DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO DIN 1045

DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO DIN 1045

INTRODUCIÓN:

El concreto es un material heterogéneo constituido principalmente de la combinación de cemento, agua y agregados fino, grueso. El concreto contiene un pequeño volumen de aire atrapado, y puede contener también aire intencionalmente incorporado mediante el empleo de un aditivo.El método DIN – 1045 es una aplicación singularizada del método del Módulo de Finura de la Combinación de Agregados.Este método parte de la hipótesis que el módulo de finura del agregado integral oscila entre 5.2 y 5.3.El método DIN – 1045 propone 02 Husos Granulométricos estandarizados, el Grading A32 y el Grading B32 (Gradación A32 Y Gradación B32).A veces puede presentarse en la elaboración del concreto con este método una mezcla sobre-arenosa, a la cual hay que necesariamente corregirla, disminuyéndole el 10% de agregado fino ó agregándole el 10% de agregado grueso. Si la mezcla se presenta sobre-gravosa se hará lo contrario.Este informe sólo pretende ser un aporte más al conocimiento del concreto y, específicamente está orientado al estudio de los procedimientos a seguir para la elección de las proporciones de la unidad cúbica de concreto por el Método DIN - 1045.

RESUMEN:

En el presente informe se ha realizado el diseño de mezclas por el método DIN - 1045 por el que hemos tomado las proporciones en la dosificación para los criterios dados como la resistencia de un f’c = 600 kg/cm2 y con un “slump” plástico.

Una vez completado el diseño y determinadas las cantidades en peso de cada uno de los constitutivos del concreto se procedió con su preparación, para luego determinar su SLUMP y peso unitario (concreto fresco); posteriormente se efectuó el vaciado en los moldes metálicos previamente engrasados.

El concreto reposó en el molde metálico por espacio de 24 horas, al cabo de las mismas las probetas fueron desmoldadas y sumergidas completamente en agua.

A los 06 días de vida, las probetas, fueron sometidas al Ensayo de Resistencia a la Compresión, previa determinación de sus dimensiones y peso seco, considerando que a esta edad alcanza el 68.571% de la resistencia especificada a los 28 días.

OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES: 1. Realizar el diseño de mezclas por el Método DIN - 1045 de un concreto

cuya resistencia sea de f’c = 600 kg/cm2 y de consistencia plástica.2. Conocer la realización práctica y teórica del diseño de mezclas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Obtener un concreto que tengan las características requeridas (f’c = 600

kg/cm2, consistencia plástica)

2. Evaluar la resistencia alcanzada por el concreto endurecido.

3. Establecer el Módulo de Elasticidad del concreto.

ALCANCE:

El presente informe puede servir para promociones posteriores, o personas que quieran conocer el Método DIN - 1045 diseñando con agregados de la cantera Chávez. También servirá de guía en el diseño de mezclas de un concreto con las características expuestas para personas interesadas en elaborar un concreto con la cantera Chávez.

MARCO TEÓRICO:

PASOS GENERALES EN LOS METODOS DE DISEÑO DE MEZCLAS.

Asumiendo que se conocen todas las características de los materiales como son el tipo de Cemento elegido y sus propiedades, los agregados y sus pesos específicos y pesos unitarios secos, granulometrías, humedades, absorciones y las condiciones particulares de la obra a ejecutar, todos los métodos aplican los siguientes pasos:

SECUENCIA DE DISEÑO

Los siguientes pasos se consideran fundamentales en el proceso de selección de las proporciones de la mezcla para alcanzar las propiedades deseadas en el concreto.Ellos deben efectuarse independientemente de procedimiento de diseño seleccionado.

1. Estudiar cuidadosamente los requisitos indicados en los planos y en las especificaciones de la obra.

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

2. Seleccionar la resistencia promedio requerida para obtener en obra la resistencia de diseño especificada por el proyectista, en esta etapa se deberá tener en cuenta la desviación estándar y el coeficiente de variación de la compañía constructora, así como el grado del control que se ha de ejercer en obra

3. Seleccionar, en función de las características del elemento estructural y del sistema de locación del concreto, el tamaño máximo nominal del agregado grueso.

4. Elegir la consistencia de la mezcla y expresarla en función del asentamiento de la misma. Se tendrá en consideración, entre otros factores la trabajabilidad deseada, las características de los elementos estructurales y las facilidades de colocación y compactación del concreto.

