua)
717.80 gr.
719.2 gr.
4) Peso Específico 4) Peso Específico [1/(2+1-3)][1/(2+1-3)]
2.692.69 2.862.86
Peso Específico Peso Específico PromedioPromedio
2.732.73
B.B. Agregado GruesoAgregado Grueso::
1. 1. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:
Primero sacamos una muestra de nuestro costal en un
recipiente cuyo peso debemos determinar antes de realizar
FISICA I
nuestra experiencia. Y luego hacemos el cuarteo para obtener
la muestra necesaria para el análisis, en nuestro caso hicimos
2 veces el cuarteo. Luego lo llevamos a las mallas para hallar
el porcentaje retenido en cada malla. Posteriormente la
tamizamos, en este caso se realizara de manera manual
malla por malla hasta llegar al fondo. Separamos las
muestras retenidas en cada una de las mallas y las pesamos
por separado de esta manera se obtienen los siguientes
datos.
Peso de la Muestra:Peso de la Muestra: 4000 gr.
TMNTMN == 3/43/4″″TMTMASTMASTM = = 11″″
Tamiz
Peso Ret.
% Ret.
% Ret. Acum.
%Pasa
2″ 0.00 0.00 0.00 100.00
1½″ 0.00 0.00 0.00 100.00
1″ 0.00 0.00 0.00 100.00
¾″ 1767.6 35.352
35.352 64.648
½″ 3197.4 63.948
99.3 36.052
⅜″ 26.5 0.53 99.83 99.47
Nº 4 8.5 0.17 100.00 99.85
Fondo
0 0 100.00 100.00
FISICA I
TM = 3/4
2. 2. PESO UNITARIO SUELTO DEL AG. GRUESO:PESO UNITARIO SUELTO DEL AG. GRUESO:
Al igual que el agregado fin, tomamos el agregado del saco y
sacamos para luego vaciar en recipiente metálico y
posteriormente con la pala metálica llenamos el agregado en
la bandeja. Llenamos cuidadosamente de tal manera que no
se compacte por un llenado tosco. Llenamos el recipiente,
luego con la varilla de acero enrazamos hasta la superficie de
nuestro recipiente para luego limpiar con una brocha los
bordes, este experimento realizamos dos veces para obtener
con exactitud el peso deseado y donde obtenemos los
siguientes datos y operamos.
EnsayoEnsayo 11 22
a) Volumen del envase (cilindro)a) Volumen del envase (cilindro) 0.0145 m3 0.0145 m3
b) Peso del Envase vacío (cilindro)b) Peso del Envase vacío (cilindro) 5.310 Kg. 5.310 Kg.
1) Peso del envase + Ag. Grueso Suelto1) Peso del envase + Ag. Grueso Suelto 26.280 Kg.
26.400 Kg.
Peso Unitario Suelto del Ag. Grueso Peso Unitario Suelto del Ag. Grueso (prom.)(prom.)húmedohúmedo
1448.5 Kg/m1448.5 Kg/m33
Peso Unitario Suelto del Ag. Grueso Peso Unitario Suelto del Ag. Grueso (prom.)(prom.)secoseco
1438.6 Kg/m1438.6 Kg/m33
FISICA I
3. 3. PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AG. GRUESO:PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AG. GRUESO:
Para realizar este procedimiento llenamos el agregado al
reciente metálico en tres etapas. La primera etapa llenamos
1/3 del recipiente y para el compactado le dimos 25 golpes
con una varilla normalizada dejándolo caer de una atura de
30 cm. Aproximadamente y cayendo por su propio peso.
Las dos últimas etapas se realiza de la misma manera y luego
del último golpe se nivela el agregado con una regla metálica
para luego pesarla.
Este procedimiento lo realizamos dos veces para obtener un
peso exacto y obtenemos los siguientes datos:
EnsayoEnsayo 11 22
a) Volumen del envase (cilindro)a) Volumen del envase (cilindro) 0.0145 m3 0.0145 m3
b) Peso del Envase vacío (cilindro)b) Peso del Envase vacío (cilindro) 5.310 Kg. 5.310 Kg.