5. Determinar el volumen de agua de mezclado por unidad de volumen del concreto, considerando el tamaño máximo nominal del agregado grueso, la consistencia deseada y la presencia de aire, incorporado o atrapado en la mezcla.

6. determinar el porcentaje de aire atrapado o el de aire total, se trate de concretos normales o de concretos en los que exprofesamente, por razones de durabilidad, se ha incorporado aire, mediante el empleo de un aditivo.

7. Seleccionar la relación agua-cemento requerida para obtener la resistencia deseada en el elemento estructural. Se tendrá en consideración la resistencia promedio seleccionada y la presencia o ausencia de aire incorporado.

8. Seleccionar la relación agua-cemento requerida por condición de durabilidad. Se tendrá en consideración los diferentes agentes externos e internos que podrían atentar contra la vida de la estructura.

9. Seleccionar la menor de las relaciones agua-cemento elegidas por resistencia y durabilidad, garantizando con ello que se obtendrá en la estructura la resistencia en comprensión necesaria y la durabilidad requerida.

10. Determinar el factor cemento por unidad cúbica de concreto, en función del volumen unitario de agua y de la relación agua-cemento seleccionada.

11. Determinar las proporciones relativas de los agregados fino y grueso. La selección de la cantidad de cada uno de ellos en la unidad cúbica de concreto está condicionada al procedimiento de diseño seleccionado.

12. Determinar, empleando el método de diseño seleccionado, las proporciones de la mezcla, considerando que el agregado esta en estado seco y que el volumen unitario de agua no ha sido corregido por humedad del agregado.


13. Corregir dichas proporciones en función del porcentaje de absorción y el contenido de agregados finos y gruesos.

14. Ajustar las proporciones seleccionadas de acuerdo a los resultados de los ensayos de la mezcla realizados en el laboratorio.

15. Ajustar las proporciones finales de acuerdo a los resultados de los ensayos realizados bajo condiciones de obra.

METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO

La metodología realizada fue práctica, y se realizó en el laboratorio de materiales de construcción.

MÉTODO DIN - 1045

Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, los seis primeros pasos son idénticos al método ACI, el siguiente paso es perteneciente al método DIN - 1045 y los dos últimos son idénticos al método ACI incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba.

1. El primer paso contempla la selección del revenimiento, cuando este no se especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de revenimiento de acuerdo con el tipo de construcción que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centímetros.

2. La elección del tamaño máximo del agregado, segundo paso del método, debe considerar la separación de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones económicas es preferible el mayor tamaño disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el procedimiento de compactación permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un determinado revenimiento depende del tamaño máximo, de la forma y granulometría de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aire incluido y el uso de aditivos químicos.

3. Como tercer paso, se selecciona el asentamiento en función de las características del elemento estructural y del sistema de locación del concreto.

4. Como cuarto paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de agua recomendables en función del revenimiento requerido, el tamaño máximo del agregado y el perfil del mismo, considerando concreto sin y con aire incluido.


5. Como quinto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relación agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresión a los 28 días que se requiera, por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la resistencia especificada con un margen suficiente para mantener dentro de los límites especificados las pruebas con valores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la relación agua/cemento para casos de exposición severa.

6. El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el paso cuatro, y la relación agua cemento, obtenida en el paso quinto; cuando se requiera un contenido mínimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la mezcla se deberá basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parte constituye el sexto paso del método.

7. Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, excepto el agregado global que es el grueso y fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para este séptimo paso, se determina el modulo de finura del agregado global mediante tanteo de la tabla granulométrica cuyo valor deberá oscilar entre 5.2 – 5.3, los porcentajes obtenidos serán los porcentajes de incidencia de los agregados y se calcula los pesos secos de los agregados.

8. El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el agua que se añade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorción.

9. El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debe verificar el peso volumétrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad apropiada mediante el revenimiento y la ausencia de segregación y sangrado, así como las propiedades de acabado. Para correcciones por diferencias en el revenimiento, en el contenido de aire o en el peso unitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendaciones que ajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en el concreto.


Método Práctico

Se realizó de la siguiente manera:

1º) A través de obtenida la dosificación, en el laboratorio se pesaron el agregado, tanto fino como grueso, la cantidad de cemento y la cantidad de agua, de manera tal que cumple para un volumen igual al de una tanda de dos probetas es decir para un volumen 0.015 m3.