1) Peso del envase + Ag. Grueso 1) Peso del envase + Ag. Grueso Compactado Compactado
27.400 Kg.
27.350 Kg.
Peso Unitario Comp. del Ag. Grueso Peso Unitario Comp. del Ag. Grueso (prom.)(prom.)húmedohúmedo
1527 Kg/m1527 Kg/m33
Peso Unitario Comp. del Ag. Grueso Peso Unitario Comp. del Ag. Grueso (prom.)(prom.)secoseco
1517 Kg/m1517 Kg/m33
FISICA I
4. 4. PORCENTAJE DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AG. GRUESO:PORCENTAJE DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AG. GRUESO:
Para poder hacer este procedimiento cogemos 3 latitas
(taras) codificados. Luego llenamos el agregado a cada uno
de las latitas con distintos pesos cada uno como indicamos
posteriormente. Luego de someterlo al horno esperamos que
enfríe durante una hora. Después de enfriarlo lo volvemos a
pesar y observamos que en cada lata ha disminuido el peso. Y
al final sacamos un promedio de contenido de humedad de
las tres latas como indicamos a continuación:
MuestraMuestra 11 22
1) Peso de la Tara1) Peso de la Tara 43.60 gr.
44.50 gr.
2) P.tara + 2) P.tara + P.ag.grueso hum.P.ag.grueso hum.
508.30 gr.
558.40 gr.
3) P.tara + 3) P.tara + P.ag.grueso secoP.ag.grueso seco
505.30 gr.
555.20 gr.
4) %humedad 4) %humedad 0.620.62 0.630.63
% Humedad % Humedad PromedioPromedio
0.6250.625
5. 5. PORCENTAJE DE ABSORCIÓN DEL AG. GRUESO:PORCENTAJE DE ABSORCIÓN DEL AG. GRUESO:
Primero cogemos una latita la cual la pesamos y le
agregamos una muestra de nuestro agregado grueso. Luego
lo llevamos a remojar con agua durante 24 horas. Luego de
remojar lo volvemos a pesar y notamos que el peso que se ha
obtenido al pesar después de 24 horas no es el mismo
FISICA I
podemos observar que ha aumentado. Luego lo llevamos al
hormo y lo colocamos durante 24 horas.
FISICA I
Al final lo sacamos del horno y esperamos que enfríe durante
1 hora y observamos que el peso disminuye. Realizamos los
cálculos necesarios y finalmente se obtiene el porcentaje de
absorción.
MuestraMuestra 11 22
%Absorción [(3-%Absorción [(3-5)/5x100]5)/5x100]
3.83.833
4.04.066
% Absorción % Absorción PromedioPromedio
3.9453.945
6. PESO ESPECÍFICO DEL AG. GRUESO:6. PESO ESPECÍFICO DEL AG. GRUESO:
Para llevar acabo este experimento tomamos de nuestra
muestra de agregado grueso (ripio) y lo llevamos a
laboratorio. Usamos una canastilla la cual la sumergimos en
agua luego con ayuda de la balanza determinamos su peso.
Tomamos la muestra de Agregado Grueso la sumergimos bajo
el agua y al retirarla con ayuda de una franela la secamos y la
pesamos. Usando una nueva muestra y la llevamos al horno,
luego de 24 horas la retiramos y la pesamos, finalmente
realizamos los cálculos necesarios para así poder determinar
el peso especifico.
FISICA I
MuestraMuestra 11 22
1) Psss (al aire)1) Psss (al aire) 494.9 gr.
440.7 gr.
2) Psss (al agua)2) Psss (al agua) 309.90 gr.
275.70 gr.
5) Peso Específico5) Peso Específico (4/3)(4/3)
2.562.56 2.552.55
Peso Específico Peso Específico PromedioPromedio
2.5552.555
EQUIPOS E INSTRUMENTOS PARA LOS ENSAYOS: EQUIPOS E INSTRUMENTOS PARA LOS ENSAYOS:
Para los Ensayos realizados en el Agregado Fino:Para los Ensayos realizados en el Agregado Fino:
1. Análisis Granulométrico:
Tamices normalizados (Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100)
y el tamiz no normalizado Nº200.
Muestra de 1000 gr. Agregado fino.
Balanza electrónica capacidad 2100 gr.
Brocha o escobilla, cucharones.
Bandeja para pesar el agregado fino.
2. Peso Unitario suelto:
Cilindro de ½ pie3
Bandejas
Cucharones (2)
Balanza de plataforma capacidad 150kg.
FISICA I
3. Peso Unitario Compactado:
Balanza de plataforma capacidad 150 kg.
Cilindro de ½ pie3
Cucharones (2)
Varilla con punta roma de 5/8"y 60cm. (utilizado para
compactar).
Bandejas
4. Peso Específico:
2 taras
Cocina o
mechero
Picnómetro
Agua
5. Porcentaje de Contenido de Humedad y Porcentaje de
Absorción:
Balanza
3 taras
Horno
Agua
Para los Ensayos realizados en el AgregadoPara los Ensayos realizados en el Agregado
Grueso:Grueso:
1. Análisis Granulométrico:
Tamices normalizados (1½", 1", ¾”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16,
Nº30, Nº50, Nº100).
FISICA I
Muestra de 4000 gr. de Agregado grueso
Balanza electrónica capacidad kg.
Desarmador, cucharones
Bandejas para pesar el agregado grueso.
2. Peso Unitario Suelto:
Balanza de plataforma capacidad de 150 Kg.
Bandejas
Brocha
Cubo de madera
Cucharones (2)
3. Peso Unitario Compactado:
Balanza de plataforma capacidad de 150 Kg.
Bandeja de latón
Brocha, cucharones
Cubo de madera
Varilla con punta roma de 5/8" de 60cm.
4. Porcentaje de Contenido de Humedad, Porcentaje de
Absorción y Peso Específico:
Balanza de plataforma capacidad de 150 Kg.
Balanza
Taras
Canastilla
Balde
Horno
Paño
FISICA I
III.III. DISEÑO DE MEZCLADISEÑO DE MEZCLA
Objetivos:Objetivos:
El objetivo de un diseño de concretos, es el de obtener una
mezcla que posea un mínimo de determinadas propiedades tanto en
estado fresco .como endurecido, al menor costo de producción posible.
OBJETIVO GENERAL: OBJETIVO GENERAL:
Determinar la cantidad de materiales para la elaboración del
diseño de mezcla de un concreto que satisfaga los requerimientos
de uso teniendo en cuenta economía y que cumpla con las
especificaciones exigidas en determinada obra.
FISICA I
OBJETIVO ESPECÍFICO: OBJETIVO ESPECÍFICO:
Conocer y realizar un diseño de mezcla para la elaboración de un
concreto.
Diseñar una mezcla con el fin de que a los 28 días, el concreto
presente una resistencia mayor de la especificada.
Aplicar y cumplir con las especificaciones dadas en las Normas
Técnicas Peruanas para la elaboración de un diseño de mezcla de
concreto.
1.1. Preparación de la Mezcla dePreparación de la Mezcla de
Prueba:Prueba:
En el laboratorio, ya calculados los volúmenes de cada uno de
los materiales a utilizar para un metro cúbico de concreto, se
procede a realizar la mezcla de prueba utilizando valores
específicos para cada cilindro donde se realiza una regla de tres
calculando la cantidad de cada material para la realización de la
mezcla de prueba. Se procede al pesaje de cada material y a la
elaboración de la mezcla donde se combinan los materiales para
lograr una pasta de concreto.
Se vierte el concreto en el cono de Abrams distribuyéndolo en
tres capas e introduciendo una varilla que penetre ligeramente en
la capa inferior con el objeto que la compactación se distribuya
uniformemente sobre la sección transversal; al final de la tercera
capa se nivela la superficie con el palustre y se retira la mezcla que
cae alrededor del cono. Luego se levanta el cono cuidadosamente
en dirección vertical; una vez retirado el cono, la muestra sufre un
FISICA I
asentamiento el cual se mide inmediatamente desde la altura del
cono hasta la altura de la muestra; este proceso se conoce como el
ensayo de asentamiento.