Pesando el agregado grueso y el cemento

2º) Al molde contenedor del concreto se le puso una capa de aceite quemado de tal manera que el concreto cuando este en su estado endurecido no se adhiera con el molde.

Moldes engrasados con aceite

4°) Se mezclo en la carretilla el agregado fino, el agregado grueso, el cemento y el agua. Los tres primeros se mezclaron bien para luego hacer un pequeño hoyo o espacio para agregarle agua a la mezcla.


Mezclando agregados fino y grueso

Mezclando agregados con cemento

5º) La mezcla obtenida se noto una cantidad mayor de cemento.


6º) Se midió el “slump” a través del cono de Abrams, y se verificó que la muestra fuera plástica.

Compactamos cada 1/3 de la altura del cono Comprobando si el slump es de acuerdo al diseño

7º) La mezcla se le introdujo al molde metálico, se lo compacta con 25 golpes con una vara en tres partes iguales

El concreto se introduce en el molde La probeta está siendo compactada

8º) Se enraza la probeta, se la pesa y se la deja endurecer por un día.


La probeta está siendo enrazada Pesando la probeta ya enrazada

9º) Luego se saca la muestra del molde metálico y de ello se obtuvo su peso, se lo introdujo al concreto en estado endurecido a un tanque con agua por espacio de 6 días para su curado respectivo.10º) Luego se saca la muestra y se la seco por un tiempo de 1 día.11º) Se rompió la probeta y se hizo el diagrama esfuerzo – deformación, antes de romper las probetas se pesaron estas.

Colocación de probetas en la máquina de ensayo a compresión.


Deformímetro puesto en cero y elemento que mide la carga de compresión


Momento en que la probeta sufrió la rotura y falla, se vio que la pasta del concreto fue la que fallo y el agregado por lo que el agregado no es tan bueno.

PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Diseñar una mezcla cuya resistencia especificada f’c= 410 kg/cm2, asumiendo que la elaboración del concreto va a tener un excelente grado de control. Las condiciones de obra requieren una consistencia plástica. El concreto no será expuesto a agentes degradantes (no tendrá aire incorporado) además no se usará aditivos. Realizar el diseño por el Método DIN - 1045.

F’c= 600 kg/cm2

Consistencia plásticaPeso específico del cemento: 3.15 g/cm3

AGREGADO FINO: Peso específico de masa: 2.62 g/cm3

% de Abs. = 3.09 %W% = 1 %Módulo de finura: 2.863

AGREGADO GRUESO: TMN=1/2’’Peso específico de masa: 2.43 g/cm3

% de Abs. = 1.05 %W% = 0.8 %

CARACTERÍSTICAS FÍSICO - MECÁNICAS:

A.- Agregados Fino y Grueso:

PROPIEDADES A. FINO A. GRUESO

TAMAÑO MÁXIMO - 1”

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL - 1”

PESO ESPECÍFICO DE MASA (gr/cm3) 2.62 2.43

ABSORCIÓN (%) 3.09 1.05

CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 8.30 1.34


MÓDULO DE FINURA 2.863 7.55

PESO U. S. COMPACTADO (Kg/m3 ) - 1533.96

PERFIL anguloso

B.- Cemento:

Pórtland Tipo I Mejorado (ASTM C 1157)Peso Específico 3.15 g/cm3.

C.- Agua:

Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60

D.- Resistencia a Compresión:

f’c = 600 kg/cm2

DISEÑO DE MEZCLA POR EL METODO DIN 1045

CALCULOS Y RESULTADOS:

1. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIO : (F’cr). Lo hemos realizado utilizando las ecuaciones del ACI las cuales son:

f ' cr=f ' c+1.34 DS

f ' cr=f ' c+2.33 DS−35

Reemplazando en dichas ecuaciones el f’c= 600kg/cm2 y una DS)=20 tenemos:

f ' cr=600+1.34∗20=626.800 kg /cm2

f ' cr=600+2.33∗20−35=611.600 kg/cm2

Se escoge el mayor valor entonces el f’cr= 626.800kg /cm2

2. TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL : Los ensayos realizados, reportan un TMN= 3/4’’3. CONSISTENCIA : Plástica ( Slump de 3’’ a 4’’)4. VOLUMEN UNITARIO DE AGUA: Entrando a la tabla (Tabla 10.2.2) correspondiente, con

el valor del slump y el TMN de 3/4’’, y SIN AIRE INCORPORADO, para un agregado de forma angular, se tiene que el volumen unitario de agua es de 204 l/m3