Al mismo tiempo se limpian y engrasan los cilindros para allí
depositar la mezcla. Se dejan un día para un curado inicial; al día
siguiente se desencofran y se introducen en el tanque lleno de agua
donde se dejan por un tiempo de 28 días.
A los 28 días se sacaron del tanque de agua y se llevaron a la
maquina universal donde se evaluó su carga máxima que podía
soportar antes de fallar. Esta carga se divide por el área del cilindro
dándonos la resistencia a la compresión de cada cilindro.
2.2. Ensayo para la mediciónEnsayo para la medición asentamiento del concreto conasentamiento del concreto con el Cono de Abrams (Slump) :el Cono de Abrams (Slump) :
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO::
Se humedece el molde y se coloca sobre una superficie
horizontal rígida, plana, húmeda y no absorbente. Se sujeta
firmemente con los pies y se llena con la muestra de concreto en
tres capas, cada una de ellas de un tercio del volumen del
molde, aproximadamente.
Un tercio del volumen del molde corresponde aproximadamente
a una altura de 65mm; dos tercios del volumen corresponden a
una altura de 155mm.
FISICA I
Figura 1 Figura 1 Medida de slumpMedida de slump
FISICA I
Cada capa debe compactarse con 25 golpes de la varilla,
distribuidos uniformemente sobre su sección transversal. Para la
capa del fondo es necesario inclinar ligeramente la varilla dando
aproximadamente la mitad de los golpes cerca del perímetro y
avanzando con golpes verticales en forma de espiral, hacia el
centro. La capa del fondo debe compactarse en todo su espesor;
las capas intermedia y superior en su espesor respectivo, de
modo que la varilla penetre ligeramente en la capa
inmediatamente inferior.
Al llenar la capa superior debe apilarse concreto sobre el molde
antes de compactar. Si al hacerlo se asienta por debajo del
borde superior, debe agregarse concreto adicional para que en
todo momento haya concreto sobre el molde. Después de que la
última capa ha sido compactada debe alisarse a ras la superficie
del concreto. Inmediatamente se retira el molde, se alza
cuidadosamente en dirección vertical.
El alzado del molde debe hacerse en un tiempo .aproximado de
5 a 10 segundos, mediante un movimiento uniforme hacia
arriba, sin que se imparta movimiento lateral o de torsión al
concreto. La operación completa, desde que se comienza a
llenar el molde hasta que se retira, debe hacerse sin interrupción
en un tiempo máximo de 2 minutos 30 segundos. El ensayo de
asentamiento debe comenzarse a más tardar 5 minutos después
de tomada la muestra.
FISICA I
Inmediatamente después se mide el asentamiento,
determinando la diferencia entre la altura del molde y la altura
medida sobre el centro original de la base superior del
espécimen.
Si ocurre un derrumbamiento pronunciado o desprendimiento
del concreto hacia un lado del espécimen, debe repetirse el
ensayo sobre otra porción de la muestra. Si dos ensayos
consecutivos sobre una muestra de concreto dan este resultado,
el concreto carece probablemente de la plasticidad y cohesión
necesarias para que el ensayo de asentamiento sea aplicable.
3.3. Ensayo para la elaboración y Ensayo para la elaboración y curado de probetas cilíndricas curado de probetas cilíndricas de Concreto:de Concreto:
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO::
a) a) Mezcla de concretoMezcla de concreto:: La mezcla de concreto debe ser tal que
deje un 10% de residuo después de haber moldeado la muestra
de ensayo.
Los procedimientos de mezclado manual no son aplicables a
concretos con aire incorporado o a concretos con asentamiento
no medible. El mezclado manual debe limitarse a bachadas de
0.007m3 (1/4 pie3) de volumen o menos.
Mezcla con MáquinaMezcla con Máquina ::
FISICA I
Antes que empiece la rotación de la mezcladora se debe
introducir el agregado grueso con algo de agua que se use en
la mezcla y la solución del aditivo cuando ésta se requiera. Se
pone en funcionamiento la mezcladora, al cabo de unos
cuantas revoluciones se para, o no, para adicionar el
agregado fino, el cemento y el agua.
Seguidamente se debe mezclar el concreto durante 3 minutos
a partir del momento en que todos los ingredientes estén en
la mezcladora. Se apaga la mezcladora durante 3 minutos y
se pone en funcionamiento durante 2 minutos de agitación
final.
Se debe cubrir el extremo abierto de la mezcladora para
evitar la evaporación durante la mezcla.
Debe restituirse todo mortero que se pierda por adhesión a la
mezcladora para conservar las proporciones.
El concreto se debe recibir en un recipiente limpio y seco para
agitarlo con un badilejo o pala hasta hacerlo uniforme y evitar
la segregación.
Es difícil recobrar todo el mortero impregnado en las partes
de las mezcladoras. Para compensar esta dificultad puede
seguirse uno de los procedimientos siguientes para asegurar
las proporciones finales correctas en la mezcla:
(1)"Embadurnando la mezcladora", Justo antes de mezclar la
bachada, la mezcladora es recubierta mezclando una
bachada proporcionada de tal forma que simule
FISICA I
cercanamente la bachada del ensayo. El mortero que se
adhiera a la mezcladora después de descargar la bachada
intenta compensar la pérdida de mortero de la bachada del
ensayo.
(2)Sobre proporcionamiento de la mezcla. La mezcla de
ensayo se proporciona con una cantidad de mortero en
exceso, cantidad estimada de antemano, que pretende
compensar en promedio aquella que se queda adherida a la
mezcladora. En este caso, el tambor es limpiado antes de
mezclar la bachada de ensayo.
Mezcla Manual.
Se debe hacer la mezcla en una vasija limpia y seca utilizando
el siguiente procedimiento:
Se debe mezclar el cemento, aditivo pulverizado insoluble, SI
se va a utilizar, y los agregados finos sin adición de agua
hasta que se logre una mezcla homogénea.
Seguidamente se debe adicionar el agregado grueso
mezclándolo sin adición de agua hasta que se distribuya
uniformemente en la mezcla.
Se adiciona agua, y el aditivo soluble si se va a utilizar. Se
debe mezclar lo suficiente para obtener una mezcla
homogénea y de consistencia deseada. Si se necesita una
prolongación del mezclado añadiendo incrementos de agua
para ajustar la consistencia, debe descartarse la bachada y
efectuar otra en la cual el mezclado no sea interrumpido.
FISICA I
b) Determinación del asentamientob) Determinación del asentamiento:: Se debe medir el
asentamiento de cada mezcla de acuerdo con la norma MTC
E705.
c) Determinación del contenido de aire:c) Determinación del contenido de aire: Se debe determinar el
contenido del aire de acuerdo con las normas MTC E706
"Contenido en el aire en el concreto fresco" (M. volumétrico).
d) Rendimiento:d) Rendimiento: Determínese el rendimiento de cada bachada de
concreto, si se requiere, de acuerdo con la norma MTC E714. El
concreto utilizado en los ensayos de asentamiento y de
rendimiento puede devolverse al recipiente de la mezcla y
remezclarse con la bachada.
e) Vaciado del concreto:e) Vaciado del concreto: Lugar del moldeo. Se deben moldear las
muestras lo más cerca posible del lugar donde se van a guardar
para su fraguado en las siguientes 24 horas. Los moldes se
llevarán al depósito inmediatamente después de su elaboración.
Colóquense los moldes sobre una superficie rígida y libre de
vibraciones, evitando inclinaciones y movimientos bruscos.
Transpórtense evitando sacudidas, golpes, inclinaciones o
raspaduras de la superficie.
El concreto se debe colocar en los moldes utilizando un badilejo
o herramienta similar.
Se debe seleccionar el concreto de tal manera que la muestra
sea representativa de la mezcla; además, se debe mezclar
continuamente la mezcla del concreto durante el llenado del
molde con el objeto de prevenir la segregación.
FISICA I
En la colocación de la capa final se debe intentar colocar una
capa de concreto que complete exactamente el relleno del
molde.