5. CONTENIDO DE AIRE: Al no haberse INCORPORADO aire solo determinaremos el aire ATRAPADO haciendo uso de la tabla 11.2.1 para un TMN de 3/4’’se tiene 2 %

6. RELACIÓN AGUA- CEMENTO (a/c): RESISTENCIA: haciendo uso de la tabla 12.2.2 para un concreto sin aire

incorporado y para una resistencia promedio de 626.800 Kg/cm2, esto lo podemos extrapolar, pero se recomienda para concretos de alta resistencia determinar una relación de a/c entre 0.25 a 0.3.


En nuestro caso hemos utilizado una relación de a/c de 0.25

7. FACTOR CEMENTO: ac=0.25 → FC=V . agua

0.25→ FC=816

K g

m3≅ 816

42.5=19.2bolsas /m3

8. VOLUMEN ABSOLUTO DEL AGREGADO GLOBAL:

CEMENTO: 816

3.15∗1000=0.259 m3

AGUA: 2041000

=0.204 m3

AIRE: 2%=0.02 m3

VOLUMEN DE CEMENTO+ AGUA+AIRE = 0.483m3

VOLUMEN ABSOLUTO DEL AGREGADO GLOBAL: 1 m3−0.483 m3=0.517 m3

9. MODULO DE FINURA DEL AGREGADO INTEGRAL:

TAMIZ GRAVA ARENA TANTEOS

X

%Ret.Acum.

Y

%Ret.Acum.

X

0.57

Y

0.43

¾”

3/8”

#4

#8

#16

#30

#50

#100

17.87

78.69

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

0.00

0.00

8.75

15.90

28.83

52.68

83.9

96.22

10.186

44.853

57

57

57

57

57

57

0

0

3.7625

6.837

12.3969

22.6524

36.077

41.3746

Σ = 520.139

MF∴ AI = 5.20

% incidencia del AF=0.43%incidencia del AG= 0.57

10. VOLUMENES ABSOLUTOS DEL AGREGADO FINO Y GRUESO:

VOLUMEN AGREGADO FINO: 0.43∗0.517=0.22231 m3

VOLUMEN AGREGADO GRUESO : 0.57∗0.517=0.29469 m3

11. PESOS SECOS DEL AGREGADO FINO Y GRUESO:


PESO SECO DEL AGREGADO FINO: 0.22231∗2620=582.452 Kg /m3

PESO SECO DEL AGREGADO GRUESO : 0.29469∗2430=716.097 Kg /m3

12. VALORES DE DISEÑO: CEMENTO: 816 Kg /m3

AGUA: 204 l/m3

AIRE: 2 % AGREGADO GRUESO: 716.097 Kg /m3

AGREGADO FINO:582.452 Kg /m3

13. CORRECCIÓN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS: PESO HUMEDO AGREGADO FINO: 582.452* (0.01+1)= 588.277 Kg/m3

PESO HUMEDO AGREGADO GRUSO: 716.097 * (0.008+1)= 721.826 Kg/m3

14. HUMEDAD SUPERFICIAL Agregado fino= 1-3.09=-2.09Agregado grueso= 0.8-1.05=-0.25

15. APORTE DE AGUA: (W- % Abs)*Peso Seco /100

AGREGADO FINO: (−2.09 )∗582.452

100=−12.173

AGREGADO GRUESO: (−0.25 )∗716.097

100=−1.790

l

m3

------------------APORTE DE AGUA: -13.963 l/m3

16. AGUA EFECTIVA: 204 l¿m3-(-13.963 /m3)=217.963 l/m3

17. PROPORCIONMIENTO EN PESO: Al pie de obra:Cemento: 816 Kg /m3

AF húmedo: 588.277 Kg/m3

AGhúmedo: 721.826 Kg/m3

Agua: 217.963 816/816: 588.277/816: 721.826/816/(217.963/19.2)1 : 0.721 : 0.885 / 11.352 l/bolsa.