El número de capas debe ser el especificado en la Tabla 1.
f) CompactaciónCompactación: : La selección del método de compactación debe
hacerse con base en el asentamiento, a menos que el método
sea establecido en las especificaciones bajo las cuales se trabaja
(Tabla 1). Los dos métodos de compactación son: apisonado (por
varillado) y vibración (externa o interna). Si el concreto tiene un
asentamiento mayor de 75mm (3") debe usarse el método de
apisonado. Si el asentamiento es de 25 a 75 mm (1 a 3") debe
usarse el método de apisonado o el de vibración, prefiriéndose el
método usado en la ejecución de la obra. Si el asentamiento es
inferior a 25mm (1") debe usarse el método de vibración.
No se debe usar vibración interna para cilindros con diámetro
inferior a 100mm y para prismas de 100mm de profundidad o
menos. Los concretos con contenido de agua tal que no pueden
ser compactados por los ensayos aquí descritos no estarán
contemplados por la presente norma.
FISICA I
Mezcla de concreto con maquina Mezcla de concreto con maquina
Tabla 1: NúmeroTabla 1: Número de capas requeridas en la elaboración de capas requeridas en la elaboración
de las muestrasde las muestras
TIPO DE TAMAÑO DETIPO DE TAMAÑO DELA MUESTRA EN mmLA MUESTRA EN mm
(pulgadas)(pulgadas)
MÉTODOMÉTODODE COMPACTACIÓNDE COMPACTACIÓN
NUMERONUMERO DEDE
CAPASCAPAS
ALTURAALTURA APROXIMADA DE LAAPROXIMADA DE LA
CAPA EN mmCAPA EN mm (pulgadas)(pulgadas)
CILINDROS
Hasta 300(12)
Mayor que 300(12)
Hasta 460(18)
Mayor que 460(18)
Apisonado (varillado)Apisonado (varillado)Vibración
vibración
3 iguales
Las requerid
as2 iguales
3 o más
100(4)
200(4)
100(4)
200(8)
Apisonado por varillado:Apisonado por varillado: se coloca el concreto en el molde con
el número d e capas requeridas aproximadamente del mismo
volumen de acuerdo a la tabla Nº1.
Se apisona cada capa con la parte redonda de la varilla,
utilizando el número de golpes y el tamaño de la varilla
especificado en la Tabla 2. La capa inicial se apisona
introduciendo la varilla hasta el fondo del molde. La
distribución de golpes para cada capa debe ser uniforme
sobre toda la sección transversal del molde.
Para cada capa superior a la inicial se debe atravesar
aproximadamente en 12 mm (%") la capa anterior cuando la
FISICA I
profundidad de la capa sea menor de 1 00 mm (4");
aproximadamente en 25mm (1") cuando la profundidad de la
capa sea mayor de 100mm (4"). En caso de dejar algunos
huecos por la varilla se deben golpear ligeramente los lados
del molde para cerrar dichos huecos. En los elementos
prismáticos, introdúzcase el badilejo (o similar) por los
costados y extremos después de apisonar cada capa.
Vibración:Vibración: Manténgase un mismo tiempo de vibración para un
conjunto particular de concreto, vibrador y molde que se esté
utilizando. La vibración se debe transmitir al cilindro durante
el tiempo suficiente para lograr la adecuada compactación del
concreto, pues un exceso de vibrado puede causar
segregación. El molde se debe llenar y vibrar en capas
iguales aproximadamente. Todo el concreto para cada capa
se debe colocar en el molde antes de iniciar el vibrado. La
duración del vibrado depende de la manejabilidad del
concreto y la efectividad del vibrador.
Se considera suficiente el vibrado, cuando el concreto
presente una superficie relativamente lisa. Vibración interna.
El diámetro del eje o dimensión lateral de un vibrador interno
no debe ser mayor de 1/3 del ancho del molde en el caso de
vigas o prismas. Para cilindros, la relación del diámetro del
cilindro al diámetro del vibrador debe ser igualo mayor de
4.0. Al compactar la muestra el vibrador no debe tocar el
fondo, las paredes del molde u objetos embebidos en el
concreto. El vibrador se debe extraer cuidadosamente de tal
manera que no queden bolsas de aire dentro de las muestras.