18. PROPORCIONMIENTO PARA DOS PROBETAS: CEMENTO: 816∗0.015=12.240 Kg /m3

AGUA: 217.963∗0.015=3.269l/m3

AGREGADO FINO: 588.277∗0.015=8.824 Kg /m3

AGREGADO GRUESO: 721.826∗0.015=10.827 Kg /m3


RESULTADOS DE LAS PROBETAS Y ANÁLISIS DE ESTAS.

Probeta N° 01

Estado fresco del concretoa) Slump encontrado: ¿3 ' 'b) Consistencia: plásticac) Apariencia : se notó más cementod) No existió fenómeno de exudación.e) No existió fenómeno de segregación.f) Buen mezclado.g) Peso y Peso específico del concreto en estado fresco:

DATOS PROBETA N° 01 EN ESTADO FRESCOPeso de molde + probeta (gr) 24076Peso de la probeta (gr) 12854Peso del molde (gr) 11222Diámetro del molde (cm) 15Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.437603Peso específico del concreto fresco (gr/cm3) 2.424625349

Estado seco del concreto

a) Peso específico del concreto en estado seco después de un día (cuando se saco del molde).

DATOS PROBETA N° 01 EN ESTADO SECO (DESPUES DE UN DÍA DE SECADO)

Peso de molde + probeta (gr) 23990Peso de la probeta (gr) 12768Peso del molde (gr) 11222Diámetro del molde (cm) 15


Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.437603Peso específico del concreto fresco (gr/cm3) 2.408403334

b) Peso específico del concreto antes de ser ensayado (después de ser curado por 6 días y secado por 1 día)

DATOS PROBETA N° 01 ANTES DE SER ENSAYADAPeso de la probeta (gr) 12686Diámetro del molde (cm) 15Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.437603Peso específico del concreto endurecido (gr/cm3)

2.392935832

c) Ensayo a compresión, carga de rotura, resistencia a compresión y módulo de elasticidad.

ENSAYO A COMPRESIÓN DE LA PROBETA N ° 1 A LOS 6 DÍAS

CARGA DE

PRUEBA (kg)

AREA DE LA

PROBETA (cm2)

ESFUERZO (kg/cm2)

DEFORMACIÓN (mm)

DEFORMACIÓN UNITARIA

0 0 0 0 0

1000176.71458

75.6588424

2 0.20 0.00066667

2000176.71458

711.317684

8 0.20 0.00066667

3000176.71458

716.976527

3 0.38 0.00126667

4000176.71458

722.635369

7 0.54 0.0018

5000176.71458

728.294212

1 0.71 0.00236667

6000176.71458

733.953054

5 0.85 0.00283333

7000176.71458

739.611896

9 0.97 0.00323333

8000176.71458

745.270739

4 1.09 0.00363333

9000176.71458

750.929581

8 1.16 0.00386667

10000176.71458

756.588424

2 1.23 0.0041

11000176.71458

762.247266

6 1.29 0.0043

12000176.71458

7 67.906109 1.34 0.00446667


13000176.71458

773.564951

5 1.41 0.0047

14000176.71458

779.223793

9 1.45 0.00483333

15000176.71458

784.882636

3 1.49 0.00496667

16000176.71458

790.541478

7 1.53 0.0051

17000176.71458

796.200321

1 1.56 0.0052

18000176.71458

7101.85916

4 1.60 0.00533333

19000176.71458

7107.51800

6 1.63 0.00543333

20000176.71458

7113.17684

8 1.66 0.00553333

21000176.71458

7118.83569

1 1.69 0.00563333

22000176.71458

7124.49453

3 1.74 0.0058

23000176.71458

7130.15337

6 1.79 0.00596667

24000176.71458

7135.81221

8 1.81 0.00603333

25000176.71458

7 141.47106 1.85 0.00616667

26000176.71458

7147.12990

3 1.87 0.00623333

27000176.71458

7152.78874

5 1.90 0.00633333

28000176.71458

7158.44758

8 1.93 0.00643333

29000176.71458

7 164.10643 1.96 0.00653333

30000176.71458

7169.76527

3 1.98 0.0066

31000176.71458

7175.42411

5 2.01 0.0067

32000176.71458

7181.08295

7 2.04 0.0068

33000176.71458

7 186.7418 2.06 0.00686667

34000176.71458

7192.40064

2 2.09 0.00696667

35000176.71458

7198.05948

5 2.12 0.00706667

36000176.71458

7203.71832

7 2.15 0.00716667

37000176.71458

7 209.37717 2.17 0.0072333338000 176.71458 215.03601 2.18 0.00726667


7 2

39000176.71458

7220.69485

4 2.19 0.0073

40000176.71458

7226.35369

7 2.21 0.00736667

41000176.71458

7232.01253

9 2.24 0.00746667

42000176.71458

7237.67138

2 2.26 0.00753333

43000176.71458

7243.33022

4 2.29 0.00763333

44000176.71458

7248.98906

6 2.31 0.0077

45000176.71458

7254.64790

9 2.34 0.0078

46000176.71458

7260.30675

1 2.36 0.00786667

47000176.71458

7265.96559

4 2.38 0.00793333

48000176.71458

7271.62443

6 2.40 0.008

49000176.71458

7277.28327

9 2.42 0.00806667

50000176.71458

7282.94212

1 2.45 0.00816667

51000176.71458

7288.60096

3 2.48 0.00826667

52000176.71458

7294.25980

6 2.50 0.00833333

53000176.71458

7299.91864

8 2.54 0.00846667

54000176.71458

7305.57749

1 2.57 0.00856667

55000176.71458

7311.23633

3 2.59 0.00863333

56000176.71458

7316.89517

6 2.62 0.00873333

57000176.71458

7322.55401

8 2.65 0.00883333

58000176.71458

7 328.21286 2.68 0.00893333

59000176.71458

7333.87170

3 2.71 0.00903333

60000176.71458

7339.53054

5 2.76 0.0092

61000176.71458

7345.18938

8 2.78 0.00926667

62000176.71458

7 350.84823 2.82 0.0094

63000176.71458

7356.50707

2 2.87 0.00956667


64000176.71458

7362.16591

5 2.90 0.00966667

65000176.71458

7367.82475

7 2.95 0.00983333

66000176.71458

7 373.4836 2.98 0.00993333

68000176.71458

7384.80128

5 3.02 0.01006667

DATOS PROBETA N° 1 EN ESTADO SECOCarga de rotura (kg) 68000Esfuerzo a compresión a los 6 días (kg/cm2) 384.801 Kg/cm2

Esfuerzo a compresión a los 28 días( kg/cm2) 561.180 Kg/cm2

ObservacionesSe notó que el agregado falló junto con la pasta, además la falla fue en un sólo costado y de forma

transversal. Además la mezcla fue homogénea.

Modulo de elasticidad (según fórmula) 294245.178 kg /cm2

Modulo de elasticidad (de la grafica) 47702.584 kg /cm2

Tipo de falla DUCTIL (Progresiva)

GRÁFICA DEFORMACIÓN VS ESFUERZO


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Series2

Deformación unitaria

Esfu

erzo

(Kg/

cm2)

NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la

mordaza

CURVA AJUSTADA


0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.0110

50

100

150

200

250

300

350

400

450

f(x) = 14123100000000 x⁵ − 666515000000 x⁴ + 9903980000 x³ − 56994293 x² + 155787.65 x − 134.09355R² = 0.999407164621634

Series2Polynomial (Series2)Polynomial (Series2)

Deformación Unitaria

Esfu

erzo

(Kg/

cm2)

MODULO DE ELASTICIDAD

METODO TEORICO (f’c a los 6 dias = 384.801 Kg/cm2)E=15000√ f ' c E=15000√384.801=294245.178 kg /cm2

METODO PRACTICO

E=σ max

ξmax−0 . 002 E= 384.801

0.01006667−0.002=47702.584 kg /c m2

Probeta N° 02

Estado fresco del concreto

a) Slump encontrado:4 cm=1.57 ' 'b) Consistencia: Secac) Apariencia : mayor proporción de cementod) No existió fenómeno de exudación.e) No existió fenómeno de segregación.f) Buen mezclado.g) Peso y Peso específico del concreto en estado fresco:

DATOS PROBETA N° 02 EN ESTADO FRESCOPeso de molde + probeta (gr) 24234Peso de la probeta (gr) 12550Peso del molde (gr) 11684


Diámetro del molde (cm) 15Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.4376Peso específico del concreto fresco (gr/cm3) 2.36728241

Estado seco del concreto

a) Peso específico del concreto en estado seco después de un día (cuando se saco del molde).

DATOS PROBETA N° 02 EN ESTADO SECO (DESPUES DE UN DÍA DE SECADO)

Peso de molde + probeta (gr) 24164Peso de la probeta (gr) 12480Peso del molde (gr) 11684Diámetro del molde (cm) 15Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.4376Peso específico del concreto endurecido (gr/cm3)

2.35407845

b) Peso específico del concreto antes de ser ensayado (después de ser curado por 6 días y secado por 1 día)

DATOS PROBETA N° 02 ANTES DE SER ENSAYADAPeso de la probeta (gr) 12400Diámetro del molde (cm) 15Alto del molde (cm) 30Volumen del molde (cm3) 5301.4376Peso específico del concreto endurecido (gr/cm3) 2.3389882

c) Ensayo a compresión, carga de rotura, resistencia a compresión y módulo de elasticidad.

ENSAYO A COMPRESIÓN DE LA PROBETA N ° 2 A 6 DÍAS

CARGA DE PRUEBA (kg)

AREA DE LA PROBETA (cm2)

ESFUERZO (kg/cm2)

DEFORMACIÓN (mm)

DEFORMACIÓN UNITARIA

0 0 0 0 01000 176.714587 5.65884242 0.00 02000 176.714587 11.3176848 0.16 0.000533333000 176.714587 16.9765273 0.39 0.00134000 176.714587 22.6353697 0.58 0.001933335000 176.714587 28.2942121 0.66 0.00226000 176.714587 33.9530545 0.83 0.002766677000 176.714587 39.6118969 0.97 0.00323333


8000 176.714587 45.2707394 1.08 0.00369000 176.714587 50.9295818 1.19 0.00396667

10000 176.714587 56.5884242 1.25 0.0041666711000 176.714587 62.2472666 1.34 0.0044666712000 176.714587 67.906109 1.42 0.0047333313000 176.714587 73.5649515 1.53 0.005114000 176.714587 79.2237939 1.59 0.005315000 176.714587 84.8826363 1.66 0.0055333316000 176.714587 90.5414787 1.72 0.0057333317000 176.714587 96.2003211 1.78 0.0059333318000 176.714587 101.859164 1.83 0.006119000 176.714587 107.518006 1.85 0.0061666720000 176.714587 113.176848 1.89 0.006321000 176.714587 118.835691 1.92 0.006422000 176.714587 124.494533 1.97 0.0065666723000 176.714587 130.153376 1.99 0.0066333324000 176.714587 135.812218 2.02 0.0067333325000 176.714587 141.47106 2.05 0.0068333326000 176.714587 147.129903 2.09 0.0069666727000 176.714587 152.788745 2.11 0.0070333328000 176.714587 158.447588 2.15 0.0071666729000 176.714587 164.10643 2.18 0.0072666730000 176.714587 169.765273 2.21 0.0073666731000 176.714587 175.424115 2.24 0.0074666732000 176.714587 181.082957 2.27 0.0075666733000 176.714587 186.7418 2.30 0.0076666734000 176.714587 192.400642 2.33 0.0077666735000 176.714587 198.059485 2.36 0.0078666736000 176.714587 203.718327 2.39 0.0079666737000 176.714587 209.37717 2.41 0.0080333338000 176.714587 215.036012 2.45 0.0081666739000 176.714587 220.694854 2.52 0.008440000 176.714587 226.353697 2.55 0.008541000 176.714587 232.012539 2.59 0.0086333342000 176.714587 237.671382 2.61 0.008743000 176.714587 243.330224 2.64 0.008844000 176.714587 248.989066 2.67 0.008945000 176.714587 254.647909 2.69 0.0089666746000 176.714587 260.306751 2.72 0.0090666747000 176.714587 265.965594 2.74 0.0091333348000 176.714587 271.624436 2.76 0.009249000 176.714587 277.283279 2.78 0.0092666750000 176.714587 282.942121 2.8 0.0093333351000 176.714587 288.600963 2.82 0.009452000 176.714587 294.259806 2.86 0.0095333353000 176.714587 299.918648 2.89 0.00963333


54000 176.714587 305.577491 2.92 0.0097333355000 176.714587 311.236333 2.95 0.0098333356000 176.714587 316.895176 2.98 0.0099333357000 176.714587 322.554018 3.01 0.0100333358000 176.714587 328.21286 3.03 0.010159000 176.714587 333.871703 3.06 0.010260000 176.714587 339.530545 3.09 0.010361000 176.714587 345.189388 3.12 0.010462000 176.714587 350.84823 3.15 0.010563000 176.714587 356.507072 3.18 0.010664000 176.714587 362.165915 3.22 0.0107333365000 176.714587 367.824757 3.25 0.0108333366000 176.714587 373.4836 3.28 0.0109333367000 176.714587 379.142442 3.32 0.0110666768000 176.714587 384.801285 3.38 0.01126667

DATOS PROBETA N° 2 EN ESTADO SECOCarga de rotura (kg) 68000Esfuerzo a compresión a los 6 días (kg/cm2) 384.801285Esfuerzo a compresión a los 28 días( kg/cm2) 561.180 Kg/cm2

Observaciones Se notó que el agregado falló junto con la pasta, además la falla fue en un sólo costado

y en la parte superior de la probeta y de forma diagonal. Además la mezcla fue

homogénea.Modulo de elasticidad (según formula)Modulo de elasticidad (de la grafica)Tipo de falla SUBITA (Explosiva)

GRÁFICA DEFORMACIÓN VS ESFUERZO


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Series2


Esfu

erzo

(Kg/

cm2)

NOTA: los primeros 4 puntos se descartan por ser la deformacion de la

mordaza

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

50

100

150

200

250

300

350

400

450

f(x) = − 79808481938.3 x⁴ + 1828883494.92 x³ − 10017849.7239 x² + 29717.5487642 x − 4.99450956432R² = 0.99913383937014

Series2Polynomial (Series2)


Esfu

erzo

(Kg/

cm2)


MODULO DE ELASTICIDAD

METODO TEORICO (f’c a los 6 dias = 384.801 Kg/cm2)E=15000√ f ' c E=15000√384.801=294245.178 kg /cm2

METODO PRACTICO

E=σ max

ξmax−0 . 002 E= 384.801

0.01126667−0.002=41525.273 kg /c m2

CUADRO RESUMEN:

PROPIEDAD VALORES

Valores Corregidos de

Diseño

- Cemento = 816 Kg./m3

- Agua Efectiva = 217.963 lts./m3

- Agregado fino = 588.277 Kg./m3

- Agregado grueso = 721.526 Kg./m3

Dosificación 1: 0.721: 0.885 / 11.352 lts./bls

Slump 3 pulg.

Peso Unitario Concreto

Fresco

2395.955 Kg./m3

Peso del Concreto

Endurecido

2365.965 Kg./m3

f’c Promedio (6 días) 384.801 Kg/cm2

f’c Promedio (28 días) 561.180 Kg/cm2

Mód

ulo

de

Ela

stic

idad

A los

06

día

s

De la

Gráfica47702.584 kg /cm2 41525.273 kg/c m2

44613.929 kg /c m2

Según

fórmula294245.178 kg /cm2 294245.178 kg /cm2

2294245.178 kg /cm2

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

1. El “slump” conseguido fue el deseado, para una mezcla plástica (3pulgadas)2. En la mezcla notamos que hubo mayor proporción de cemento.


3. Se pudo apreciar en las dos probetas ensayadas a compresión que había fallado la pasta y el agregado, y esto nos da a entender que nuestro agregado no es muy recomendable para concretos de alta resistencia.

4. El módulo de elasticidad fue de 47702.584 kg/cm2,41525.273 kg/cm2, obtenidos a partir de la curva tangente.

5. La carga de rotura es de 6800 kg para ambos casos.6. A los 28 días las resistencias obtenida es 561.180 Kg/cm2. Luego como vemos

está dentro del rango permitido +-10% de la resistencia pedida, por lo que se concluye en que el diseño de mezcla por el método DIN - 1045 se realizo de manera correcta.

7. No se presento el problema de exudación y segregación.8. El agregado no es el más óptimo para concretos de alta resistencia.9. Se recomienda que sea cual fuere el método de diseño empleado, así como el

mayor o menor grado de refinamiento que se aplique en el mismo, el concreto resultante debe siempre considerarse como un material de ensayo cuyas proporciones definitivas se establecen en función de los resultados de las experiencias de laboratorio y las condiciones de trabajo en obra.

BIBLIOGRAFÍA: Enrique Riva López – Diseño de Mezclas Apuntes de Clases Páginas de Internet


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DISEÑO DE MEZCLAS POR EL MÉTODO DIN 1045