FISICA I
Se deben golpear ligeramente los lados del molde para
asegurarse que no queden aprisionadas burbujas de aire en
su superficie. Vibración interna para cilindros. En cada capa
se debe introducir el vibrador en tres sitios diferentes. En
cada capa el vibrador debe penetrar en la capa anterior
aproximadamente 25mm.
Vibración interna para vigas Vibración interna para vigas y y prismas.prismas. Se debe
introducir el vibrador en puntos separados por una distancia
no mayor de 150mm (6") a lo largo de la línea central de la
mayor dimensión de la muestra. Para moldes de ancho mayor
de 150mm (6") se debe introducir el vibrador en dos líneas
alternando las inserciones. Se debe permitir penetrar el eje
del vibrador en la capa del fondo aproximadamente 25mm
(1").
Vibración externa.Vibración externa. Cuando se use un vibrador externo debe
tenerse el cuidado de que el molde este rígidamente unido a
la superficie o elemento vibrante.
FISICA I
Tabla 2Tabla 2Diámetro de varilla Diámetro de varilla y y número de golpes por capanúmero de golpes por capa
CILINDROSCILINDROS
Diámetro del cilindro Diámetro del cilindro en mm(pulgadas)en mm(pulgadas)
Diámetro de varilla en Diámetro de varilla en mm (pulgadas)mm (pulgadas)
Numero de golpes Numero de golpes por capapor capa
50(2) a 150(6) 10(3/8) 25
150(6) 16(5/8) 25
200(8) 16(5/8) 50
250(10) 16(5/8) 75
VIGAS Y PRISMASVIGAS Y PRISMAS
Área de la superficie superior Área de la superficie superior de la muestra en cm2(pulg2)de la muestra en cm2(pulg2)
Diámetro de varilla en Diámetro de varilla en mm (pulgadas)mm (pulgadas)
Numero de golpes Numero de golpes por capapor capa
160(25) 10(3/8) 25
165(25) a 310(49) 10(3/8) 1 por cada 7cm2(1 pulg2) de área
320(50) o más 16(5/8) 1 por cada 14cm2(1 pulg2) de área
g)g) Acabado: Acabado: Después de la compactación, se debe efectuar el
acabado con las manipulaciones mínimas, de tal manera que la
superficie quede plana y pareja a nivel del borde del cilindro o
lado del molde, y no debe tener depresiones o protuberancias
mayores de 3.2mm (1/8").
Acabados de cilindros. Después de la compactación, se debe
efectuar el acabado de la superficie por medio de golpes con la
varilla apisonadora cuando la consistencia del concreto lo
permita o con un badilejo o llana de madera. Si se desea, puede
colocarse una capa de pasta de cemento sobre el espécimen a
manera de refrentado (capping) (véase norma MTC E703
"Capping").
FISICA I
CURADO: CURADO:
Cubrimiento después del acabado: Para evitar la evaporación
de agua del concreto sin endurecer, los testigos deben ser
cubiertos inmediatamente después del acabado, preferiblemente
con una platina no reactiva con el concreto, o con una lámina de
plástico dura e impermeable. Se permite el uso de lona húmeda
para el cubrimiento de la muestra, pero se evitará el contacto
directo de la muestra con la lona, la cual debe permanecer
húmeda durante las 24 horas contadas a partir del acabado de la
muestra.
Extracción de la muestra: Las muestras deben ser removidas
de sus moldes en un tiempo no menor de 20 horas ni mayor de 48
horas después de su elaboración cuando no se empleen aditivos;
en caso contrario, se podrán emplear tiempos diferentes.
Ambiente de curado: Se deben mantener las muestras en
condiciones de humedad con temperatura de 23.0 ± 2.0 °C (73.4;
± 3ºF) desde el momento del moldeo hasta el momento de
ensayo.
El almacenamiento durante las primeras 48 horas de curado debe
hacerse en un medio libre de vibraciones.
La condición de humedad debe lograrse por inmersión de la
muestra sin el molde en agua. Se permite lograr la condición de
humedad por el almacenamiento en un cuarto húmedo.
No deben exponerse los especimenes a condiciones de goteo o de
corrientes de agua. Debe evitarse que se sequen las paredes de la
muestra luego del periodo de curado.
FISICA I
4.4. Ensayo para la compresión de Ensayo para la compresión de probetas de Concreto:probetas de Concreto:
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO::
-- El ensayo de compresión de muestras curadas e agua debe
hacerse inmediatamente después de que estas han sido
removidas del lugar de curado.
-- La muestra se debe mantener húmeda utilizando cualquier
método conveniente durante el tiempo transcurrido desde su
remoción del lugar de curado hasta cuando es ensayada. Debe
ensayarse en condición húmeda.
- - Todos los especimenes de una edad determinada se deben
romper dentro de las tolerancias indicadas a continuación:
-- Colocación de la
muestra.
Colóquese el bloque de carga inferior sobre la plataforma de la
Edad deEdad de
ensayoensayo
ToleranciaTolerancia
permisiblepermisible
24 ±0.5 horas a
2.1%
3 2 horas a 2.8%
7 6 horas a 3.1%
28 20 horas a 3.0%
90 2 dias a 2.2%
FISICA I
máquina de ensayo, directamente debajo del bloque superior.
Límpiense con un paño las superficies de los bloques superiores
e inferiores y colóquese el espécimen sobre el bloque inferior.
Cuídese que el eje del espécimen quede alineado con el centro
del bloque superior. El bloque con rotula debe rotarse
inmediatamente antes de proceder al ensayo, para asegurar la
libertad de movimiento requerida en el numeral 3.2.
-- Velocidad de carga. Aplíquese la carga continuamente sin golpes
bruscos.
Para las máquinas de ensayo del tipo tornillo, la cabeza móvil
debe desplazarse a una velocidad de 1.3 mm/min. (0.05
pulg./min.) cuando la máquina está operando sin transmitir
carga. Para las máquinas hidráulicamente operadas la carga
debe aplicarse a una velocidad correspondiente a una tasa de
aplicación de carga comprendida en el rango de 0.14 a 0.34
MPa/s (20 a 50lb./pulg2-seg.). La velocidad escogida se debe
mantener al menos durante la segunda mitad del ciclo de
ensayo, para la fase de carga prevista.
Durante la aplicación de la primera mitad de la fase de carga
prevista, se permite una velocidad de carga mayor.
- - Aplíquese la carga hasta que la muestra falle y regístrese la
carga máxima soportada por el espécimen durante el ensayo.
Anótense el tipo de falla y la apariencia del concreto.
CÁLCULOS Y RESULTADOSCÁLCULOS Y RESULTADOS : :
FISICA I
Calcúlese la resistencia a la compresión, dividiendo la carga
máxima soportada por el espécimen durante el ensayo, por el
promedio del área de la sección transversal determinada en la
forma descrita en el numeral 4.3, y expresando el resultado con
una aproximación de 70 kPa.
Si la relación entre la
longitud del espécimen y
el diámetro es menor de
1.8, corríjase el resultado obtenido en el numeral 6.1
multiplicando por el factor apropiado de los que se indican a
continuación:
NOTA:NOTA: Estos factores de corrección se aplican a concretos livianos
que pesen entre 1600 y 1920Kg./m3 ya concretos de peso
normal, seco ó rígido al momento de ensayo. Los valores que
no se dan en la tabla se pueden obtener por interpelación.
Los factores de corrección se aplican a concretos con una
resistencia entre 13.8 y 41.4 kPa (2000 a 6000 Psi).
El informe de los resultados debe incluir:
Diámetro y longitud (mm o pulgada).
Área de la sección transversal (cm2 o pul2).
Carga máxima (N o Lbf)
Resistencia a la compresión (kPa).
L/DL/D 1.75 1.50 1.25 1.00
FactoFacto
rr
0.98 0.96 0.93 0.87
FISICA I
Edad del espécimen.
Defectos en el refrentado del espécimen.
Número de Identificación.
Luego ejecutamos este diseño con una hoja de cálculo:
