tesis unc cajamarca

1 CAPITULO I: INTRODUCCIÓN

Capítulo

I INTRODUCCIÓN 1.1. Problema d dee in investigacin 1.1.1. 1.1 .1. !ntec !ntecede edente ntess Mediante estudios se ha establecido que el material de un tamaño de grano menor a 0.075 mm ó Material Muy Fino (MMF) 1 presente en los agregados que conorman el conc concre reto to!! inl inluy uye e en las las prop propie ieda dade dess del del conc concre reto to en esta estado do no endu endure reci cido do y endurecido. "or ello! esta in#estigación se orienta a conocer este tema tomando como muestra de traba$o agregados de una cantera local. %e otro lado! las Normas ASTM C 33 y NTP 400.037 ! limitan la cantidad de MMF en los agregados para me&clas de concreto. 'in embargo estas normas consideran estos lmites solo para agregado grueso de peril angular. n este tema! Okuyam reali& i&ar aron on el traba traba$o $o de Okuyama, a, D. y colabo colaborad radore ores s (200! (200! real in#est in#estiga igació ción n denomi denominad nado o "#$e "#$ec% c%o o del del co&% co&%e& e&'d 'do o de ma%e ma%er'a r'all sue suer$ r$'& '&o o e& las las carac%er)s carac%er)s%'cas %'cas del co&cre%o* co&cre%o* donde se in#estigó la inluencia del MMF presente

*nicam *nicament ente e en el agreg agregado ado ino ino en las caract caracter ersti sticas cas del concre concreto! to! diseña diseñaron ron 1 n esta tesis! se llamar+ ,Material Muy Fino (MMF)- a aquel material que pasa por la malla

/ 00.

Bach. Luis Matías Tejada Arias


me&clas me&clas con cinco cinco porcenta$es porcenta$es de MMF y con tres relaciones relaciones aguaceme aguacemento! nto! se abricaron especmenes con cada me&cla y se hicieron ensayos de compresión! le2ión! abrasión! permeabilidad y contracción. 3legando a la conclusión de que la resistencia a la compresión y le2ión disminuye con el aumento del MMF y que este eecto disminuye al aumentar la relación aguacemento del concreto. 4s mismo! en la tesis reali&ada en osta 6ica titulada "+&$lue&c'a de los $'&os asa&do la malla No 200 (ASTM! e& meclas de co&cre%o co& ceme&%os or%la&d co& ad'c'o&es*ad'c'o&es*- Muo, /. y colaborad colaborador or (1!, (1!, estudiaron la inluencia del MMF

como como pu&olana pu&olana!! en la resist resistenc encia ia y traba$ traba$abi abilid lidad ad de me&cla me&class de concret concreto. o. 3a #aloración e2perimental se reali&ó sobre me&clas de concreto elaboradas! en cada caso! con cemento de portland modiicado con cali&a (M) y cemento portland pu&o pu&ol+ l+ni nico co (8") (8")!! comb combin inad ados os con con agre agrega gado do grue grueso so y agre agrega gado do ino ino de ro. ro. Manteniendo la granulometra siempre dentro de las especiicaciones 4'9M! se incorporó material pasando la malla :00 (4'9M) en cantidades de 5;! 1; y 5;. 3a inluencia de los MMF se determinó sobre las resistencias de diseño de 10 0 ! 5? y 100 das de curado. 'e concluyó que la adición de MMF me$ora la traba$abilidad pero producen retrasos en el tiempo de raguado inal@ asimismo! obser#aron que las arenas con cantidades superiores a lo que rige la norma 4'9M ABB para el MMF! tienden a reducir la resistencia del concreto a edades tempranas. n a$amarca! en la tesis "Comor%am'e&%o de los r'dos e& la mecla de co&cre%o* reali&ada por Pre, reali& i&ó ó un estu estudi dio o del del e, . y colaborad rador. (51!, se real comportamiento del agregado ino y grueso con dierentes módulos de inura y grupos granulomCtricos! para lo cual se tomó una cantera ubicada en el ro Mashcón (Dilómetro B de la carretera a$amarca E ambamarca)@ donde se determinó que los agregados cumplan con los lmites permisibles de MMF seg*n las normas! con un agregado ino con un .GB ; MMF y un agregado grueso con un 0.GH; de MMF. Ialores! muy similares a los obtenidos en el presente traba$o de in#estigación. %e otro otro lado lado!! 6'&ares, . y colaborador (54!, e& la %es's %'%ulada "#laborac'8& de esec esec)me )me&es &es de co&cr co&cre%o e%o u%'l' u%'l'a&d a&do o meclad mecladora ora co& 9ar'ac 9ar'ac'8& '8& e& el %'emo %'emo de Bach. Luis Matías Tejada Arias


reali&aron estudios de las propiedades de meclado y e& la relac'8& a:ua;ceme&%o* reali&aron los agregados! tomando otra cantera del ro Mashcón (a 50 metros del puente a$ama a$amarca rca E 'anta 'anta arba arbar+) r+)!! donde donde determ determina inaron ron que que los agrega agregados dos!! tambiC tambiCn! n! cumplan con los lmites permisibles de MMF seg*n las normas! con un agregado ino con un 1.? ; de MMF y un agregado grueso con un 0.BB ; de MMF@ obser#+ndose que en este caso se obtu#o menores #alores de MMF respecto a los hallados por Pre, . y colaborador (51!. abe mencionar que la in#estigación! correspondiente a la presente tesis! se planteó despuCs de reali&ar algunas pruebas empricas. 'e elaboraron especmenes de concreto con agregado con una mnima cantidad de MMF! y concreto con agregado similar pero con un contenido normal de MMF! obser#+ndose que el concreto con la mnima cantidad de MMF tu#o una resistencia considerablemente mayor que el concreto elaborado con agregado con un contenido normal de MMF.

1.1.".. Planteamie 1.1." Planteamiento nto # $ormulacin $ormulacin del problema problema de investigaci investigacin n n la ciudad de a$amarca! en las dos *ltimas dCcadas se ha producido un incremento poblacional y un crecimiento económico que han lle#ado a una notable e2pan e2pansió sión n de la &ona urbana. urbana. n este crecimi crecimient ento o urbano urbano se obser# obser#a a

en las

construcciones de ediicaciones el uso masi#o de materiales como el concreto! ladrillo y acero@ reduciendo el uso de materiales tradicionales como el adobe! tapial y madera para la construcción. %e tal manera que en la actualidad casi la totalidad de ediic ediicac acion iones es de di#ers di#ersas as ormas ormas estruc estructur turale aless utili& utili&an an para para su constr construcc ucción ión el concreto. l conc concre reto to util utili& i&ad ado o may mayorme orment nte e como omo mate materi rial al que que comp compon one e elem elemen ento toss estructurales! tiene que cumplir con un desempeño óptimo de sus propiedades! como lo es su propiedad m+s representati#a la resistencia a compresión. Jsualmente! en el diseño de me&clas de concreto para la construcción ci#il no se considera la presencia de material que pasa la malla / 00 (MMF) e2istente en los agregados! debido a dos causas principales (a) al desconocimiento de su inluencia en las propiedades del concreto! entre ellas! la 6esistencia a omprensión@ y (b) que la normati#idad #igente establece #alores m+2imos permisibles de dichos materiales. 'in embargo! es posible que que por deba$o de los lmites permisibles que establece la Bach. Luis Matías Tejada Arias


norma! la presencia de MMF inluira signiicati#amente sobre las propiedades del concreto. ste problema! ocasiona por una parte que el concreto elaborado no cumpla con la resistencia esperada de acuerdo a su diseño y por otra parte! est+ conlle#ando al uso e2cesi#o de cemento en su elaboración.

1.1.%. &ormulacin del problema l problema de in#estigación se plantea mediante las siguientes preguntas Pregunta general' Ku+l es la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los •

agregados sobre la resistencia a comprensión del concreto! as como en otras de sus propiedades y en los costos de su elaboraciónL

Preguntas especí$icas' Ku+l es la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los •

•

agregados sobre la resistencia a comprensión del concretoL Ku+l es la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los

•

agregados sobre otras de sus propiedades del concretoL Ku+l es la #ariación de los costos de la elaboración de concretos con agregados con dierentes cantidades de MMFL

1.". (iptesis de Investigacin (iptesis general' 4l disminuir el porcenta$e de material muy ino del agregado global en m+s del •

H0; cuando Cste alcan&a apro2imadamente un .0; de su composición! se obtendr+n concretos con #alores de resistencia a compresión del concreto mayores al 0;@ 4s mismo se modiicar+ otras propiedades de concreto como la consistencia! peso unitario! desarrollo de la resistencia a compresión! uniormidad del concreto! módulo de elasticidad@ pero a su tendr+n un costo superior en >;.

(iptesis especí$icas' 4l disminuir el porcenta$e de material muy ino del agregado global en m+s del •

H0; cuando Cste alcan&a apro2imadamente un .0; de su composición! se •

obtendr+n #alores de resistencia a compresión del concreto mayores al 0;. 3a disminución de material muy ino de los agregados aumentar+ la luide& de la consistencia del concreto en estado no endurecido.



•

3a #ariación del peso unitario del concreto estar+ relacionada con la

•

consistencia que presentar+ Cste en estado no endurecido. 3a disminución de material muy ino de los agregados aumentar+ el desarrollo

•

de la resistencia a compresión del concreto. 3a disminución de material muy ino de los agregados aumentar+ la

•

uniormidad de la resistencia a compresión del concreto. 3a disminución de material muy ino de los agregados aumentar+ el módulo

•

de elasticidad del concreto. 3os concretos elaborados con agregados cuyo material muy ino ue reducido en m+s del H0;! cuando Cste alcan&a apro2imadamente un .0; de su composición! tendr+n un costo superior en >;.

1.%. Ob)etivos de la investigacin Ob)etivo general' %eterminar la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los agregados sobre la resistencia a comprensión del concreto! as como en otras de sus propiedades y en la #ariación de los costos de su elaboración.

Ob)etivos especí$icos' a. %eterminar la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los agregados sobre la resistencia a comprensión del concreto. b. %eterminar la inluencia de la presencia de materiales muy inos de los agregados sobre otras de sus propiedades del concreto. c. stimar la #ariación de los costos de la elaboración de concretos con agregados con dierentes cantidades de MMF.

1.*. !lcances' sta in#estigación se orienta hacia la comunidad cientica por e2istir inormación insuiciente sobre la inluencia de los MMF que se encuentran en orma natural en los agregados sobre las propiedades del concreto! y tambiCn a los actores de la construcción ci#il como empresas de construcción! albañiles! maestros de obra! etc. de la ciudad de a$amarca porque se orienta a determinar las #enta$as y des#enta$as del uso de agregados con menores proporciones de MMF. 4s mismo ser+ tomado como uente bibliogr+ica para estudiantes de 8ngeniera i#il y como



base para la e$ecución de traba$os similares. rient+ndose sus resultados para su población y conte2to social. l MMF de estudio sera el material que pasa la malla / 00! el mismo que se encuentra en orma natural en los agregados de la cantera de estudio@ habiCndose obtenido mediante muestreo (seg*n lo indicado en la orma 4'9M) en las pilas de agregados que se comerciali&an para la elaboración de concreto en la ciudad de a$amarca y alrededores. l traba$o se reali&ó en la ciudad de a$amarca y alrededores! tomando como unidad de estudio una cantera de ro llamada ,Nuayrapongo-! considerada representati#a ya que se ubica en el rio a$amarquino donde tambiCn se encuentran actualmente otras canteras que pro#een grandes #ol*menes de agregados para la elaboración de concretos en la cuidad de a$amarca y alrededores. 4s mismo el rio a$amarquino est+ ormado por la unión del rio honta y el rio Mashcón en donde tambiCn se ubican canteras que pro#een agregados para el concreto. abe añadir que seg*n inormación brindada del propietario y traba$adores de la cantera de estudio! esta cantera comerciali&a entre un apro2imado de

H00 a ?00 metros c*bicos de

agregado al mes para la construcción de obras p*blicas y pri#adas@ por lo que se considera esta cantera como representati#a e importante para este estudio.

1.+. Características locales' 3a ciudad de a$amarca! capital de la pro#incia y del departamento de a$amarca! se encuentra ubicada en la parte superior este de la cuenca del ro a$amarca! margen i&quierda del ro Mashcón. Oeogr+icamente se locali&a entre las coordenadas 7P0GQ1QQ de latitud sur y 7>PB0Q57QQ de longitud este! a una altura promedio de !750 m.s.n.m. 3a ciudad de a$amarca y su +rea de e2pansión urbana! se ubica sobre una topograa ondulada! conigurada por &onas de laderas uerte y sua#e pendiente. l entorno circundante al +rea urbana por el lado este est+ conormado por estribaciones de la cordillera occidental que a la #e& limitan la cuenca del ro a$amarca! cuyas altitudes #an desde los !>00 hasta los B!H00 m.s.n.m@ en tanto el lado ste de la ciudad est+ enmarcado por la &ona ba$a del #alle. 4l interior del n*cleo urbano la ele#ación m+s importante es el cerro 'anta 4polonia con una Bach. Luis Matías Tejada Arias


altitud de !>H0 m.s.n.m. "or otro lado! limitan los e2tremos orte y 'ur de la ciudad los cerros a$amarcorco y arambayo! respecti#amente. 3a supericie actual del +rea urbana alcan&a una e2tensión de 1!57.1> hect+reas. <+ND#C+, 200123= 2

1.,. -usti$icacin de la investigacin' ste estudio se $ustiica por lo siguiente a. o e2iste un traba$o de in#estigación reerente a la inluencia de MMF de los agregados en las propiedades del concreto reali&ado en nuestro medio. b. n a$amarca! se prepara diariamente una importante cantidad de concreto para la construcción ci#il! e2istiendo la necesidad que este concreto preste buen desempeño en obra@ utili&ando en orma eiciente los recursos de la construcción! lo cual! no estara ocurriendo debido al desconocimiento de la inluencia del uso de agregados con presencia de materiales muy inos. c. 3a Jni#ersidad acional de a$amarca (J) a tra#Cs de su scuela "roesional de 8ng. i#il de la Facultad de 8ngeniera! est+ en capacidad de desarrollar in#estigaciones a tra#Cs de sus graduados a in de resol#er los problemas sociales que se enmarcan en su campo de acción@ siendo en este caso el estudio de la inluencia de las MMF en los agregados que se usan en a$amarca.

1.. Delimitaciones # limitaciones de la investigacin 1..1. Delimitaciones 3a in#estigación se ha reali&ado usando los agregados pro#enientes de la cantera ,Nuayrapongo-! una cantera representati#a de las canteras de rio e2istentes en la &ona del #alle de a$amarca. "or lo que los resultados son aplicables para dichas canteras. 3a in#estigación se ha reali&ado a mediados del año 01B! por lo que la inormación obtenida de las ormas 9" B! 4'9MH ó recomendaciones 48 5! pueden #ariar respecto a los pró2imos años! ya que est+n su$etas a actuali&aciones constantes. 2 En esta tesis, se usa las pautas de citas  re!erencias "i"li#$r%&cas de estil# 'hica$# B15. (#nde para el cas# de li"r#s se indica el aut#r, a)# de pu"licaci*n  p%$inas de c#nsulta

3 NTP: +#ras T-cnicas eruanas


/ CAPITULO I: INTRODUCCIÓN

4simismo las caractersticas de los agregados de ro pueden cambiar a tra#e& del tiempo.

1..". /imitaciones l tesista no ha agotado todas las uentes bibliogr+icas e2istentes sobre el tema de in#estigación que se hayan desarrollado especialmente en el e2tran$ero! ya sea por la alta de recursos y por la alta de conocimiento de idiomas e2tran$eros. 4lgunos equipos e instrumentos utili&ados en el laboratorio ueron de salida de inormación tipo mec+nica! por lo que se tu#o que apro2imar los resultados por apreciación personal! por lo tanto la e2actitud de estos resultados sera una limitante.

1.0. Tipo de investigacin 'eg*n su aplicación! esta in#estigación ser+ de tipo aplicada e2perimental porque se basar+ en conocimientos e2istentes! sobre las propiedades de agregados utili&ados para la elaboración de concreto utili&ados en la ciudad de a$amarca! y la importancia de estas propiedades para me$orar el desempeño del concreto en obra. 9ambiCn! es de 9ipo "royecti#a porque se orienta a elaborar una propuesta dirigida a resol#er un problema e2istente en la sociedad <>ur%ado, . 2005= 4simismo! por la naturale&a de la inormación a recolectar! ser+ del 9ipo 2perimental ya que las #ariables que se utili&ar+n #an a ser usados y controladas para comprobar los eectos que producen.

4 ASTM 0American Section of the International Association for Testing Materials  # ASTM International es un #r$anis# de n#raliaci*n de l#s Estad#s nid#s de A-rica.

5 ACI: American Concrete Institute institut# Aerican# del '#ncret#, es una #r$aniaci*n de Estad#s nid#s de A-rica ue pu"lica n#ras  rec#endaci#nes t-cnicas c#n re!erencia al c#ncret# re!#rad#.




CAPITULO II: MARCO T!ÓRICO

Capítulo

II !RCO T2ÓRICO ".1. 2l concreto ".1.1. De$inicin del concreto.
3a pasta es el resultado de la combinación qumica del material cementante con el agua. s la ase continua del concreto dado que siempre est+ unida con algo de ella misma a tra#Cs de todo el con$unto de Cste. l agregado es la ase discontinua del concreto dado que sus di#ersas partculas no se encuentran unidas o en contacto unas con otras! sino que se encuentran separadas por espesores dierentes de pasta en estado endurecido.


1


3as propiedades del concreto est+n determinadas undamentalmente por las caractersticas sicas y qumicas de sus materiales componentes@ que en mayor cantidad son la pasta y el agregado.

".1.". /a pasta de concreto
&unciones de la pasta 3a pasta tiene cuatro grandes unciones en el concreto7 (a) 5ontribuir a dar las propiedades requeridas al producto endurecido. (b) 'eparar las partculas de agregado. (c) 3lenar los #acos entre las partculas de agregado y adherirse uertemente a ellas. (d) "roporcionar lubricación a la masa cuando Csta a*n no ha endurecido.

Propiedades de la pasta 3as propiedades de la pasta dependen de7 (a) 3as propiedades sicas y qumicas del cemento. (b) 3as proporciones relati#as de cemento y agua en la me&cla. (c) l grado de hidratación del cemento! dado por la eecti#idad de la combinación qumica entre Cste y el agua.

6 'e deine como hidratación al proceso de reacción qumica del cemento en presencia del

agua. 3a hidratació n requiere de presencia de humedad! condiciones de curado a#orables! y tiempo.


11


In$luencia de la pasta en el concreto "ara un cemento dado! las caractersticas y porosidad de la pasta dependen undamentalmente de la relación agua1cemento y del grado de hidratación de Cste@ siendo me$ores las propiedades del concreto y menor su porosidad cuanto m+s ba$a es la relación agua1cemento de una me&cla traba$able y cuanto mayor es el grado de hidratación del cemento. %ependiendo el grado de hidratación del cemento de la reacción qumica entre Cste y el agua! todas aquellas condiciones que a#ore&can la hidratación tienen importancia en la inluencia de la pasta en el concreto.

".1.%. 2l gel de la pasta
Composicin del gel n su estructura el gel es una aglomeración porosa de partculas sólidamente entrela&adas! en su mayora escamosas o ibrosas! el con$unto de las cuales orma una red eslabonada que contiene material m+s o menos amoro. n su composición el gel comprende7 (a) 3a masa cohesi#a de cemento hidratado en su estado de pasta m+s densa. (b) Nidró2ido de calcio cristalino. (c) "oros Oel.

Comportamiento del gel l gel desempeña el papel m+s importante en el comportamiento del concreto! especialmente en su resistencia y comportamiento el+stico. 3as ra&ones de su resistencia a*n no est+n claramente comprendidas! pero se acepta que inter#ienen dos clases de adherencias cohesi#as atracción sica y adherencia qumica. 3a atracción sica se da una #e& terminado el proceso de me&clado del concreto! las partculas de agregado quedan embebidas en la matri& de pasta aguacemento.


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8dealmente! la pasta orma una pelcula delgada alrededor de las partculas de agregado! especialmente de los agregados gruesos! aunque tambiCn de los inos como la arena (3a parte m+s ina de los agregados inos orma parte de la pasta). %espuCs de unos minutos! en los que inicia la reacción del yeso con el aluminato tric+lcico para producir suloaluminatos c+lcicos hidratados! etringita! se inicia la reacción de los silicatos di y tri c+lcicos! para producir silicatos c+lcicos hidratados! o gel A'AN. stos productos! que en su mayora se parecen sicamente a agu$as largas y inas! se entrela&an entre s y con la supericie de los agregados! generando un entramado mec+nico que se hace m+s denso conorme se hidrata m+s cemento! y que! cuando endurece! genera la adherencia pastaAagregado. 3a adherencia qumica es igualmente una causa importante de cohesión. %ado que el gel tiene capacidad de espon$amiento limitada! debido a que sus partculas no pueden dispersarse por adición de agua! es e#idente que ellas est+n unidas por uer&as qumicas! siendo la liga&ón de los tipos iónico y co#alente. 'i bien las uer&as qumicas son m+s uertes! la adherencia qumica act*a *nicamente sobre la pequeña racción que corresponde a la &ona de contacto de las partculas de gel. n cambio! la adherencia sica act*a sobre un +rea mayor! dado que la supericie especica del gel cemento es de cerca de dos millones de centmetros cuadrados por gramo. "or lo e2puesto! aunque en la actualidad se sigue in#estigando sobre la importancia de la inluencia relati#a de las adherencias sica y qumica! no e2isten dudas sobre la importancia de la contribución de ambas a las propiedades inales de la pasta endurecida.

".1.*. Porosidad de la pasta
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Clasi$icacin de los poros de la pasta 3os poros presentes en la pasta se clasiican en cuatro categoras deinidas por el origen! tamaño promedio! o ubicación de ellos. o e2iste una lnea clara de demarcación que separe un rango de otro. 3os poros de estas cuatro categoras son7

a. Poros por aire atrapado. %urante el proceso de

me&clado

una

pequeña

cantidad

de

aire!

apro2imadamente del 1;! es aportada por los materiales y queda atrapado en

la masa de concreto! no siendo eliminada por los procesos de me&clado! colocación o compactación. 3os espacios que este aire orma en la masa de

concreto se conocen como poros por aire atrapado. 'on parte ine#itable de toda pasta. 3os poros por aire atrapado #aran en tamaño desde aquellos que no son perceptibles a simple #ista hasta aquellos de un centmetro o m+s de di+metro. 'u peril puede ser irregular y no necesariamente est+n interconectados. 3a presencia de los poros de aire atrapado es ine#itable pero incon#eniente dado que contribuyen a la disminución de la resistencia y durabilidad del concreto! pudiendo adicionalmente incrementar la permeabilidad.

b. Poros por aire incorporado. Fundamentalmente por ra&ones de incremento en la durabilidad del concreto! por incremento en la protección de la pasta contra los procesos de congelación del agua en el interior de la misma! se puede incorporar en orma intencional! mediante el empleo de aditi#os qumicos! min*sculas burbu$as de aire las cuales se conocen como poros por aire incorporado.

c. Poros capilares. 'e deine como poros capilares a los espacios originalmente ocupados por el agua en el concreto resco! los cuales en el proceso de hidratación del cemento no han sido ocupados por el gel. Bach. Luis Matías Tejada Arias

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l gel sólo puede desarrollarse en los espacios originalmente llenos de agua. "or tanto! si la relación aguacemento es alta o el curado es pobre! la cantidad de espacios ocupables por el gel ser+ alta y sólo una parte de ellos ser+ ocupada por el gel durante el proceso de hidratación! quedando los espacios residuales en la condición de poros capilares. 3os poros capilares no pueden ser apreciados a simple #ista! #aran en peril y orman un sistema! en muchos casos interconectado! distribuido al a&ar a tra#Cs de la pasta. n la pasta en proceso de ormación los espacios llenos de agua son continuos. onorme progresa la hidratación los capilares son separados por el gel al comen&ar a ocupar Cste los espacios originalmente llenos de agua! pudiCndose llegar a un sistema parcialmente discontinuo! el cual deiniti#amente se presenta en relaciones aguacemento ba$as. n la pr+ctica nunca se llega a un sistema totalmente discontinuo a*n en relaciones aguacemento tan ba$as como 0.H5 3a importancia de los poros capilares radica en que! conorme aumenta su n*mero  %isminuyen las resistencias mec+nicas de la pasta endurecida.  4umentan la porosidad! permeabilidad y capacidad de absorción de la pasta.  4umenta la #ulnerabilidad de la pasta al ataque por acción de las ba$as temperaturas sobre el concreto. ste *ltimo punto es de gran importancia dado que los poros capilares son los principales responsables de la #ulnerabilidad de la pasta al ataque de las heladas debido a que est+n en capacidad de contener agua que puede congelarse. sta agua al pasar al estado sólido debido a las ba$as temperaturas incrementa su #olumen en un G;! originando esuer&os de tensión que el concreto no est+ en capacidad de soportar! aumentando con ello la capacidad de deterioro del mismo.

d. Poros gel. %urante el proceso de ormación del gel quedan atrapados dentro de Cste! totalmente aislados unos de otros! as como del e2terior! un con$unto de #acos a Bach. Luis Matías Tejada Arias

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los cuales se les conoce con el nombre de poros gel. stos poros se presentan en el gel en orma independiente de la relación agua cemento y el grado de hidratación de la pasta! ocupando apro2imadamente el >; de la misma. 3os poros gel tienen un di+metro muy pequeño! del orden de apro2imadamente 0.0000010 mm! equi#alente al de las molCculas de agua. %ebido a su muy pequeño di+metro el agua no congela en ellos. stos poros no est+n interconectados. 3a imposibilidad que tiene el agua para congelar en los poros gel es debida! undamentalmente! a que no hay espacio suiciente para que se pueda producir la nucleari&ación del hielo. 3as partculas que conorman el gel son cuatro o cinco #eces mayores que los poros gel.

".". 2l cemento Portland
".".1. Clasi$icacin del cemento portland
7 s un producto artiicial obtenido

por calcinación a ele#ada temperatura! de una me&cla de materias primas naturales cali&as y arcillosas! debidamente dosiicadas y molidas hasta alcan&ar un grado de inura adecuado.


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3a totalidad de los cementos empleados en el "er* son cementos portland tal como los especiica la Norma ASTM C 10 @ o cementos combinados! de acuerdo a lo indicado en la Norma ASTM C 11 %e acuerdo a lo recomendado por la Norma ASTM C 10, los cinco tipos de cementos portland normal que pueden ser clasiicados como est+ndar y cuya abricación est+ normada por requisitos especicos! estos son

a. Tipo I. %e uso general! donde no se requiere propiedades especiales. b. Tipo II. %e moderada resistencia a los sulatos y moderado calor de hidratación. specialmente adecuados para ser empleados en estructuras en ambientes agresi#os yo #aciados masi#os. c. Tipo III. %e desarrollo r+pido de resistencia con ele#ado calor de hidratación. speciales para uso en los casos en que se necesita adelantar la puesta en ser#icios de las estructuras! o para uso en climas ros. d. Tipo I3. %e ba$o calor de hidratación! recomendables para concretos masi#os. e. Tipo 3. 6ecomendables para ambientes muy agresi#os por su alta resistencia a los sulatos. %e estos cinco tipos en el "er* sólo se abrican los 9ipos 8! 88! y I. 3os denominados Rcementos adicionadosS son me&clas de cemento y un material de caractersticas pu&ol+nicas molidos en orma con$unta. n el "er* se abrican los 9ipos 8"! 8"M! 8'! y 8'M

Tabla ".1 &abricacin de Cementos en el Per4 Nombre Ubicacin ementos 3ima '.4. 4tocongo A 3ima ementos "acasmayo "acasmayo E 3a 3ibertad emento 4ndino '.4. ondorcocha E 9arma (Tunin) Uura '.4. Uura A 4requipa emento 'ur '.4. aracote E Tuliaca ("uno) emento 6io$a "ucallpa A Jcayali ".".". Características $ísicas # 5uímicas del cemento Portland tipo I Bach. Luis Matías Tejada Arias

17


".".".1. Peso especí$ico del cemento Portland
".".".". &ine6a del cemento Portland
2$ecto sobre las propiedades' 'i bien el calor total generado y la resistencia en edades posteriores son algo mayores para los cementos m+s inos! el eecto de las mayores

ine&as se maniiesta principalmente durante el perodo inicial de

hidratación. 3a ragua de los cementos

es m+s r+pida y el agrietamiento m+s temprano

conorme son m+s inos. 8gualmente! a igualdad de relación aguaAcemento! el lu$o


1/


es menor para los cementos m+s inos@ la e2udación disminuye conorme la ine&a se incrementa@ y la absorción se incrementa con el grosor del grano. 3a contracción parece ser una unción lineal de la supericie especica. 3os cementos m+s gruesos dan concretos menos durables debido a su mayor permeabilidad.

".".".%. &raguado
".".".*. Resistencias mec7nicas
1


como uno de los criterios de aceptación por ser la m+s requerida desde el punto de #ista estructural. o es por tanto sorprendente que los ensayos de resistencia sean prescritos en todas las especiicaciones de cementos. 3a resistencia de un cemento es unción de su ine&a! composición qumica! porcenta$e de compuestos! grado de hidratación! as como del contenido de agua de la pasta. 3a #elocidad de desarrollo de la resistencia es mayor durante el perodo inicial de endurecimiento y tiende a disminuir gradualmente en el tiempo. l #alor de la resistencia a los > das se considera como la resistencia del cemento.

".".".+. Retraccin # e8pansin
".".".,. Calor de 9idratacin

2


%e lo e2puesto puede deinirse al calor de hidratación como a la cantidad de calor! e2presada en caloras por gramo de cemento no hidratado! desarrollada por hidratación completa a una temperatura determinada. l calor de hidratación de los cementos normales es de >5 a 100 calgr.! por lo que en las condiciones normales de construcción el calor se disipa r+pidamente por radiación!

siendo

los cambios

de

temperatura

dentro de la estructura

relati#amente pequeños y probablemente de pocas consecuencias. "ero! en estructuras de concreto en grandes masas! la poca conductibilidad tCrmica de este material! que es un mal disipador del calor! impide la r+pida radiación de Cste *ltimo! pudiendo alcan&ar la masa de concreto ele#adas temperaturas. stos aumentos de temperatura pueden ocasionar e2pansión mientras el concreto se est+ endureciendo y dar por resultado contracciones y agrietamiento al irse enriando la masa hasta la temperatura ambiente.

".".".. 2stabilidad de volumen
".%. !gua de me6cla # agua de curado

21


2l !gua de me6cla: cumple una doble unción en el concreto! por un lado participa en la reacción de hidratación del cemento! y por otro coniere al concreto el grado de traba$abilidad necesaria para una correcta puesta en obra. 3a cantidad de agua de amasado debe limitarse al mnimo estrictamente necesario para conerirle a la pasta la traba$abilidad requerida! seg*n las condiciones en obra! ya que el agua en e2ceso se e#apora y crea una red de poros capilares que disminuyen su resistencia.

2l !gua de Curado es la m+s importante durante la etapa del raguado y el primer endurecimiento. 9iene por ob$eto e#itar la desecación! me$orar la hidratación del cemento y e#itar la retracción prematura. l 4gua de urado tiene una actuación m+s duradera que el 4gua de 4masado! y por lo tanto se corre m+s riesgos al aportar sustancias per$udiciales con el 4gua de urado que con el 4gua de Me&cla.

".%.1. Re5uisitos de calidad del agua
loruros.................................. B00 ppm. 'ulatos................................... B00 ppm. 'ales de magnesio................. 150 ppm.


22


• • • •

'ales solubles totales............. 500 ppm. "N............................................ Mayor de 7 'ólidos en suspensión............ 1!500 ppm. Materia org+nica..................... 10 ppm.

3a Norma Perua&a NTP 33.055 considera aptas para la preparación y curado del concreto! aquellas aguas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas est+n comprendidos dentro de los siguientes lmites

a. l contenido m+2imo de materia org+nica! e2presada en o2geno consumido! ser+ de B mgl (Bppm) b. l contenido de residuo insoluble no ser+ mayor de 5 grl (5000 ppm) c. l pN estar+ comprendido entre 5.5 y >.0 d. l contenido de sulatos! e2presado como ion 'H! ser+ menor de 0!? grl (?00) ppm e. l contenido de cloruros! e2presado como ion l! ser+ menor de 1 grl (1000 ppm) $. l contenido de carbonatos

y bicarbonatos alcalinos (alcalinidad

total)

e2presada en aNB! ser+ menor de 1 grl (1000 ppm) g. 'i la #ariación de color es un requisito que se desea controlar! el contenido m+2imo de ierro! e2presado en ion Crrico! ser+ de 1 ppm. l agua deber+ estar libre de a&*cares o sus deri#ados. 8gualmente lo estar+ de sales de potasio o de sodio. 'i se utili&a aguas no potables! la calidad del agua! determinada por an+lisis de 3aboratorio! deber+ ser aprobada por la 'uper#isión.

".*. /os agregados para el concreto
son materiales que est+n embebidos en la pasta y ocupan entre el ?; y el 7>; de la unidad c*bica del concreto.


23


Jn adecuado conocimiento de la naturale&a sica y qumica del concreto! as como del comportamiento de Cste! implica necesariamente el de los materiales que conorman la corte&a terrestre! estudiados a la lu& de la geologa y! especicamente! de la petrologa.

".*.1. Clasi$icacin de los agregados. W y queda retenido en el tami& P 00. l m+s usual de los agregados inos es la arena! deinida como el producto resultante de la desintegración natural de las rocas. 'e deine como agregado grueso a aquel que queda retenido en el 9ami& P H y es pro#eniente de la desintegración natural o artiicial de las rocas. l agregado grueso suele clasiicarse en gra#a y piedra triturada o chancada. 3a gra#a es el agregado grueso pro#eniente de la disgregación y abrasión natural de materiales pCtreos. 'e le encuentra generalmente en canteras y lechos de ros depositado en orma natural. 3a piedra chancada! o piedra triturada! es el agregado grueso obtenido por trituración artiicial de rocas y gra#as. 'e deine como hormigón! o agregado integral! al material conormado por una me&cla de arena y gra#a. ste material! me&clado en proporciones arbitrarias se da en orma natural en la corte&a terrestre y se le emplea tal como se le e2trae de la cantera.

".*.". &unciones del agregado
24


b. "roporcionar una masa de partculas capa& de resistir las acciones mec+nicas! de desgaste! o de intemperismo! que puedan actuar sobre el concreto. c. 6educir los cambios de #olumen resultantes de los procesos de raguado y endurecimiento@ de humedecimiento y secado@ o de calentamiento de la pasta.

".*.%. Interrelacin agregado;concreto
".*.*. Partículas per)udiciales en los agregados.

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deteriorada! las partculas recubiertas! las partculas laminadas! el carbón y el lignito! etc. 9odas las partculas mencionadas anteriormente pueden atacar al concreto en dos ormas dierentes! por allas ba$o pequeños cambios de #olumen! y por e2pansión considerable con la subsecuente uer&a destructora. l carbón! la pirita y las lentes de arcilla contenidas dentro del agregado del concreto !pueden hacerlo descomponerse o cambiar de #olumen cuando est+ e2puesto a la acción del intemperismo .3a presencia de partculas de carbón en el agregado reduce la resistencia del concreto a la acción destructi#a de las heladas. 8gualmente! el agregado es contaminado por la presencia de limo! arcilla! mica! carbón! humus y otras materias org+nicas! todas y cada una de las cuales pueden incrementar los requisitos de agua! acilitar la disolución sica! #ol#er al agregado susceptible a la acción del intemperismo! inhibir el desarrollo de adherencia m+2ima entre el cemento hidratado y el agregado! o reaccionar qumicamente con los ingredientes del cemento. 3as racciones e2tremadamente inas presentes en el agregado! que pasan el 9ami& P 00! son com*nmente clasiicadas como RlimoS o Rarcilla y limoS y no deben ser permitidas! de acuerdo a las recomendaciones de la Norma ASTM C 33! en porcenta$es mayores del B; al 5;. sta limitación es debida a su tendencia a incrementar los requisitos de agua de la me&cla! con lo que contribuye a disminuir la resistencia y durabilidad. n relación con lo indicado! se consideran como una e2cepción determinados

materiales

inamente

granulados

incluyendo

las

microslices! las ceni&as! las escorias de alto horno inamente granuladas! las pu&olanas! la piedra póme&! y la tierra de diatomeas. 9odas ellas algunas #eces son empleadas! inamente molidas como adiciones minerales dado que pueden incrementar la traba$abilidad! resistencia y durabilidad del concreto a tra#Cs de su acción pu&ol+nica. %ebe considerarse aquellas partculas que se e2panden causando destrucción del concreto. llas incluyen principalmente cali&as! arcillas e2pansi#as y horsteno Bach. Luis Matías Tejada Arias

26


poroso. 9ales materiales! cuando se congelan en condición saturada o! en algunos casos! simplemente cuando est+n e2puestos al agua! incrementan en #olumen con el desarrollo de presiones suicientes como para causar destrucción del concreto. tra categora de sustancias incluye partculas tales como areniscas blandas! ocres y lentes de arcilla. 'u contribución a la destrucción del concreto resulta de la incapacidad de las partculas para mantener su integridad. %ependiendo del porcenta$e con que est+n presentes en el agregado! el deterioro puede ser general o! mas a menudo! el daño puede e#idenciarse inicialmente por descascaramiento supericial del concreto. tras partculas dañinas son las muy blandas entre las que se encuentran los lentes de arcilla! esquistos! carbón y lignito. n las pequeñas cantidades en las que generalmente se presentan pueden no tener eecto undamental sobre la durabilidad! pero atentan contra la apariencia por descascaramiento supericial.

".*.*.1. Partículas per)udiciales en el agregado $ino.
".*.*.". Partículas per)udiciales en el agregado grueso
27


 4rcilla XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX...X..XXX0.5;  "artculas dele&nablesXXXXXXXXXXXXXXXXXX..X..X.5.00;  Material m+s ino que pasa la malla  P 00XXXXXXXXX..XX..1.00;  arbón y lignito " uando el acabado supericial del concreto es de importanciaXX.0.50; " tros concretosXXXXXXXXXX..XXXXX.XXX..X.XX1.00;

l agregado grueso cuyos lmites de partculas per$udiciales e2cedan a los indicados! podr+ ser aceptado siempre que en un concreto preparado con agregado de la misma procedencia@ haya dado un ser#icio satisactorio cuando ha estado e2puesto de manera similar al estudiado@ o en ausencia de un registro de ser#icios siempre que el concreto preparado con el agregado tenga caractersticas satisactorias! cuando es ensayado en el laboratorio.

".+.

ateriales u# &inos de los !gregados o aterial 5ue pasa la malla

N<"== >&? l material muy ino de un tamaño de grano menor 0.075 mm! constituido por arcilla limo y en algunos casos pol#o de roca >! se presenta recubriendo la gra#a G del agregado grueso y 4gregado ino! o me&clado con la arena 10 del 4gregado ino. n el primer caso aecta la adherencia del agregado y la pasta@ en el segundo! incrementa los requerimientos de agua de la me&cla. n principio! un moderado porcenta$e de / El p#l# de r#ca pr#cede del pr#ces# arti&cial de trituraci*n de l#s a$re$ad#s.

#Ri$$a !% &''(:)*'+

 Las $raas s#n !ra$ent#s de r#cas #casi#nalente c#n partículas de cuar#, !eldespat#  #tr#s inerales, 8e$9n el sistea uni&cad# de clasi&caci*n de suel#s tiene un taa)# de $ran# c#prendid# entre 4.75  76.2. #,ra-a

D% &''):&.+

1 La arena est% !#rada principalente de cuar#  !eldespat#s, aunue ta"i-n est%n presentes, a eces #tr#s $ran#s iscel%ne#s, 8e$9n el sistea uni&cad# de clasi&caci*n de suel#s tiene un taa)# de $ran# c#prendid# entre .75  4.75.#,ra-a D%

&''):&.+


2/


elementos muy inos puede a#orecer la traba$abilidad! pero su incremento aecta la resistencia del concreto.
".+.1. 2l limo como aterial u# &ino en los agregados para el concreto. 3os limos son racciones microscópicas de suelo que consisten en granos muy inos de cuar&o y algunas partculas en orma de escamas que son ragmentos de minerales miscel+neos! 'eg*n el 8nstituto tCcnico de Massachusetts los limos tienen un tamaño de partculas comprendido entre 0.00mm y 0.0?mm. <raEa, D. 2002,3= 9anto el limo como el pol#o de roca pueden ormar re#estimientos o presentarse en orma de partculas sueltas no adheridas al agregado. Jn e2ceso de ambos hace que! debido a su alta ine&a y gran +rea supericial! se incremente el #olumen de agua necesario en la me&cla.

".+.". /a arcilla como aterial u# &ino en los agregados para el concreto. 3as arcillas son principalmente partculas submicroscópicas en ormas de escamas! minerales arcillosos y otros minerales. 'eg*n el 8nstituto tCcnico de Massachusetts las arcillas tienen un tamaño de partculas menores a 0.00mm. 3as partculas se clasiican como arcillas en base en su tamaño y no contienen necesariamente minerales arcillosos. 3as arcillas se deinen como aquellas partculas que desarrollan plasticidad cuando se mesclan con una cantidad limitada de agua. <raEa, D. 2003= 3os minerales arcillosos son comple$os silicatos de aluminio compuestos de una o dos unidades b+sicas tetraedros de slice y octaedros de al*mina. 3a combinación Bach. Luis Matías Tejada Arias

2


de unidades de tetraedros de slice da una l+mina de slice! y la combinación de las unidades octaCdricas de hidro2ilos de aluminio una l+mina octaCdrica (tambiCn llamada l+mina de gibbsita). n ocasiones el magnesio reempla&a los +tomos de aluminio en las unidades octaCdricas@ en tal caso! la l+mina se llama l+mina de brucita. 3a caolinita consiste en capas repetidas de l+minas elementales de sliceA gibbsita slice! cada capa se mantienen unidas entre s por enlaces hidrogCnicos@ 3a ilita consiste en una l+mina de gibbsita enla&ada en dos l+minas de slice! una arriba y otra aba$o! las capas de ilita est+n unidas entre s por iones de potasio@ 3a monmorilonita tiene una estructura similar a la ilita! es decir una l+mina de gibbsita intercalada entre dos l+minas de slice! los iones de potasio no est+n aqu presentes como en el caso de la ilita y una gran cantidad de agua es atrada hacia los espacios entre las capas. 4dem+s de la caolinita! ilita y monmorilonita! otros minerales arcillosos comunes que generalmente encontrados son clorita! haloisita! #ermiculita y atapulgita <raEa, D. 2001,@= 3as partculas de arcilla lle#an una carga neta negati#a sobre la supericie! resultado de una sustitución isomora y de una ruptura en la continuidad de la estructura en sus bordes. n la arcilla seca! la carga negati#a es balanceada por cationes intercambiables como a YY! MgYY! aY y DY! que rodean a las partculas mantenidas $untas por atracción electro est+tica! cuando se agrega agua a la arcilla! se produce que estos cationes y un pequeño n*mero loten alrededor de las partculas de arcilla. 4 esto se le llama caa d'$usa doble . l agua dipolar es atrada por la supericie cargada negati#amente de las partculas de arcilla y por los cationes de la capa doble! un tercer mecanismo por el cual el agua es atrada a las partculas de arcilla es el e&lace F'dro:&'co! en el que los +tomos de hidrógeno en las molCculas de agua son compartidos con +tomos de o2geno sobre la supericie de la arcilla. 9oda el agua mantenida unida a las partculas de arcilla por uer&a de atracción se conoce como a:ua de caa doble. 3a capa interior del agua de capa doble! que se mantiene unida muy uertemente por la arcilla! se conoce como a:ua absorb'da y es m+s #iscosa que el agua libre. 3a orientación del agua alrededor de las partculas de arcilla da a los suelos arcillosos sus propiedades pl+sticas. <raEa, D. 200@=


3


ntonces por lo e2puesto! debido las propiedades qumicas de las arcillas! estas generan plasticidad absorbiendo agua! esta plasticidad puede me$orar la traba$abilidad del concreto en estado no endurecido! pero adem+s #uel#e a la me&cla menos consistente! comprometiendo as el correcto curado del concreto y su resistencia! adem+s cabe agregar la disminución que produce del #olumen de agua necesario para la me&cla! debido a sus propiedades qumicas! alta ine&a y gran +rea supericial. 3as arcillas est+n su$etas a procesos de dilatación y contracción por absorción y deshidratación! y cuando ellas est+n presentes como elementos constituyentes de las rocas! como en el caso de las cali&as! esta capacidad de absorción incrementa la susceptibilidad de la roca a la desintegración por acción del intemperismo. 3as arcillas pueden atacar al concreto en dos ormas dierentes! por allas ba$o pequeños cambios de #olumen! y por e2pansión considerable con la subsecuente uer&a destructora. 8gualmente! el agregado es contaminado por la presencia de arcillas pueden incrementar los requisitos de agua! acilitar la disolución sica! #ol#er al agregado susceptible a la acción del intemperismo! inhibir el desarrollo de adherencia m+2ima entre el cemento

hidratado y el agregado!

o reaccionar

qumicamente con los ingredientes del cemento.
".+.%. Revestimientos en los agregados para el concreto 'eg*n ?'99a, #. (200410! 3os re#estimientos pueden ormarse sobre los agregados debido a la deposición! por parte de las aguas! de sustancias minerales sobre la supericie de las partculas. Oeneralmente esta deposición es mayor en las partculas de agregado grueso. 3os re#estimientos pueden ser de arcilla! limo! o carbonato de calcio. 9ambiCn pueden presentarse ó2ido de hierro! ópalo! yeso! osatos solubles! sulatos! etc. 9odos estos tipos de inclusiones aectar la calidad del concreto. 3os re#estimientos pueden #ariar en espesor de racciones de milmetros a muchos@ el +rea cubierta puede ser muy pequeña u ocupar casi la totalidad del


31


agregado@ #ariar de densos y duros a porosos y blandos@ y pueden estar sueltos o irmemente adheridos a la supericie de las partculas. 3os re#estimientos blandos o pobremente adheridos pueden ser remo#idos de las partculas durante el proceso de tratamiento de la#ado de los agregados. 3os re#estimientos

duros y bien adheridos! si son qumicamente estables! tienen

pequeño o ning*n eecto peligroso en las propiedades del agregado. 'i

los

re#estimientos

son

qumicamente

reacti#os

y

no

pueden

ser

económicamente remo#idos! los agregados aectados no deber+n ser empleados en el concreto.

".,. Dise@o de me6clas de concreto 'eg*n ?'99a, #. (2002! l concreto es un material heterogCneo el cual est+ compuesto principalmente de la combinación de cemento! agua y agregados ino y grueso. l concreto contiene un pequeño #olumen de aire atrapado! y puede contener tambiCn aire intencionalmente incorporando! mediante el empleo de un aditi#o. 3a selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad c*bica de concreto! conocida usualmente como diseño de me&cla! puede ser deinida como el proceso de selección de los ingredientes m+s adecuados y de la combinación m+s con#eniente y económica de los mismos! con la inalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tenga la traba$abilidad y consistencia adecuadas@ y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador. stos criterios permiten obtener una primera apro2imación de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto. stas proporciones! sea cual uere el mCtodo empleado para determinarlas! deber+n ser consideradas como #alores de prueba su$etos a la re#isión y a$ustes sobre la base de resultados obtenidos. 3a selección de las proporciones de la unidad cubica de concreto deber+ permitir que Cste alcance a los > das! o a la edad seleccionada! la resistencia en compresión promedio elegida. l concreto deber+ ser dosiicado de manera tal de Bach. Luis Matías Tejada Arias

32


minimi&ar la recuencia de resultados de resistencia ineriores a la resistencia de diseño especiicada. 3a certiicación del cumplimiento de los requisitos para la resistencia de diseño especiicada se basar+ en los resultados de ensayo de probetas cilndricas est+ndar de 15 2 B0 cm@ preparadas y ensayadas de acuerdo a las Normas ASTM C 3 y C 3 o NTP 33.033 8 33.034.

".,.1. Contenido de agua l agua que se coloca en la me&cla es! por ra&ones de traba$abilidad! siempre mayor que aquella que se requiere por hidratación del cemento@ siendo Csta *ltima conocida como agua de consistencia normal y estando su #alor en el orden del >; en peso del cemento. 3a selección del #olumen unitario de agua se reiere a la determinación de la cantidad de agua que se debe incorporar a la me&cladora! por unidad c*bica de concreto! para obtener una consistencia determinada cuando el agregado est+ en estado no endurecido.
".,.". Contenido de aire. 3as burbu$as de aire pueden estar presentes en la pasta como resultado de las operaciones propias del proceso de puesta en obra! el cual depende del aporte de los materiales! las condiciones de operación! la granulometra! y el tamaño m+2imo del agregado! este aire se le conoce como aire atrapado o aire natural@ o pueden encontrarse en la me&cla debido a que han sido intencionalmente incorporados a ella! en cuyo caso se les conoce como aire incorporado.
".,.%. Relacin aguaAcemento por resistencia. %esde que la mayora de las propiedades deseables en el concreto endurecido dependen de la calidad de la pasta! producto inal del proceso de hidratación del Bach. Luis Matías Tejada Arias

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cemento! se considera que una de las etapas undamentales en la selección de las proporciones de una me&cla de concreto es la elección de la relación aguacemento m+s adecuada. 3a relación aguacemento de diseño se reiere a la cantidad de agua que inter#iene en la me&cla cuando el agregado est+ en condición de saturado supericialmente seco! es decir! no toma ni aporta agua. 3a relación agua cemento eecti#a se reiere a la cantidad de agua de la me&cla cuando no se tiene en consideración la relación real de la humedad del agregado.
".,.*. Correccin de los valores de dise@o por 9umedad del agregado. 'eg*n ?'99a, #. (20352,53! las cantidades de agregado que deben ser pesadas para preparar el concreto deber+n considerar la humedad de aquel. Oeneralmente en obra los agregados est+n en condición h*meda y su peso seco debera incrementarse en el porcenta$e de agua que ellos contienen! tanto la absorbida como la supericial. l agua de me&clado incorporada a la me&cladora deber+ ser reducida en un #olumen igual a la humedad supericial o humedad libre aportada por los agregados! consider+ndose como tal al contenido de humedad del agregado menos su porcenta$e de absorción. l agregado! desde el punto de #ista de la humedad puede presentarse en cuatro condiciones

a. Beco: cuando supericie como sus poros internos est+n totalmente libres de agua. sta es una condición teórica para la cual se calcula los contenidos de agregado ino y grueso antes de corregir la me&cla por humedad del agregado.

b. Bemiseco: cuando la supericie del agregado est+ seca peso sus poros internos est+n parcialmente llenos de agua. sta condición es tambiCn conocida como secado al aire. lla siempre es menor que la absorción del agregado.

c. Baturado super$icialmente seco: cuando la supericie del agregado est+ h*meda! pero la totalidad de sus poros internos est+n llenos de agua. 'e Bach. Luis Matías Tejada Arias

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considera la condición ideal del agregado! porque en ella ni aporta! ni toma agua de la me&cla.

d. (4medo o mo)ado: cuando el agregado est+ saturado supericialmente seco y adicionalmente presenta humedad supericial! la cual puede contribuir a incrementar el agua de me&clado y obliga a una corrección en la me&cla por humedad del agregado. 3a humedad supericial est+ dada por la dierencia entre el contenido de humedad y el porcenta$e de absorción. "uede ser positi#a en cuyo caso el agregado aporta agua a la me&cla y dicha cantidad debe ser disminuida del agua de diseño para determinar el agua eecti#a@ o pude ser negati#a! en cuyo caso el agregado tomar+ agua de la me&cla para lle#ar al estado de saturado supericialmente seco! debiendo adicionarse dicha cantidad de agua a la me&cla para no modiicar el agua de diseño. n la corrección de las proporciones de la me&cla por condición de humedad del agregado pueden presentarse tres casos (a) que ambos agregados porten aguas a la me&cla@ (b) que unos de los agregados aporte agua y el otro quite agua a la me&cla@ y (c) que ambos agregados disminuyan el agua de la me&cla.

".,.+. !)uste de las proporciones 'eg*n ?'99a, #. (20011!, Finali&ado el diseño de una me&cla de concreto! las proporciones calculadas para la unidad c*bica de concreto deber+n ser comprobadas por medio de me&clas de prueba preparadas en el laboratorio y ensayadas de acuerdo a los requerimientos de la Norma ASTM C 2. n la preparación de las me&clas de prueba! se deber+ emplear la cantidad de agua necesaria para obtener la traba$abilidad y asentamiento requeridos! seg*n lo que se consideró en las condiciones que debera cumplir el concreto en estado no endurecido@ 8ndependientemente de si dicha cantidad de agua corresponde al #olumen teórico. ectuado

el paso anterior! la obtención del asentamiento deseado! deber+

comprobarse el peso unitario y rendimiento de la unidad c*bica de concreto! siguiendo las indicaciones de la Norma ASTM C 35, 4dicionalmente a la Bach. Luis Matías Tejada Arias

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comprobación de la traba$abilidad! se deber+ #eriicar que no e2iste segregación! as tambiCn! que el concreto posea las propiedades de acabado que se requiera.

".. Propiedades del concreto en estado no endurecido. "..1. Traba)abilidad 'e entiende por traba$abilidad a aquella propiedad del concreto en estado no endurecido! la cual determina su capacidad para ser manipulado! transportado! colocado! y consolidado adecuadamente! con un mnimo de traba$o y un m+2imo de homogeneidad@ as como para ser acabado sin que presente segregación .
"..". Consistencia 3a consistencia del concreto es una propiedad que deine la humedad de la me&cla por el grado de luide& de la misma@ entendiCndose con ello que cuando m+s h*meda es la me&cla! mayor ser+ a acilidad con la que el concreto luir+ durante su colocación.
clasiican al concreto no endurecido de acuerdo a su

consistencia en tres grupos

1. Concretos consistentes o secos' son deinidos como aquellos los cuales tienen la cantidad de agua necesaria para tener humedad supericial! para luego de #irados! este concreto quede blando y unido. ". Concretos pl7sticos' son deinidos como aquellos que contienen el agua necesaria para dar al agua una consistencia pastosa. %. Concretos $luidos' son aquellos que han sido amasados con tanta agua que la me&cla luye como una pasta blanda. n la actualidad en el caso de consistencia se acepta una correlación entre la orma 4lemana y los criterios norteamericanos! consider+ndose que onsistencias secas corresponden asentamientos de 1-A- (5 a 50 mm) onsistencias pl+sticas corresponden asentamientos de B-AH- (75 a 100 mm) onsistencias luidas corresponden asentamientos de ?-A7- (150 a 175 mm) • • •

".0. Propiedades del concreto en estado endurecido. ".0.1. Peso unitario del concreto.


36


'e deine como densidad del concreto a la relación del #olumen de sólidos al #olumen total de una unidad c*bica.

"uede tambiCn

entenderse

como el

porcenta$e de un determinado #olumen del concreto que es material sólido. l peso unitario del concreto es el peso #arillado de una muestra representati#a del concreto. 'e e2presa en 0 a 1?00
".0.". Resistencia a compresin 3a resistencia del concreto es deinida como el m+2imo esuer&o que puede ser soportado por dicho material sin romperse. %ado que el concreto est+ destinado principalmente a tomar esuer&os de compresión! es la medida de su resistencia a dichos esuer&os la que se utili&a como ndice de su calidad.
Notaciones' $c' 6esistencia en compresión especiicada del concreto! utili&ada por el ingeniero calculista e indicada en los planos y especiicaciones de obra! se e2presa com*nmente en Dgcm  Bach. Luis Matías Tejada Arias

37


$cr' 6esistencia en compresión promedio requerida! utili&ada para la selección de las proporciones de los materiales que inter#ienen en la unidad cubica de concreto! se e2presa com*nmente en Dgcm 

".0.%. dulo de elasticidad del concreto. l módulo de elasticidad del concreto depende del módulo de elasticidad y relación de "oisson del agregado. 9anto en compresión como en tensión la cur#a esuer&oAdeormación

para las rocas tiene

una relación pr+cticamente lineal!

indicando que el agregado es ra&onablemente el+stico. "or otra parte! el mortero tiene una relación esuer&oAdeormación cur#ada cuando los esuer&os e2ceden del B0; de la resistencia *ltima. llo es debido al comportamiento no lineal de la pasta y a la ormación de grietas de adherencia y desli&amiento en la interace agregadoA pasta. %ebido a ello no hay una relación simple entre los módulos de elasticidad del concreto y el agregado. 3as in#estigaciones han permitido determinar que el módulo de elasticidad del concreto es una unción del módulo de elasticidad de sus constituyentes y que! para una pasta dada! el módulo de elasticidad del agregado tiene un eecto menor sobre el módulo de elasticidad del concreto que aquel que puede ser estimado a partir de las proporciones #olumCtricas del agregado en el concreto. n general! conorme el módulo de elasticidad del agregado se incrementa ocurre lo mismo con el del concreto! por lo que conorme el #olumen de agregado se incrementa el módulo de elasticidad del concreto deber+ apro2imarse al del agregado. n general se recomienda que cuando el módulo de elasticidad del concreto puede ser conocido en orma bastante segura! se realicen ensayos en concreto en #e& de calcular el módulo de elasticidad a partir de las propiedades del agregado.
".0.%.1.

Relacin de es$uer6o;de$ormacin del 2s$uer6o a compresin

<>armse&, T. 2001=


3/


n el Gr$'co 2. se muestran cur#as esuer&oAdeormación para concretos normales de di#ersas resistencias a la compresión. 3as gr+icas tienen una rama ascendente casi lineal cuya pendiente #ara de acuerdo a la resistencia y se e2tiende hasta apro2imadamente 1B a 1 de Zc. "osteriormente adoptan la orma de una par+bola in#ertida cuyo #Crtice corresponde al esuer&o m+2imo en compresión. 3a deormación correspondiente a este punto es mayor para los concretos m+s resistentes. 'in embargo! para los de menor resistencia es casi constante e igual 0.00. 3a rama descendente de las gr+icas tiene una longitud y pendiente que #ara de acuerdo al tipo de concreto. "ara concretos de resistencias ba$as tiende a tener menor pendiente y mayor longitud que para concretos de resistencias mayores. %e ello se deduce que los concretos menos resistentes son los m+s d*ctiles.

r7$ico ".1 Curva es$uer6o;de$ormacin del concreto en compresin.

3a cur#a esuer&oAdeormación del concreto #ara de acuerdo a la #elocidad de aplicación de la carga como se muestra en el Gr$'co 2.2 'i Csta se incrementa a un ritmo mayor! la resistencia m+2ima obtenida es mayor que si la carga se incrementa


3


a ra&ón menor. ste eecto debe tenerse presente cuando se analice los resultados de las pruebas est+ndar elaboradas en el laboratorio.

r7$ico "." 2$ecto de la velocidad de carga en la resistencia a la compresin del concreto

l módulo de elasticidad de un material es un par+metro que mide la #ariación de esuer&o en relación a la deormación en el rango el+stico. s unción del +ngulo de la lnea esuer&o E deormación y es una medida de la rigide& o resistencia a la deormación de dicho material. l concreto presenta un comportamiento elastopl+stico y por ello los esuer&os no son directamente proporcionales a la deormación. "or lo anterior! ha sido necesario deinir tCrminos como módulo secante y módulo tangente en un intento por con#enir un #alor para el módulo de elasticidad del concreto. l módulo tangente se deine como la pendiente de la recta tangente a la cur#a esuer&oAdeormación en un punto de ella. n particular! el módulo tangente que corresponde al esuer&o nulo se denomina módulo tangente inicial. 3a determinación de este par+metro es dicil pues la recta tangente en el origen no est+ bien deinida. "or su parte! el módulo secante es la pendiente de una recta secante a la cur#a! que une el punto de esuer&o cero con otro cualquiera de la cur#a. l módulo secante es m+s +cil de determinar que el módulo tangente! por ello! es el m+s utili&ado (Gr$'co 2.3!.


r7$ico ".%

4


dulo Tangente # Becante del Concreto

"ara deinir el módulo de elasticidad del concreto! el 48 emplea el concepto de módulo secante y propone en el reglamento AC+ 35 y e& la Norma T&'ca #.0@0 del ?e:lame&%o Nac'o&al de #d'$'cac'o&es la s':u'e&%e $8rmula Ec : 0.14 × w √ f ´ c … … … ….. ( 3.1 ) 1.5

%ónde Ec : Módulo de Elasticidad del concreto 3

w : Peso Unitario del concretoen Kg / m , solo para valoresdento de 1440 y 2480 Kg / m f ´ c : Resistenciaa compresión del concreto en Kg / m


2

3

41 CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

Capítulo

III !T2RI!/2B E FTODOB %.1./a Cantera de estudio %.1.1. Ubicacin 3os agregados de estudio se obtu#ieron de la cantera ,Nuayrapongo- ubicado al sureste de la ciudad de a$amarca! en la orilla del rio a$amarquino! en el casero Nuayrapongo! ubicado en el distrito de años del 8nca! pro#incia y departamento de a$amarca. Oeogr+icamente en las coordenadas 177>0>H.GB ste y G0HGHB.?> orte! a una altitud de ?B0 m.s.n.m.

Imagen N° 01: /o%o:ra$)a sa%el'%al, ub'cac'8& de la ca&%era ">uayrao&:o*, /ue&%e Goo:le ear%F (Ao 203!



%.1.". eología. 3a &ona de la cantera es de depósitos lu#iales los cuales se encuentran a lo largo del cauce y orillas del rio a$amarquino. 'on de edad Nolocena 11. 3os depósitos lu#iales (HI$l! son onstituidos por materiales que se encuentran dentro! cerca y bordeando los cauces de los ros y las terra&as que se han ormado durante el desarrollo geológico reciente de los mismos. st+n compuestos mayormente por cantos rodados! gradando desde planares a casi esCricos@ en los planares! y en los semiangulosos se encuentran erosionados sus bordes. 3as geoormas de los cantos nos indican la distancia y origen de los materiales que ueron erosionados y transportados por los ros. 4s la &ona presenta cantos #olc+nicos traquticos y andesticos! calc+reos! margosos! granticos! diorticos! cuar&osos! lutticos! as como

cantos

indierenciados.

4ctualmente!

siguen

acumul+ndose

como

consecuencia de las inundaciones que se presentan en la estación llu#iosa y #an ormando terra&as escalonadas. <+ND#C+, 20012@= 4s mismo el #alle del distrito de años del 8nca donde se ubica nuestra cantera es de depósitos uaternarios. ste tipo de depósitos presenta depósitos semi consolidados o no consolidados! los que se encuentran en una secuencia estratigr+ica inrayaciendo los depósitos morrenicos y lu#ioglaci+ricos! hasta encontrar en las partes supericiales los depósitos lu#iales modernos. <+ND#C+, 200123=

3a litologa1 de la &ona presenta una gran heterogeneidad! pasando de sedimentarias (areniscas de grano di#erso! cali&as! gneis! etc.) a gneas e2trusi#as (brechas #olc+nicas de dierente naturale&a! derrames andesticos! etc.).

11 :#l#cena; adj.
12 Lit#l#$ía; arte de la $e#l#$ía ue trata de las r#cas. /Diccionario de la Real Academia Española © Todos los derechos reservados



%.1.%. 28traccin de agregados l material se encuentra distribuido naturalmente a lo largo del del rio a$amarquino en una e2tensión apro2imada de 00 metros (que es la e2tensión de la cantera de estudio)! en una capa apro2imada de 1 metro de proundidad@ ste se e2trae de la orilla y del cauce del rio mediante un cargador rontal de B metros c*bicos! para luego ser apilado en grandes #ol*menes cerca del lugar de l a#ado y tami&ado. "ara separar el material en distintos tamaños! se utili&an mallas de tami&ado de Bpara el o#er (piedra grande)! de B>- para separar el agregado grueso y el agregado ino. ste tami&ado se reali&a mediante gra#edad con ayuda de grandes cantidades de agua! utili&ando para esto una motobomba de 1? N"! que e2trae el agua de unas lagunas artiiciales. 3uego! el material tami&ado es apilado mediante un cargador rontal! en una &ona de carga! donde puede ser tami&ado nue#amente! seg*n el tamaño m+2imo que se requiera.

Imagen N° 02: ombeo de a:ua de la:u&as ar%'$'c'ales ara la searac'8& de a:re:ado.



Imagen N° 03: Searac'8& de a:re:ado co& ayuda de bombeo de a:ua.

Imagen N° 04: Searac'8& del a:re:ado e& d's%'&%os %amaos u%'l'a&do 3 mallas de d'$ere&%e d'me%ro.

%.1.*. Obtencin por muestreo # transporte al laboratorio de los agregados de estudio de la cantera "ara la obtención del agregado ino y grueso de estudio se reali&aron los procedimientos de muestreo descritos en la Norma ASTM D71 J "Mues%reo de



a:re:ados* ! donde describe que para la obtención de agregados almacenados en

pilas se debe seguir los siguientes pasos "ara agregado grueso! tomar la muestra en tres lugares! de la parte superior de •

•

la pila! del punto medio! y del ondo de la pila. "ara agregado ino! es necesario tomar la muestra que se encuentra ba$o el material supericial! en tres lugares aleatorios.

4s los agregados obtenidos ueron colocados en sacos de pl+stico en buenas condiciones para e#itar que se pierda el MMF! luego ueron transportados en un #olquete a las instalaciones del laboratorio de ensayo de materiales de la Facultad de 8ngeniera de la J

%.". Tratamientos por lavado de los agregados' "ara el estudio! se requera obtener agregados con dierentes porcenta$es de material muy ino (MMF)! por lo que se sometió a los agregados que se obtu#ieron de la cantera a distintas intensidades de la#ado ste la#ado se reali&ó en las instalaciones del 3aboratorio de nsayo de Materiales de la Facultad de 8ngeniera de la J! obteniCndose tres tipos de agregado! tanto como para el agregado ino y para el agregado grueso! como se e2pone a continuación

a. !gregado &ino Bin /avado >!&;B/? s el agregado ino! tal y como se obtu#o de la cantera! este agregado solo ue tami&ado por la malla de B>- para separar el agregado que no cumple con la clasiicación de agregado ino seg*n la norma NTP 400.0 o ASTM C33.

b. !gregado &ino edio /avado >!&;/? ste agregado ue tami&ado por la malla de B>- y ue la#ado de la siguiente orma 'e la#ó B #eces cada pie B de agregado. "ara cada la#ada se utili&ó un #olumen de agua igual al #olumen de agregado ino suelto a ser la#ado (1 pie B de agua por 1 pie B de agregado ino suelto)! esto se reali&ó en una carretilla de B pie B. ada la#ada consistió en mo#er el agregado y el agua unas 1H #eces con ayuda de una palana! hasta que el material muy ino se encuentre suspendido en el agua! para luego decantar Csta y as proceder a la siguiente la#ada.



'e utili&ó estC modo y cantidad de la#adas ya que con esto se obser#aba que en la tercera y *ltima la#ada presentaba el agua con la mitad de turbide& que en la primera la#ada.

c. !gregado &ino Gien /avado >!&;G/? ste agregado ue tami&ado por la malla de B>- y ue la#ado G #eces cada pie B de agregado. 3as la#adas ueron del mismo modo que se la#ó el 4gregado Fino Medio 3a#ado. 'e utili&ó estC modo y cantidad de la#adas ya que con esto se obser#aba que en la no#ena y *ltima la#ada presentaba el agua casi cristalina.

Imagen N° 0: 6a9ado del a:re:ado $'&o e& carre%'llas

d. !gregado rueso Bin /avado >!;B/? s el agregado grueso! que consiste en un agregado redondeado (gra#a natural) tal y como se obtu#o de la cantera. ste agregado solo ue tami&ado por la malla de 1para obtener un agregado grueso de este tamaño m+2imo. o ue la#ado de ninguna orma.

e. !gregado rueso edio /avado >!;/?



ste agregado ue tami&ado por la malla de 1- y se la#ó  #eces cada pie B. "ara cada la#ada se utili&ó un #olumen de agua igual al #olumen de agregado grueso suelto a ser la#ado (1 pie B de agua por 1 pie B de agregado grueso suelto)! esto se reali&ó en una carretilla de B pie B. ada la#ada consistió en mo#er el agregado y el agua unas ? #eces con ayuda de una palana! hasta que el material muy ino se encuentre suspendido en el agua! para luego decantar esta y as proceder a la siguiente la#ada. 'e utili&ó estC modo y cantidad de la#adas ya que con esto se obser#aba que en la segunda y *ltima la#ada presentaba el agua con la mitad de turbide& que en la primera la#ada.

$. !gregado rueso Gien /avado >!;G/? ste agregado ue tami&ado por la malla de 1- y se la#ó 5 #eces cada pie B. 3as la#adas ueron de la mima manera que se la#ó el 4gregado Orueso Medio 3a#ado. 'e utili&ó estC modo y cantidad de la#adas ya que con esto se obser#aba en la quinta y *ltima la#ada presentaba el agua casi cristalina.

Imagen N° 0!: 6a9ado del a:re:ado :rueso e& carre%'llas


4/ CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

%.%. 2studio de las características &ísicas de los agregados para el concreto 3os agregados representan en el concreto un componente undamental ya que de su calidad y caractersticas depende la resistencia! traba$abilidad! durabilidad! as como su comportamiento estructural. l estudio de las caractersticas sicas es indispensable para poder reali&ar el diseño de me&clas del concreto. 4s mismo! es necesario estudiar las propiedades sicas de los agregados para poder #eriicar si cumplen con los lmites permisibles i$ados en las normas 4'9M o 9"! reerentes a la clasiicación de agregados para el concreto.

%.%.1. Reduccin de muestras de agregados a tama@o de ensa#o 3as muestras de los agregados deben tener un tamaño apropiado para emplear las tCcnicas de ensayos! as mismo estas muestras deben ser lo m+s representati#as posibles! por lo que! se utili&ó el mCtodo del uarteo! descrito en la norma 4'9M  70 o 9" H00.0HB! con el cual se obtu#o los tamaños de muestra para cada ensayo y se minimi&ó las #ariaciones de las caractersticas entre las muestras. 'e tomó las masas tomando en cuenta el tipo y la cantidad de ensayos a reali&arse! as mismo se pre#ino la contaminación y perdidas de las muestras! transportando y almacenando estas en sacos de pl+stico en buen estado! para mantener en lo posible las caractersticas tal como se obtu#o en la cantera! y despuCs de haber sido la#ados.

Procedimiento empleado' 'e colocó la manta con la muestra en una supericie irme y ni#elada! se me&cló completamente el material! mediante #olteo de la muestra m+s de tres #eces! ormado en el *ltimo #olteo una pila cónica! se aplanó con la palana a un espesor y di+metro uniorme! se di#idió la masa en cuatro cuadrantes iguales con la ayuda de una cuchara met+lica y se remo#ió dos cuadrantes diagonalmente opuestos! incluyendo todo material ino. 3uego se me&cló y cuarteó el material sobrante hasta reducir la muestra al tamaño deseado.


4 CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

Imagen N° 0": ?educc'8& de mues%ras de a:re:ado $'&o a %amao de e&sayo or el m%odo del cuar%eo

Imagen N° 0#: ?educc'8& de mues%ras de a:re:ado :rueso a %amao de e&sayo or el m%odo del cuar%eo

%.%.". ranulometría %.%.".1. ranulometría del agregado $ino l agregado ino debe tener una granulometra graduada dentro de los lmites indicados en las ormas ASTM C33 8 NTP 400.037 . 3a granulometra seleccionada


5 CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

ser+ preerentemente uniorme y continua! con #alores retenidos en las mallas /H a /100 de la 'erie 9yler 1B! 'e recomienda para el agregado los siguientes lmites. Tabla %.1 /imites granulomHtricos para el agregado $ino alla %A0 >J.+= mm? N<* >*.+ mm? N<0 >".%, mm? N<1, >1.10 mm? N<%= >,== micrones? N<+= >%== micrones? N<1== >1+= micrones?

%.%.".".

Porcenta)e 5ue pasa 100 G5 a 100 >0 a 100 50 a >5 5 a ?0 10 a B0  a 10

ranulometría del agregado grueso

l agregado grueso estar+ graduado dentro de los lmites especiicados en las ormas NTP 400.037 o ASTM C 33. 3a granulometra seleccionada deber+ ser preerentemente continua y deber+ permitir obtener la m+2ima densidad del concreto con una adecuada traba$abilidad en unción de las condiciones de colocación de la me&cla. 3a granulometra seleccionada no deber+ tener m+s del 5; del agregado retenido en la malla de 1 1W y no m+s del ?; del agregado que pasa la malla de 1HW. 'e optó por tomar el huso NK 1@ de la A.S.T.M. como me muestra en la siguiente tabla. Tabla %." /imites granulomHtricos para el agregado grueso NK !.B.T.

Tama@o Nominal

1== mm *

J= mm %.+

+ mm %

+

1 a 

A

A

A

+,

1 a %A0

;

;

;

L Mue pasa por los tamices normali6ados ,% += %:+ "+ 1J 1":+ J:+ mm mm mm mm mm mm mm ".+ " 1.+ 1   %A0 G0 a 0 a A A 100 0 a 10 0 a 5 100 55 J= a *= a 1= a =a ; ; 1== 1== 0+ *= 1+

*:+ mm NK*

":%, 1:10 mm mm NK0 NK1,

A

A

A

=a+

;

;

13 La serie Tler es una de las serie de taices n#raliada %s usada en la deterinaci*n del taa)# de partículas. ara realiar el an%lisis p#r taiad#, l#s taices se c#l#can apilad#s un# s#"re #tr#, c#n el tai c#n a"ertura a#r arri"a  pr#$resiaente disinuend# su taa)#, hasta lle$ar al tai in!eri#r de en#r a"ertura  "aj# el cual se c#l#ca un tai recipiente llaad# c#lect#r.



+

1 a NK*

A

A

A

A

A

100

G5 a 100

A

5 a ?0

A

0 a 10 0 a 5

%.%.".%. !n7lisis ranulomHtrico de los agregados ste mCtodo se utili&ó para determinar la distribución por tamaño de las partculas de agregado ino y grueso mediante tami&ado. 4s! una muestra de agregado seco de masa conocida es separada en una serie de tamices colocados progresi#amente desde el m+s pequeño al m+s grande para determinar su distribución por tamaño! ste an+lisis por tamices para la determinación de la granulometra de los agregados ino y grueso! se reali&ó de acuerdo a la norma ASTM C 3@ 8 NTP 400.02. 3os c+lculos y resultados de estos an+lisis se presentan en las tablas y

gr+icos del A&eLo +.

Imagen N° 0$: Ma%er'al y eu'os u%'l'ados ara el a&l's's :ra&ulom%r'co.

%.%.%. Tama@o 78imo Nominal del !gregado rueso l tamaño m+2imo del agregado grueso se determina a partir de un an+lisis por tamices y! generalmente! inmediatamente superior

se acepta

que es el que

a aquel en el cual

acumulado retenido.


corresponde

al tami&

queda 15; ó m+s de material

A


Oranulometras muy distintas pueden dar el mismo #alor del tamaño m+2imo del agregado grueso. llo debe tenerse presente en la selección del agregado! de su granulometra y las proporciones de la me&cla. %e acuerdo a la orma NTP 400.037 el tamaño m+2imo nominal del agregado grueso es el que corresponde al menor tami& por el que pasa la muestra de agregado grueso. l tamaño m+2imo nominal de los tres tipos de agregado grueso ue de 1-! como se puede obser#ar en el an+lisis granulomCtrico en el A&eLo +, e& el )%em AN#O +..

%.%.*. dulo de $ine6a l módulo de ine&a usualmente se determina para el agregado ino! pero el conocimiento del módulo de ine&a del agregado grueso puede ser necesario para la aplicación de algunos mCtodos de proporcionamiento de me&clas. 3os agregados que presentan un módulo de ine&a ba$o indican una preponderancia de las partculas m+s inas con un +rea supericial total muy alta! la que ser+ necesario cubrir con pasta. l módulo de ine&a sir#e como una medida del #alor lubricante de un agregado! dado que cuanto mayor es su #alor menor ser+ el #alor lubricante y la demanda de agua por +rea supericial. "udiendo obtenerse con dierentes granulometras el mismo módulo de ine&a! Cste no deber+ emplearse para deinir la granulometra de un agregado. l módulo de ine&a es un ndice del mayor o menor grosor del con$unto de partculas de un agregado. 'e deine como la suma de los porcenta$es acumulados retenidos en las mallas de B-@ 1 1-@ BH-@ B>-@ P H@ P >@ P 1?@ P B0@ P 50@ y P 100! di#ididas entre 100. Oran n*mero de granulometras de agregados ino o grueso! o de una combinación de ambos! pueden dar un módulo de ine&a determinado. sta es la principal des#enta$a del empleo de este actor! el cual se utili&a como un ndice de control de uniormidad de materiales. Bach. Luis Matías Tejada Arias


3os c+lculos y resultados de los módulos de ine&a de los tres tipos de agregado ino se presentan en el A&eLo +, e& el )%em AN#O +.3.

%.%.+. Peso especí$ico # absorcin 'eg*n el 'istema 8nternacional de Jnidades! la e2presión correcta es ,%ensidad-! "ero se toma la e2presión de ,"eso especico- ya que en la NPT 400.022 se deine a Cste como "...6a relac'8& a u&a %emera%ura es%able, de la masa de u& 9olume& u&'%ar'o de ma%er'al, a la masa del m'smo 9olume& de a:ua des%'lada l'bre de :as.*

tras deiniciones que se sugieren en la presente norma son

Peso especí$ico aparente' es la relación a una temperatura estable! de la masa en el aire! de un #olumen unitario de material! a la masa en el aire de igual densidad de un #olumen igual de agua destilada libre de gas! si el material es un sólido! el #olumen es igual a la porción impermeable.

Peso especí$ico de masa' es la relación! a una temperatura estable! de la masa en el aire de un #olumen unitario de material (incluyendo los poros permeables e impermeables naturales del material)@ a la masa en el aire de la misma densidad! de un #olumen igual de agua destilada libre de gas.

Peso especí$ico de masa saturado super$icialmente seco' es lo mismo que el peso especico de masa! e2cepto que la masa incluye el

agua en los poros

permeables. l peso especico de los agregados es un indicador de calidad! en cuanto que los #alores ele#ados corresponden a materiales de buen comportamiento! mientras que para ba$os #alores generalmente corresponde a agregados absorbentes y dCbiles.

%.%.+.1. Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado $ino n la norma NTP 400.022 establece el mCtodo de ensayo para determinar el peso especico (densidad)@ peso especico saturado con supericie seca! el peso especico aparente y la absorción despuCs de H horas en agua del agregado ino@ 9ambiCn establece el mCtodo de ensayo para determinar el porcenta$e de absorción (despuCs de H horas en el agua). Bach. Luis Matías Tejada Arias


"odemos deinir la absorción! como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante H horas. 'e e2presa como un porcenta$e del peso del material seco! que es capa& de absorber! de modo que se encuentre el material saturado supericialmente seco.

2nsa#o de 9umedad super$icial onsiste en su$etar un molde en orma de cono sobre una supericie no absorbente con el di+metro mayor hacia aba$o@ luego se coloca una cantidad de agregado ino que anteriormente ue secado con la secadora. ompactamos con > golpes sua#es con el pisón met+lico especial que puede penetrar por el di+metro menor de este cono! seguidamente #ol#emos a colocar una cantidad de este agregado y #ol#emos a compactar con > sua#es golpes! inalmente llenamos el cono hasta rebalsar y #ol#emos a compactar con G golpes! despo$ar el desprendimiento de arena de la base de tal modo que la supericie quede limpia. 4l&ar el cono #erticalmente si toda#a hay humedad supericial presente el agregado ino retendr+ la orma del cono pero si por el contrario la muestra se disgrega le#emente o se corta la muestra se encuentra en estado saturado supericialmente seco (''')

2nsa#o de determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado $ino >Procedimiento gravimHtrico? Procedimiento reali6ado' 1. 3lenar parcialmente el picnómetro con agua! introducir dentro del picnómetro 500 [ 10 gr de la muestra en estado saturado supericialmente seca (''')! y llenar con agua adicional apro2imadamente G0; de su capacidad. . 8n#ertir y agitar el picnómetro para eliminar todas las burbu$as de aire por B. H. 5. ?.

unos 15 a 0 minutos. 3lenar el picnómetro hasta la marca de calibración. %espuCs eliminar las burbu$as! a$ustar la temperatura del picnómetro a [ /. %eterminar la masa total del picnómetro! espCcimen y agua. 6emo#er el agregado ino del picnómetro! secar a masa constante a una temperatura de 110 [ 5/ y determinar la masa.



7. %eterminar la masa del picnómetro lleno y esta capacidad calibrada con agua a [ /.

&rmulas empleadas' "eso especico de masa Pe=

W 0  − a

Psss =

… … … ! ( 3.1 )

500

(  − a )

"eso especico de masa saturada '' … … … ! ( 3.2)

"eso especico aparente Pea=

W 0

(  − a )−( 500−W )

… … … ! ( 3.3 )

0

"# =(

− W

500

"orcenta$e de absorción

0

W 0

)∗100 … … … ! ( 3.4 )

D8&de W 0  Peso e& el a're de la mues%ra seca e& la mu$la (:r!.  a

 Peso e& (:r! o 9olume& e& (cm3! del a:ua aad'da al $rasco.

  olume& del $rasco e& cm3

3os c+lculos y resultados de los pesos especicos y absorción de los tres tipos de agregado ino se presentan en el A&eLo ++, e& el )%em AN#O ++..



Imagen N° 10: #&sayo de de%erm'&ac'8& del eso esec)$'co y absorc'8& del A:re:ado $'&o (Proced'm'e&%o :ra9'm%r'co!

%.%.+.".

Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado

grueso n la norma NTP 400.02 establece el mCtodo de ensayo para determinar el peso especico (densidad)@ peso especico saturado con supericie seca! el peso especico aparente y la absorción despuCs de H horas en agua del agregado grueso@ 9ambiCn establece el mCtodo de ensayo para determinar el porcenta$e de absorción (despuCs de H horas en el agua).

Preparacin de la muestra 3a muestra a utili&arse tendr+ que ser seleccionada de manera correcta. 'e debe recha&ar todo el material pasante de la malla / 0H la#ando o remo#iendo todo el pol#o u otros recubrimientos de la supericie. 'i el material contiene una cantidad signiicati#a de agregado ino pues entonces en #e& de usarse la malla 0H se usar+ la malla / 0>.

Procedimiento reali6ado' 1. 'ecar la muestra de ensayo en la mula una temperatura de 110 / durante H horas. %espuCs del tiempo cumplido retirar y de$ar enriar a temperatura ambiente por un lapso de 1 a  horas. Bach. Luis Matías Tejada Arias


". 'aturar el agregado en agua a una temperatura ambiente por un lapso de H horas. %. 6etirar la muestra de agregado grueso del agua! e2tender una ranela en una supericie lisa y hori&ontal y sobre esta #aciar la muestra hasta que la pelcula #isible de agua desapare&ca de la supericie de todas las partculas! obteniCndose el estado saturado supericialmente seco ('''). *. %eterminar la masa de la muestra en el aire en su estado saturado supericialmente seco. +. olocar la muestra en la canastilla y determinar la masa aparente de la muestra sumergida en la agua en su estado saturado supericialmente seco. 6emo#iendo las partculas en el agua para que escape el aire atrapado. ,. 'ecar la muestra de ensayo hasta masa constante a una temperatura de 110/ enriar y determinar el peso en el aire de la muestra seca al horno (\o).

&rmulas empleadas' "eso especico de masa " Pe= … … … ! ( 3.5 ) $−% "eso especico de masa saturada supericialmente seca $ Pea= … … … ! ( 3.6 ) $ −% "eso especico aparente " Pea= … … … ! ( 3.7 ) " −% "orcenta$e de absorción $− " )∗100 … … … ! ( 3.8 ) "# =( "

D8&de A Peso e& el a're de la mues%ra seca e& el For&o.  Peso e& el a're de la mues%ra sa%urada suer$'c'alme&%e seca. C Peso e& el a:ua de la mues%ra sa%urada.



3os c+lculos y resultados de los pesos especicos y absorción de los tres tipos de agregado grueso se presentan en el A&eLo ++, e& el )%em AN#O ++.2.

%.%.,. Contenido de (umedad n la norma NTP 400.00 se establece el mCtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado ino y grueso. 3os agregados se presentan en los siguientes estados seco al aire! saturado supericialmente seco y h*medos@ en los c+lculos para el proporciona miento de los componentes del concreto! se considera al agregado en condiciones de saturado y supericialmente seco! es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad supericial.

&rmula empleada'

(

W =

P&− P s Ps

)

∗100 … … … ! ( 3.9) D8&de P&

 Peso Fmedo de la mues%ra.

Ps

 Peso seco de la mues%ra

3os c+lculos y resultados de los ensayos de humedad de los tres tipos de agregado ino y grueso se presentan en los cuadros del A&eLo +++



Imagen N° 11: Mues%ras u%'l'adas ara el co&%e&'do de Fumedad

%.%.. Peso unitario volumHtrico 'eg*n ?'99a, #. (200412,13! se denomina peso #olumCtrico o peso unitario del agregado! ya sea suelto o compactado! al peso que alcan&a un determinado #olumen unitario. Oeneralmente se e2presa en

3os agregados redondeados de te2tura sua#i&ada tienen! generalmente! un peso unitario m+s alto que las partculas de peril angular y te2tura rugosa! de la misma composición mineralógica y granulometra. l peso unitario de los agregados en los concretos de peso normal! entre 00 y H00
%.%..1.

2nsa#o para

la determinacin del peso unitario volumHtrico

compactado s el peso que tendra el aglomerante al ocupar un recipiente de #olumen conocido en estado compactado. ste peso considera los #acos entre las partculas del material.

Procedimiento reali6ado' 1? 'ecar una cantidad de agregado grueso que abarque en su totalidad un determinado recipiente! en la mula durante H horas a una temperatura promedio de 110 /. "? 3uego de haber sacado la muestra de la mula por haber cumplido el tiempo requerido! se llena con esta muestra hasta 1B de su capacidad y se compacta con una #arilla con 5 golpes. %? 'e contin*a llenando hasta la B de su capacidad y se compacta esta segunda capa con 5 golpes de #arilla! sin penetrar en la capa pre#ia ya compactada. *? Finalmente! se #uel#e a llenar el recipiente hasta que desborde y se compacta con 5 golpes de la #arilla! sin penetrar en la capa pre#ia ya compactada. +? 'e ni#ela la capa supericial del agregado en orma manual utili&ando la #arilla! de manera de enrasarla con el borde superior del recipiente. ,? 'e determina la masa del recipiente m+s su contenido de agregado grueso y se registra este #alor. ? %eterminación del #olumen real del recipiente %ebido la irregularidad de la supericie interior del recipiente para obtener su #olumen! lo hacemos determinando el #olumen de agua en el recipiente@ se llena el recipiente Bach. Luis Matías Tejada Arias


con una cantidad de agua que se encuentre apro2imadamente a 1? / y pesamos el recipiente con el agua@ por lo que consideraremos un #alor de GGG.0B para el "eso especico del 4gua a 1? /.

&rmulas empleadas' %eterminación del #olumen real del recipiente olrecipiente =

Peso de ' 2 ( enel recipiente … … … ! ( 3.10 ) P especifico ' 2 ( a 16 ) %

%eterminación del ".J.I. compactado y suelto P !U !  compactado =

peso de la muestracompactada … … … ! (3.11 ) ol ! recipiente

3os c+lculos y resultados de los ensayos de peso unitario compactado de los tres tipos de agregado grueso se presentan en los cuadros del A&eLo +, )%em AN#O +..

%.%..". 2nsa#o para la determinacin del peso unitario volumHtrico suelto s el peso que tendra el aglomerante al ocupar un recipiente de #olumen conocido en estado suelto. ste peso considera los #acos entre las partculas del material.

Procedimiento Reali6ado' 1? 'ecar una cantidad de agregado que abarque en su totalidad un determinado recipiente! en la mula durante H horas a una temperatura promedio de 110 /. "? 3uego de haber sacado la muestra de la mula por haber cumplido el tiempo requerido! se llena el recipiente con una pala de$+ndolo caer desde una altura apro2imada de 5 cm de la parte superior. %? Jna #e& lleno el recipiente! 'e ni#ela la capa supericial del agregado en orma manual utili&ando la #arilla! de manera de enrasarla con el borde superior del recipiente. *? 'e determina la masa del recipiente m+s su contenido de agregado y se registra este #alor. Bach. Luis Matías Tejada Arias


+? %eterminación del #olumen real del recipiente %ebido la irregularidad de la supericie interior del recipiente para obtener su #olumen! lo hacemos determinando el #olumen de agua en el recipiente@ se llena el recipiente con una cantidad de agua que se encuentre apro2imadamente a 1? / y pesamos el recipiente con el agua@ por lo que consideraremos un #alor de GGG.0B para el "eso especico del 4gua a 1? /.

&rmulas empleadas' %eterminación del #olumen real del recipiente olrecipiente =

Peso de ' 2 ( enel recipiente … … … ! ( 3.12 ) P especifico ' 2 ( a 16 ) %

%eterminación del ".J.I. compactado y suelto P !U !  compactado =

pesode la muestra suelta … … … ! ( 3.13 ) ol ! recipiente

3os c+lculos y resultados de los ensayos de peso unitario compactado de los tres tipos de agregado ino y grueso se presentan en el A&eLo +, )%ems AN#O +.2. y AN#O +.3.

%.%.0. 2nsa#o para determinar la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== >&? n la norma NTP 400.05 o ASTM C7, se establecen los procedimientos para determinar por #a h*meda el contenido me material que pasa el tami& /00 en el agregado.



Procedimiento reali6ado' l procedimiento de ensayo consiste en la#ar una muestra de agregado y pasar el agua de la#ado a tra#Cs del tami& P 00. 3a pCrdida de masa resultante del la#ado se calcula como un porcenta$e de la masa de la muestra original y es e2presada como la cantidad de material que pasa la malla P 00. 3os c+lculos y resultados de los ensayos de material que pasa la malla / 00 de los tres tipos de agregado ino y grueso se presentan en los cuadros del A&eLo .

Imagen N° 12: #&sayo ara la de%erm'&ac'8& de la ca&%'dad de ma%er'al ue asa or la malla 200 or la9ado.

%.%.J. Desgaste o !brasin n la mayora de las normas sobre agregados a ni#el internacional se establecen pruebas de desgaste o abrasión! siendo la m+s generali&ada el denominado nsayo de 3os ]ngeles! el cual undamentalmente consiste en colocar una muestra de agregado con granulometra

especiicada en un cilindro rotatorio hori&ontal!

con$untamente con un n*mero de bolas de acero! aplicando al tambor un n*mero dado de #ueltas. l porcenta$e de material ragmentado constituye un indicador de calidad. Bach. Luis Matías Tejada Arias


l nsayo de 3os ]ngeles est+ normali&ado por el 4'9M! e2istiendo dos mCtodos de ensayo que corresponden a agregados gruesos mayores de BHW! que comprenden tamaños hasta de BW@ y para agregados menores de 1 1W. l 4'9M clasiica a estas Normas como C 131 y C 3. l agregado que #a a ser empleado en concretos para pa#imentos! pisos

o

estructuras sometidas a abrasión yo erosión no deber+ tener una pCrdida mayor del 50; en el ensayo de abrasión reali&ado de acuerdo a las ormas 4'9M indicadas o a las Normas NTP 400.0 8 400.020

%.%.J.1. 2nsa#o para determinar la resistencia al desgaste en agregados gruesos de tama@o pe5ue@o: por medio

de la 75uina de los

ngeles. Procedimiento' 'ecar la muestra en un horno hasta obtener un peso constante 3a muestra debe cumplir una de las siguientes gradaciones Tabla %.% Pesos de muestra seg4n gradaciones • •

Tamices Retiene Pasa en 1  1 1     %A0 %A0 Q Q N<* N<* N<0 Total' • •

• •

!

G

C

D

150 [ 5 A A A 150 [ 5 A A A 150 [ 10 500 [ 10 A A 150 [ 10 500 [ 10 A A A A 500 [ 10 A A A 500 [ 10 A A A A 5000 [ 10 +===  1= +===  1= +===  1= +===  1=

4notar el peso de la muestra antes del ensayo olocar la muestra y la carga abrasi#a en la m+quina de los ]ngeles y rotarla

•

Peso de los tama@os indicados >gr.?

a una #elocidad de B0 r.p.m. a BB r.p.m. durante 500

re#oluciones. 6eali&ar la separación preliminar en un tami& mayor que el / 1. 9ami&ar la "roción m+s ina en el tami& /1 3a#ar el material m+s grueso que el tami& /1! secarlo y pesarlo.



&rmula empleada' *esgaste=

( Peso(riginal − Peso final ) × 100

%.%.J.". Determinacin de

Peso(riginal

… … … ! ( 3.14 )

la resistencia al desgaste en agregados

gruesos de tama@o pe5ue@o: por medio

de la 75uina de los

ngeles. 'e determinó que el agregado grueso tubo un porcenta$e de desgaste de 7.1?;! que cumplira con lo indicado en la norma! para este c+lculo se utili&ó la $8rmula 3.4 donde el Peso(riginal ue de 500.H gr y el Pesofinal ue de B?HB.7 gr.

Imagen N° 13: #&sayo de Abras'8& del A:re:ado :rueso e& la Mu'&a de los A&:eles.

3%4% 2l cemento utili6ado.

l cemento que se empleó para elaborar los tratamientos de concreto de estudio ue emento portland tipo 8 de ementos "acasmayo '.4.4. destinado para uso general en la construcción! para emplearse en obras que no requieran propiedades especiales. ûe cumple con los requisitos de las normas tCcnicas NTP 334.00 y ASTM C 10.



Jna de sus propiedades principales es que presenta Mayor resistencia inicial debido a su óptima ormulación. l cemento 9ipo 8 desarrolla mayor resistencia a edades tempranas y menores tiempos de raguado. 'us aplicaciones son de uso tradicional en la construcción! para emplearse en obras que no requieran propiedades especiales de ning*n tipo bras de concreto y de concreto armado en general! para estructuras que requieren r+pido desencorado! concreto en clima ro! preabricados! pa#imentos y cimentaciones. n el A&eLo + se presenta la icha tCcnica del emento portland tipo 8 de ementos "acasmayo '.4.4.

%.+. 2l !gua potable de /a Ciudad Universitaria de la UNC. l agua empleada en la preparación y curado de los especmenes cilndricos de concreto! ue el agua portable del campus de la J! siendo esta tambiCn el agua potable de la ciudad de a$amarca! por lo cual debera cumplir con los lmites m+2imos y mnimos permisibles seg*n el 6eglamento de la alidad del 4gua para onsumo Numano seg*n el DS NK 03I200ISA- por lo cual al mismo tiempo cumpliran los requisitos de calidad para la elaboración y curado del concreto indicado en la orma NTP 33.055. ûe se e2plica en el tem B..1.

%.,.Procedimiento de dise@o de me6clas %.,.1. Re5uerimientos del concreto considerados para el dise@o de me6clas 3as caractersticas del concreto han de ser unción del in para el cual est+ destinado. "or ello la selección de las proporciones de la unidad cubica de concreto debe permitir obtener un concreto con la acilidad de colocación! densidad! resistencia! durabilidad u otras propiedades que se consideran necesarias para el caso particular para el cual la me&cla est+ siendo diseñada.
%.,.1.1. /a traba)abilidad re5uerida



"ara la elaboración y a$uste de proporciones de los especmenes cilndricos de concreto! se consideró que el concreto no endurecido! presente una traba$abilidad óptima! e#itando tener un peril sobre gra#oso o sobre arenoso.

%.,.1.". /a consistencia re5uerida "ara el diseño de me&clas y a$uste de proporciones de los especmenes cilndricos de concreto! se consideró que el concreto no endurecido! cumpla con una consistencia pl+stica (asentamiento de B-AH-)

%.,.1.%. /a resistencia re5uerida "ara el diseño de me&clas y a$uste de proporciones de los especmenes cilndricos de concreto! se consideró un _c de 10 Dgcm ! ya que este _c es m+s com*nmente utili&ado en especiicaciones de obra para elementos estructurales! as como tambiCn para losas de pa#imentos.

%.,.".

Propiedades de los materiales a considerar para el dise@o de me6clas %.,.".1. Propiedades del Cemento' arca # Tipo' M9' "44'M4U '.4.4. A emento portland 9ipo 8 l cemento portland 9ipo 8 es un cemento de uso general que cumple con los •

requisitos de las normas tCcnicas NTP 334.00 y ASTM C 10. Peso especí$ico' B.1 grcmB

%.,.".". Propiedades del !gregado &ino l agregado ino cumplió con los lmites establecidos en la Norma NTP 400.037. %e los tres tratamientos del 4gregado ino 4gregado Fino 'in 3a#ado (4FA'3)! Medio 3a#ado (4FAM3)! ien 3a#ado (4FA3)@ se consideró tomar como promedio los #alores de las propiedades de los materiales que seran considerados para reali&ar el diseño de me&clas! e2cepto en la 4bsorción! ya que adem+s de considerar a Csta como una propiedad relacionada con la cantidad de material que pasa la malla /00 (MMF)! presentó un mayor porcenta$e de absorción! mientras m+s cantidad de MMF tendra el tipo de 4gregado Fino.



"or lo que las propiedades del 4gregado ino a considerar para el diseño de me&clas seran "eso especico ''' ("romedio 4FA'3! 4FAM3! 4FA3) .?B grcm B Numedad natural ("romedio 4FA'3! 4FAM3! 4FA3) B.17; 4bsorción 4FA'3 .GH; 4bsorción 4FAM3 .H; 4bsorción 4FA3 .1; Módulo de ine&a ("romedio 4FA'3! 4FAM3! 4FA3) .7GH • • • • • •

%.,.".%. Propiedades del !gregado rueso l agregado grueso cumplió con los lmites establecidos en la Norma NTP 400.037 %e los tres tratamientos del 4gregado Orueso 4gregado Orueso 'in 3a#ado (4OA '3)! Medio 3a#ado (4OAM3)! ien 3a#ado (4OA3)@ se consideró tomar como promedio los #alores de las propiedades de los materiales que seran considerados para reali&ar el diseño de me&clas! a dierencia de que en las propiedades del agregado ino no se consideró el promedio de la absorción! en las propiedades del agregado grueso si se toma el promedio de esta! ya que no presentó en los #alores de absorción una relación con la cantidad de MMF. sto se puedo ocurrir debido a que el porcenta$e de MMF en el agregado aino es considerablemente mayor al porcenta$e de MMF en el agregado grueso@ "odemos agregar tambiCn que el mCtodo #isto en el )%em 3.3.1.2 para determinar la 4bsorción del agregado grueso! e2istieron procedimientos que inter#ienen en la perdida de MMF en las muestras de agregado grueso como es el mantener h*meda la muestra por H horas y luego secarlas supericialmente con ranelas! lo que habra ocasionado la perdida de MMF de la muestra. "or lo que las propiedades del 4gregado Orueso a considerar para el diseño de me&clas seran "eso especico ''' ("romedio 4OA'3! 4OAM3! 4OA3) .?> grcm B "eso unitario compactado ("romedio 4OA'3! 4OAM3! 4OA3) 1?HH Dgm B Numedad natural ("romedio 4OA'3! 4OAM3! 4OA3) 0.?G; 4bsorción ("romedio 4OA'3! 4OAM3! 4OA3) .; 9M del agregado grueso (4OA'3! 4OAM3! 4OA3) 1W • • • • •



%.,.%.

Procedimiento reali6ado para la seleccin de las proporciones del

concreto por el mHtodo !CI del comitH "11 'eg*n ?'99a, #. (20357! el comitC 11 del 48 ha desarrollado un procedimiento de diseño de me&clas bastante simple el cual! bas+ndose en tablas que se presentar+n en los siguientes pasos de este mCtodo! las cantidades de materiales por metro c*bico de concreto! se determinar+n por el MCtodo del omitC 11 del 48 siguiendo la secuencia que se indica a continuación 1. 'elección de la resistencia promedio a partir de la resistencia a

". %. *. +. ,. . 0. J.

compresión especiicada. 'elección del tamaño m+2imo nominal del agregado. 'elección del asentamiento. 'elección de #olumen unitario del agua de diseño. 'elección del contenido de aire. 'elección de la relación aguacemento por resistencia. %eterminación del Factor cemento. %eterminación del contenido de agregado grueso. %eterminación de la suma de los #ol*menes absolutos de cemento! agua

de diseño! aire y agregado grueso. 1=. %eterminación del #olumen absoluto de agregado ino. 11. %eterminación del peso seco del agregado ino. 1". %eterminación de los #alores de diseño del cemento! agua! aire! agregado ino y agregado grueso. 1%. orrección de los #alores de diseño por humedad del agregado. 3os c+lculos y resultados del diseño de me&clas se presentan en el A&eLo ++, e& el )%em A.++..

%.,.%.1. 2laboracin de me6cla de prueba omo en lo #isto en los )%ems A.++..2., A.++..2.2, A.++..2.3, en el 4ne2o I88! se calculó para cada tipo de agregado los nue#os pesos de los materiales por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado@ presentando en estos tres diseños de me&clas solo una #ariación mnima en la cantidad de agua eecti#a! por lo que se optó por promediar la cantidad de 4gua eecti#a! para as tambiCn poder tener una dosiicación de materiales similar en los tres tratamientos de concreto.



"or lo cual! los nue#os pesos de los materiales por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado! considerados para los tres tipos de agregados! a ser empleados en las me&clas de prueba son %emento : … … … … … … ! … … ! … … 316.40 Kg / m

3

3

"gua efectiva : … … … … … … ! … … 204.64 +ts / m "gregado ino '-medo : … … … .755.70 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ..1110.70 Kg / m

3

3

on los nue#os pesos de los materiales corregidos! se procedió a determinar la cantidad de material a ser empleado para reali&ar la me&cla de prueba! por lo que se consideró tomar como #olumen de me&cla la cantidad de 0B especmenes cilndricos de concreto. onsiderando que el #olumen de un espCcimen es apro2imadamente 0.00??7 mB! los pesos de materiales para cada espCcimen seran %emento : … … … … … … … … ! … … … 2.11 Kg "gua efectiva : … … … … … … .. … … 1.36 +ts "gregado ino '-medo : ! … … ! … ! 5.04 Kg "gregado .rueso '-medo : … ... , , 7.41 Kg

3%!%4%

Procedimiento reali6ado para el a)uste de las proporciones
Ieriicadas y obtenidas las condiciones anteriores! deber+

reali&arse en las

siguientes tandas! los a$ustes apropiados en las proporciones! de acuerdo al siguiente procedimiento

1. 3a cantidad de agua de me&clado estimada para obtener el mismo asentamiento que las tandas de prueba! deber+ ser igual al #olumen neto del agua de me&clado empleado di#idido entre el rendimiento de la me&cla de ensayo e2presado en metros c*bicos.



'i el asentamiento de la tanda

de ensayo no ue correcto! incrementar o

disminuir el contenido de agua estimada en  litros por metro c*bico de concreto por cada incremento o disminución de 10 mm en el asentamiento deseado. ". "ara a$ustar la me&cla a in de compensar los eectos de un contenido de aire incorrecto en una me&cla de prueba con aire incorporado! reducir o incrementar el contenido de agua de me&clado en B litros por metro c*bico por cada 1; en el cual! el contenido de aire se incrementa o disminuye en relación con el de la me&cla de ensayo. %. 'i la base del proporcionamiento de los materiales integrantes de la unidad c*bica de concreto ha sido el peso estimado por metro c*bico del concreto resco! el peso unitario recalculado del concreto resco a ser empleado para eectuar el a$uste de las me&clas de prueba ser+ igual al peso unitario medido en la tanda de ensayo! reducido o incrementado por el porcenta$e de incremento o disminución en el contenido de aire de la tanda a$ustada de la primera me&cla de prueba. *. alcular el nue#o peso de la tanda partiendo de la selección de la relación aguacemento! modiicando si uere necesario el #olumen de agregado grueso a partir de la Tabla A.++..5..

%.,.+.

Dosi$icacin de materiales para la elaboracin de los especímenes

cilíndricos de concreto. on los nue#os pesos de los materiales corregidos por a$uste de proporciones! como se determinó en el )%em A.++.2.0. 'e procedió a determinar la cantidad de material a ser empleado para reali&ar las tandas para la elaboración de los especmenes cilndricos de concreto@ onsiderando que el #olumen de un espCcimen es apro2imadamente 0.00??7 m B! los pesos de materiales por cada espCcimen seran %emento : … … … … … … … … ! … … … 285.85 × 0.00667= 1.91 Kg / tanda "gua efectiva : … … … … … … .. … … 183.16 × 0.00667 =1.22 +ts / tand a "gregado ino '-medo : ! … … ! … .941 .54 × 0.00667 =6.28 Kg / tanda "gregado .rueso '-medo : … … ..999.83 × 0.00667 = 6.67 Kg / tanda



sta dosiicación de materiales hara una proporción en peso de 1:3%2$:3%0&2"%23 l's&(olsa como se calculó en el A&eLo ++.

%.. Tratamientos de estudio de la investigacin %..1. Tratamiento 1' Concreto con !gregado lobal Bin /avado o C;B/ >"."1L &? Fue la elaboración de concreto con materiales de cemento! agua! 4gregado Fino 'in 3a#ado (4FA'3) y 4gregado Orueso 'in 3a#ado (4OA'3)! dosiicados con las proporciones que se determinaron en el )%em A.++.2.0. sta dosiicación cuenta con un 4gregado Olobal con un .1; de MMF! el cual se determinó en el )%em de A&eLos +++ A.+++.

%..". Tratamiento "' Concreto con !gregado lobal edio /avado o C;/ >1."*L &? Fue la elaboración de concreto con materiales de cemento! agua! 4gregado Fino Medio 3a#ado (4FA'3)! 4gregado Orueso Medio 3a#ado (4OA'3)! dosiicados con las proporciones que se determinaron en el )%em A.++.2.0. sta dosiicación cuenta con un 4gregado Olobal con un 1.H; de MMF! el cual se determinó en el )%em de A&eLos +++ A.+++.2

%..%. Tratamiento %' Concreto con !gregado lobal Gien /avado o C;G/>=."%L &? Fue la elaboración de concreto con materiales de cemento! agua! 4gregado Fino ien 3a#ado (4FA'3)! 4gregado Orueso ien 3a#ado (4OA'3)! dosiicados con las proporciones que se determinaron en el )%em A.++.2.0. sta dosiicación cuenta con un 4gregado Olobal con un 0.B; de MMF! el cual se determinó en el )%em de A&eLos +++ A.+++.3

%.0.Unidades de estudio on cada uno de los tres tratamientos #istos en los tres tems anteriores! se elaboraron 1 especmenes cilndricos de concreto (unidades de estudio)! de los cuales cada 7 especmenes serian ensayados a resistencia a compresión a la edad de 7! 1H y > das@ por lo cual se tendran 7 repeticiones para cada caso. 'e consideró esta cantidad de repeticiones ya que la Norma AC+ 24 establece que al traba$ar con un promedio de 7 o m+s pruebas consecuti#as de resistencia a compresión no es necesario disminuir una cantidad de Dgcm  por seguridad! para est+ndares de control de concreto para uso en general. Bach. Luis Matías Tejada Arias


%.0.1. 2laboracin de los especímenes cilíndricos de concreto para pruebas de compresin >unidades de estudio? 3a elaboración de los 1 especmenes cilndricos de concreto para pruebas de compresión (150 mm por B00 mm)! con cada uno de los tres tratamientos descritos en el )%em 3.7, se reali&aron siguiendo los procedimientos indicados en la Norma ASTM C 3

25uipo # (erramientas Utili6adas' a. oldes' %eben ser de un material no absorbente y que no reaccione con el cemento! se utili&ó moldes de abricados de tubos de "I de 150 mm de di+metro! se i$ó y aseguro estos con alambres de acero negro />! para e#itar que se deormen! as mismo se selló la $unta con cinta adhesi#a y se cubrió las bases de los moldes con bolsas de pl+stico para e#itar la pCrdida de la me&cla o humedad@ 3os moldes tambiCn ueron cubiertos interiormente con una mnima cantidad de aceite de cocina mineral! para acilitar el desencorado de los especmenes de concreto. b. 3arilla' %e acero! redonda con un di+metro de 1? mm! recta y apro2imadamente de ?00 mm de longitud! con los e2tremos redondeados de orma semiesCrica. c. a6o' on cabe&a de hule de peso apro2imado a 0.? Dg. d. (erramientas de mano' "alas! aldes! esp+tulas y alisadores de metal para la supericie del concreto! cucharones y reglas. e. Galan6a 2lectrnica' 3a balan&a que se utili&ó para pesar las cantidades de materiales para las tandas! ue una balan&a electrónica de una precisión de 5gr y de un pesado m+2imo de B0
Procedimiento reali6ado para la elaboracin de las me6clas de concreto 'e consideró por la capacidad de la me&cladora! reali&ar tandas de me&cla de concreto para #ol*menes de H especmenes cilndricos de concreto (150 mm por B00 mm). "rimeramente para elaborar las me&clas! se limpió y seco el interior de la me&cladora para que as no aporte agua adicional a la me&cla o alg*n otro material que no se haya pre#isto para la elaboración de esta@ as mismo se procedió a pesar las dosiicaciones de cemento! agregado ino! agregado grueso y a medir el #olumen del agua. Bach. Luis Matías Tejada Arias


o e2iste una norma que deina el procedimiento para cargar la me&cladora con los materiales@ por lo que se optó por agregar inicialmente el agregado ino! luego se agregó el cemento y se comen&ó a me&clar estos materiales! hasta obtener una me&cla de color uniorme del agregado ino y el cemento! luego se agregó el agregado grueso! cuando la me&cla de estos tres materiales se encontró uniorme se procedió a adicionar el #olumen de agua de me&cla! se continuó me&clando hasta que la me&cla presente homogeneidad! que tenga una consistencia y color uniorme! presentando el agregado grueso totalmente cubierto por la pasta. 4s mismo! se controló que el tiempo de me&clado despuCs de haber sido adicionada el #olumen de agua a la me&cla no se e2tienda m+s de un minuto tal como lo recomienda las Normas ASTM.

Pasos reali6ados para la elaboracin de los especímenes cilíndricos de concreto' a. 'e colocó los moldes en una supericie hori&ontal! rgida! ni#elada y libre de #ibraciones. b. 3a colocación de la me&cla de concreto en el interior del molde se reali&ó mo#iendo el cucharón alrededor del molde para asegurar la distribución del concreto y una segregación mnima que se presenta al golpearse la me&cla al caer. c. l llenado del molde se reali&ó en tres capas de igual #olumen! en la *ltima capa se agregó una cantidad de me&cla suiciente para que el molde quede lleno despuCs de la compactación. d. 3a compactación se reali&ó en cada capa con 5 penetraciones de la #arilla! distribuyendo las penetraciones de orma uniorme. 3a compactación de la primera capa ue en todo su espesor! y la segunda y tercera capa penetrando 5 mm en la capa anterior. e. %espuCs de compactar cada capa! se golpeó los lados del molde ligeramente por 15 #eces con el ma&o de goma para liberar las burbu$as que pueden quedar atrapadas. $. 'e enrasó el e2ceso de me&cla con la #arilla de compactación y se dio un acabado con una esp+tula! procurando dar el menor n*mero de pasadas para producir una supericie lisa y plana.



g. 'C identiicó los especmenes con el n*mero de espCcimen! echa! hora y tipo de tratamiento. 9. 'e colocó bolsas pl+sticas sobre los moldes para e#itar la pCrdida de humedad y tratar de mantener la temperatura. i. 9ranscurridas H [ > horas despuCs de elaborar los especmenes! estos ueros sacados de los moldes y se procedió a reali&ar el curado est+ndar.

Imagen 14: #laborac'8& de u&a %a&da de co&cre%o ara los esec)me&es

Imagen 1: #laborac'8& de los esec)me&es c'l)&dr'cos de co&cre%o

%.0.". Curado de los especímenes cilíndricos de concreto. 'e deine como tiempo de curado al perodo durante el cual el

concreto es

mantenido en condiciones de humedad y temperatura tales como para lograr la Bach. Luis Matías Tejada Arias


hidratación del cemento en la magnitud que se desea para alcan&ar la resistencia seleccionada.
a. Proteccin despuHs del acabado' 8nmediatamente despuCs de elaborar el moldeado de los especmenes! se cubrieron estos con bolsas de pl+stico para e#itar la e#aporación y perdida de humedad de estos b. Curado inicial' %espuCs del moldeado! se cubrió a los especmenes con mantas de pl+stico para mantener la temperatura alrededor de estos en un rango de 1?/ a 7/! como lo indica la Norma ASTM C 3 para me&clas de concreto con una resistencia especiicada menor a H Dgcm . 9ranscurridas H [ > horas despuCs de elaborar los especmenes! estos ueros sacados de los moldes y se procedió a reali&ar el curado est+ndar. c. Curado est7ndar' 4l terminar el curado inicial y antes que transcurran B0 minutos despuCs de haber sacado los especmenes de los moldes! estos se almacenaron en un estanque cilndrico de concreto armado! cubiertos con agua! adem+s se saturó el agua con cal #i#a para mantener la temperatura de est+ cerca de 1/.

Imagen 1!: Curado de co&cre%o co& co&%rol de %emera%ura de a:ua de curado



%.J. /as 3ariables de evaluacin de estudio. 3as #ariables de e#aluación de este estudio que se determinaron en la elaboración de los tratamientos! y en las propiedades de los especmenes cilndricos ueron 1. 4sentamiento en el concreto en estado no endurecido. ". "eso unitario de los especmenes cilndricos de concreto. %. 6esistencia a compresión en especmenes cilndricos de concreto a la edad

*. +. ,. .

de 7! 1H y > das. %esarrollo de la resistencia del concreto. Jniormidad del concreto. Módulo de elasticidad del oncreto. osto de la elaboración de concreto por m B.

%.J.1. 2l !sentamiento en el concreto en estado no endurecido. l mCtodo que cubre la determinación del asentamiento del concreto resco consiste en colocar una muestra de concreto reciCn me&clado (se compacta por #arillado) dentro de un molde en orma de cono truncado! el molde se le#anta permitiendo que el concreto se desplome! se mide la distancia #ertical al dentro despla&ado! siendo esta distancia el asentamiento del concreto. 'eg*n la Norma ASCTM C 43, este mCtodo ue originalmente desarrollado para proporcionar un modo de monitoreo o control de la consistencia del concreto no endurecido. a$o condiciones de laboratorio con estricto control de todos los materiales del concreto! el asentamiento es generalmente encontrado debido al incremento proporcional de agua que tiene la me&cla y por lo tanto est+ in#ersamente relacionado con la resistencia del concreto.ste ensayo se reali&ó siguiendo las recomendaciones descritas en la Norma ASCTM C 43.

25uipo # (erramientas Utili6adas' a. olde' 'e utili&ó un molde met+lico! que no presenta reacción con la pasta de cemento! con un espesor no menor a 1.5 mm! con la orma de la supericie lateral de un cono truncado con una base de 00 mm de di+metro y la parte superior de 100 mm de di+metro con una altura de B00mm. b. 3arilla' %e acero! redonda con un di+metro de 1? mm! recta y apro2imadamente de ?00 mm de longitud! con los e2tremos redondeados de orma semiesCrica. c. Instrumento de medida' 'e utili&ó reglas de pl+stico y de metal.

Procedimiento reali6ado' 1. 'e humedeció el molde y la plancha de acero base! y se colocó el molde sobre la plancha de acero en una supericie rgida y ni#elada. Bach. Luis Matías Tejada Arias


". 'e apoyó el molde irmemente sobre la plancha y presionando con los dos pies los estribos del molde. "rocurando no mo#er los pies durante el llenado del molde. %. l llenado del molde se reali&ó en tres capas de igual #olumen! la primera capa a una proundidad de 70 mm! la segunda hasta de 1?0 mm y la tercera hasta el borde superior del molde en esta *ltima capa se agregó una cantidad de me&cla suiciente para que el molde quede lleno despuCs de la compactación. *. 3a compactación se reali&ó en cada capa con 5 penetraciones de la #arilla! distribuyendo las penetraciones de orma uniorme. 3a compactación de la primera capa ue en todo su espesor! y la segunda y tercera capa penetrando 5 mm en la capa anterior. 4l compactar la *ltima capa se mantu#o un e2cedente de concreto todo el tiempo. +. 'e enrasó el concreto rodando la #arilla de compactación sobre el borde del molde. ,. 'e continuó manteniendo el molde irme y se remo#ió el concreto alrededor del +rea circundante de la base del molde para pre#enir la intererencia en el momento del asentamiento del concreto. . 'e le#antó el molde por encima de los B00 mm de un solo mo#imiento! en un solo tiempo de apro2imadamente 5 segundos. 0. 3uego se midió el asentamiento con una precisión de 5 mm desde la parte superior del molde hasta el centro despla&ado de la supericie original del espCcimen.

%.J.1.1. 2l asentamiento en los tipos de tratamientos. 'e consideró determinar el asentamiento de tres tandas de me&clas de cada tipo de tratamiento que se reali&aron para elaborar los 1 especmenes cilndricos de concreto (unidades e estudio) de cada tratamiento. 3os resultados obtenidos de asentamiento y an+lisis de estos se presentan en el )%em 4.. As) m'smo, su an+lisis estadstico se presenta en el )%em 4.@..

%.J.". 2l peso unitario de los especímenes cilíndricos de concreto. Dimensiones # peso de los especímenes' 'e midió tres di+metros con el calibrador #ernier!  medidas en orma recta y la tercera en orma diagonal! con una Bach. Luis Matías Tejada Arias


apro2imación a 0.1 mm@ as mismo! se midió la altura con apro2imación de 1 mm! con estas medidas se calculó el #olumen de los especmenes cilndricos. 9ambiCn se pesó los especmenes antes de ser ensayados a resistencia a compresión con una precisión de 5 gr.

%.J.".1.

2l peso unitario de los especímenes cilíndricos de concreto a la

edad de "0 días. 'e calculó el peso unitario di#idiendo el peso entre el #olumen determinado de los 7 especmenes cilndricos elaboraros con cada tratamiento que se ensayaron a la edad de > das. 3os resultados obtenidos de peso unitario y an+lisis de estos se presentan en el )%em 4.2. As) m'smo, su an+lisis estadstico se presenta en el )%em [email protected].

%.J.%. /a resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de concreto. 3a resistencia a compresión del espCcimen se calculó di#idiendo la m+2ima carga obtenida durante el ensayo entre el +rea de la cara a2ial del espCcimen. 3os resultados a la compresión obtenidos pueden depender de la orma y tamaño del espCcimen! la pasta de cemento! los procedimientos de me&cla! la elaboración! la edad y las condiciones de humedad durante el curado. 3a determinación de la resistencia a compresión de los ?B especmenes de concreto elaborados! se obtu#ieron mediante las consideraciones para este ensayo de resistencia a compresión que se describen en 3a Norma ASTM C 3.


/ CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

Imagen 1": #&sayo de res's%e&c'a a la comres'8& de u& esc'me& c'l)&dr'co de co&cre%o.

25uipo # (erramientas Utili6adas' a. 75uina de ensa#o' se usó una m+quina de compresión hidr+ulica con alimentación de energa elCctrica! teniendo la suiciente capacidad para abastecer el ndice de cargas solicitadas. 4s mismo se pudo operar con energa constante! siendo capa& de aplicar cargas continuas durante todo los procesos de ensayos. b. Platos retenedores con discos de neopreno' 'e utili&ó platos retenedores que son abricados en acero colado cuya supericie es plana en 0.00 pulgadas! que contienen discos de neopreno para colocarlos en las caras de los especmenes para que estas se presenten ni#eladas y paralelas. c. Calibrador vernier' 8nstrumento mec+nico que se utili&ó para medir las dimensiones de las probetas con una precisión de hasta 0.5 mm d. Galan6a 2lectrnica' 3a balan&a que se utili&ó para pesar los especmenes cilndricos de concreto antes de ser ensayados a resistencia a compresión! ue una balan&a electrónica de una precisión de 5 gr y de un pesado m+2imo de B0
Procedimiento reali6ado' 1% Tolerancia permisible de tiempo de ensa#o' 'e empe&ó el ensayo tan pronto

como el espCcimen ue retirado de la c+mara de curado y conser#ar as sus


/1 CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

condiciones de humedad! respetando la Tabla 3.4 adoptada de la Norma ASTM C 3.

Tabla %.* Tolerancia permisible de tiempo de ensa#o seg4n la edad de los especímenes

2dad H horas B das 7 das > das G0 das

Tolerancia permisible de tiempo de ensa#o [ 0.5 horas ó .1;  horas ó .>; ? horas ó B.?; 0 horas ó B.0;  das ó .;

". Dimensiones los especímenes' 'e midió tres di+metros con el calibrador #ernier!  medidas en orma recta y la tercera en orma diagonal! con una apro2imación a 0.1 mm. %. Colocacin de los especímenes en la m75uina compresora' 'e limpió la supericie de los soportes ineriores y superiores de la compresora! se colocó el espCcimen con los platos contenedores con neopreno en ambas caras de Cste! alineando los e$es del espCcimen con el centro del bloque de empu$e inerior y el bloque mo#ible superior! se descendió el bloque mo#ible superior lentamente hasta poner en contacto con el plato contenedor superior. 3uego! se #eriicó que el indicador de carga se encuentre en cero! para poder empe&ar a aplicar la compresión. *. !plicacin de cargas' 3a carga se aplicó continuamente (sin choque) con un rango de .5 [ 0.5

registró el tipo de alla en las caras de racturas! para determinar el comportamiento de los materiales respecto a la alla por resistencia a compresión.

r7$ico %.1 Diagrama es5uem7tico de los patrones típicos de $ractura: !doptado de la Norma !BT C %J

Tipo 1 onos ra&onablemente bien ormados en ambos e2tremos.

Tipo " ono bien ormado en un e2tremo! grietas #erticales.

Tipo % Orietas #erticales a tra#Cs de ambos e2tremos! ning*n cono bien ormado.

Tipo * Fractura diagonal sin agrietarse a tra#Cs de los e2tremos.

Tipo + Fracturas laterales en la parte

Tipo , 'imilar al tipo 5! pero m+s

superior o ondo.

asentado en los e2tremos del cilindro.

%.J.%.1.

/a resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de

concreto a la edad de : 1* # "0 días. omo se e2plicó en el )%em 3.5, 'e elaboraron un total de ?B especmenes cilndricos de concreto! de las cuales 1 especmenes con el 9ratamiento 1 oncreto elaborado con 4gregado global 'in 3a#ado@ 1 especmenes con el 9ratamiento  oncreto elaborado con 4gregado global Medio 3a#ado y 1 especmenes con el 9ratamiento B oncreto elaborado con 4gregado global ien 3a#ado. %e cada 1 especmenes elaboradas con cada tratamiento! cada 7 especmenes ueron ensayados a la edad de 7 ! 1H y > das. 3os resultados Bach. Luis Matías Tejada Arias


obtenidos de resistencia a compresión y an+lisis de estos se presentan en el )%em 4.3.

As)

m'smo,

su an+lisis estadstico se presenta en el )%em [email protected].

%.J.*. 2l desarrollo de la resistencia del concreto. omo se e2plicó en el )%em 3..2.3, de cada 1 especmenes elaboradas con cada uno de los B tratamientos! cada 7 especmenes ueron ensayados a la resistencia a compresión a la edad de 7! 1H y > das. on estos resultados de los ensayos de resistencia a la compresión a las edades de 7! 1H y > das! podemos determinar el desarrollo de resistencia que presentan cada uno de los tratamientos! e2presando el aumento de resistencia a la compresión a la edad de > das en porcenta$e respecto a las edades de 7 y > das. 3os resultados obtenidos de desarrollo de resistencia del

concreto

y

an+lisis

de

estos

se

presentan

%.J.+. 2l mdulo de elasticidad del concreto en los

en

el

)%em

4.4.

especímenes

cilíndricos. 3a orma ASTM C 4@ J 4: describe el mCtodo que cubre la determinación del módulo de elasticidad secante de Uoung y la relación de "oisson 1H en cilindros de concreto moldeados y n*cleos de concreto taladrados cuando son sometidos a esuer&os de compresión longitudinal. ste mCtodo de ensayo proporciona un #alor de la relación esuer&o a deormación y una relación de deormación lateral a longitudinal para el concreto endurecido a cualquier edad y condiciones de curado que pueden ser establecidas. 3a %eterminación del suer&o E %eormación en los especmenes ensayados a compresión a la edad de > das! al no contar con un ompresómetro 15! se determinaron con un deormmetro ubicado en la base mó#il de la m+quina compresora! por lo que la deormación obtenida habra sido no solo del concreto! sino tambiCn de los dos discos de neopreno utili&ados para el cabeceo del espCcimen! por lo que de usarse estas deormaciones para determinar el módulo de 14

La relaci1n 2e Poisson es una c#nstante el%stica ue pr#p#rci#na una edida del estrechaient# de secci*n de un prisa de aterial el%stic# lineal e is*tr#p# cuand# se estira l#n$itudinalente  se adel$aa en las direcci#nes perpendiculares a la de estiraient#.



lasticidad con la cur#a esuer&oAdeormación se habran obtenido resultados no signiicati#os para los tratamientos. 4s se optó por utili&ar la eLres'8& 2., 9's%a e& el )%em 3.5.3 del ca)%ulo de Marco %e8r'co, para la determinación del Módulo de

lasticidad del concreto. 3os resultados obtenidos de módulo de elasticidad y an+lisis de estos se presentan en el )%em 4.1. As) m'smo, su an+lisis estadstico se presenta en el )%em [email protected].

Imagen N° 1#: Med'c'o&es del es$uero 9s de$ormac'8& co& el de$orm)me%ro ub'cado e& la base m89'l '&$er'or.

%.J.,. /a uni$ormidad del concreto en resistencia a compresin. 3as des#iaciones est+ndar de la resistencia a compresión a la edad de > das indicaran el grado de cuidado con los que se ha reali&ado el e2perimento. 4s mismo! al haber tenido un est+ndar de cuidado igual para todos los tratamientos! tambiCn indicaran el grado de uniormidad de cada tratamiento de concreto. 4s! para determinar el est+ndar de control de concreto se utili&ó la tabla B.5. 4s mismo!

15 Com3res1metro: ara deterinar el *dul# de elasticidad, se de"e disp#ner de un disp#siti# sensi"le unid# # n# a la pr#"eta, para edir c#n un a apr#=iaci*n de 5 ill#n-sia la de!#raci*n pr#edi# de d#s arcas de re!erencia diaetralente #puestas, cada una paralela al eje  centradas hacia la itad de la altura del esp-cien. La l#n$itud e!ectia de cada arca de re!erencia n# de"er% ser en#r ue tres eces el taa)# %=i# del a$re$ad# en el c#ncret# ni a#r ue 2>3 la altura d el esp-cien? la l#n$itud pre!erida de las arcas de re!erencia es la itad de la altura del esp-cien. #ASTM C (45 6 5(+



los resultados de uniormidad del concreto en resistencia a compresión y an+lisis de Cstos se presentan en el )%em [email protected].

%.J.. 2l costo de la elaboracin de concreto por metro c4bico. omo se e2plicó en el )%em 3.2, la obtención del 4gregado Fino Medio 3a#ado! 4gregado Fino ien 3a#ado! 4gregado Orueso Medio 3a#ado y 4gregado Orueso ien la#ado! implican dierentes tratamientos de la#ado! que comprenden la utili&ación de recursos como mano de obra! herramientas manuales y agua de la#ado! por lo que la utili&ación de estos recursos! aumentaran el costo de elaboración de concreto del tratamiento  oncreto elaborado con 4gregado global Medio la#ado y del tratamiento B oncreto elaborado con 4gregado Olobal bien la#ado. 4s mismo para calcular el costo de los materiales en nuestra partida de elaboración de un m B de concreto se utili&ó la dosiicación de materiales en #olumen como se calculó en el A&eLo ++ ! los cuales dieron una proporción en #olumen por piC c*bico de

/

1: 3.22: 3.38 27.23 lts×#olsa

y la dosiicación de materiales en #olumen serian

%emento : … … … … … … ! … … … … … ! … … ! … 285.85 / 42.5 = 6.73 #olsas / m "gua efectiva : … … … … ! … … … … … … .. … 183.16 / 1000 =0.183 m

3

3

3

"gregado ino '-medo/uelto : … … … .941 .54 / 1518.6 =0.620 m 3

"gregado .rueso '-medo/uelto : … ...999.83 / 1539.6 = 0.650 m

4s tambiCn la determinación del costo de elaboración de los tres tratamientos de estudio por m B! se calculó considerando el rendimiento de las partidas de costos tpicas para concreto que se especiica en la CAP#CO! as mismo se consideró la dosiicación de materiales en #olumen para un m B de concreto como se determinó en el A&eLo ++ ! as mismo se agregó las sub partidas de 3a#ado de agregado Fino y 3a#ado de 4gregado Orueso y el recurso de agua de la#ado para las partidas de costos del tratamiento  y del tratamiento B. "ara el costo hora Ehombre se consideró la remuneración b+sica seg*n las leyes sociales del "er* #+lidas desde el B1 de mayo del 01B. o se consideraron costos de beneicio de leyes sociales! boniicación uniicada de construcción! seguro y Bach. Luis Matías Tejada Arias


mo#ilidad! todo esto para que los costos de mano de obra sean los que com*nmente se utili&an en construcciones comunes en la &ona.

%.1=. THcnicas: instrumentos de recopilacin # procesamiento de in$ormacin %.1=.1. THcnicas e instrumentos de recopilacin de in$ormacin "ara recopilar la inormación se usaron los MCtodos uantitati#o y ualitati#o. l MCtodo uantitati#o se usó para medir las #ariables cuantitati#as de estudio de los tratamientos de concreto elaborados@ para lo cual se emplearon equipos e instrumentos del 3aboratorio de nsayo de Materiales de la J! tales como Maquina de ensayo a compresión! alan&as! alibradores! 9amices 4'9M. l MCtodo ualitati#o se usó para describir algunas propiedades ó #ariables cuantitati#as de los tratamientos de concreto elaborados! tales como traba$abilidad del concreto! apariencia del concreto! tipo de ractura! modo de alla@ para lo cual se empleó la obser#ación directa en el laboratorio.

%.1=.". THcnicas de procesamiento # an7lisis de in$ormacin. 3a inormación cuantitati#a que se obtu#o de las #ariables de estudio de los tratamientos de concreto ue procesada mediante mCtodos estadsticos como la determinación de promedios! el an+lisis de #arian&a y agrupación de los tratamientos usando la prueba de rango m*ltiple de 9u
%.1=.".1. !n7lisis estadístico de los resultados. 3os resultados de los ensayos reali&ados est+n su$etos a #ariaciones! que indicaran la uniormidad de estos resultados y el cuidado en la reali&ación de los ensayos. 4simismo! con estas #ariaciones se puede dierenciar el comportamiento de los tratamientos de estudio mediante el an+lisis estadstico. "or ello se reali&aron los an+lisis estadsticos de los resultados de las siguientes #ariables de e#aluación (a) 4sentamiento en el concreto en estado no endurecido! (b) "eso unitario de los especmenes cilndricos de concreto! (c) 6esistencia a compresión en especmenes cilndricos de concreto a la edad de 7! 1H y > das. "ara lo cual se reali&ó un an+lisis estadstico de #arian&a y la prueba de rango m*ltiple de 9u

!n7lisis estadístico de varian6a >!NO3!? # prueba de rango m4ltiple de Tue#. 'e utili&ó el 4n+lisis de Iarian&a (4I4) ya que es uno de los mCtodos estadsticos m+s utili&ados y m+s elaborados en la in#estigación moderna. 'e usa para la prueba de hipótesis para dos o m+s medias poblacionales@ de tal manera que en in#estigación permite probar si dos o m+s medias muestrales pertenecen o no a la misma población. 'i las medias muestrales tienen dierencia estadstica entonces signiica que pertenecen a dierentes poblaciones. sta prueba se basa en la descomposición de la #ariación total e2istente de cada #ariable cuantitati#a en sus componentes llamados uentes de #ariabilidad. "ara nuestro

caso

estas

uentes

de

#ariabilidad

ser+n

tratamiento

y

error

correspondiendo a un diseño e2perimental llamado ,%iseño completamente al a&ar-! %iseño recomendado para traba$os de laboratorio! como en la presente tesis. 6especto a las "ruebas de 6ango M*ltiple ("6M) son pruebas estadsticas que permiten conocer la dierencia estadstica entre las medias muestrales de los tratamientos que se estudian@ por lo tanto se usan cuando en el cuadro de an+lisis de #arian&a se encuentra signiicación estadstica en la uente de #ariación respecti#a. "ara nuestro caso se usó la "6M de 9u
2st7ndares de control de concreto en resistencia a compresin. l comitC 48 1H propone la %abla 3.0.2. tomada del reor%e del AC+ 24 I77 ! donde se dan los est+ndares del control del concreto mediante los resultados de des#iación est+ndar 1?! considerando si las operaciones ueron reali&adas en construcciones en general o ensayos de laboratorio. 'e reali&ó el an+lisis 16 La desiaci*n est%ndar es una edida de la dispersi*n # aria"ilidad de l#s dat#s respect# al pr#edi#.


// CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

est+ndares de control del concreto para los resultados de resistencia a compresión a la edad de > das.

Tabla %.+ 2st7ndares para control del concreto >!CI "1*;? Desviacin est7ndar para los di$erentes est7ndares de control. Clase de operacin 28celente Construccin en general 2nsa#os en laboratorio

>gAcm"? u# bueno Gueno

Regular

alo

Menos de >.1

>.1 a B5.

B5. a H.

H. a HG.

M+s de HG.

Menos de 1H.1

1H.1 a 17.?

17.? a 1.1

1.1 a H.?

M+s de H.?

%.11. Relacin entre el planteamiento # la solucin del problema de investigacin n la Tabla 3.@ se presenta la relación entre los componentes del planteamiento del problema de in#estigación y los componentes de su solución.


/ CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

Tabla %., Relacin entre el planteamiento # la solucin del problema de investigacin Planteamiento del problema Preguntas Ob)etivos (iptesis Ku+l es la inluencia de la %eterminar la inluencia 4l disminuir el porcenta$e de MMF del presencia de materiales de la presencia de agregado global en m+s del H0; cuando muy inos de los agregados materiales muy inos de Cstos alcan&an apro2imadamente un en la resistencia a los agregados en la .0; de su composición! se obtendr+n compresión del concretoL resistencia a compresión #alores de resistencia a compresión del del concreto concreto mayores al 0;. Ku+l es la inluencia de la %eterminar la inluencia 3a disminución de los materiales muy inos presencia de materiales de la presencia de de los agregados aumentar+ la luide& de la muy inos de los agregados materiales muy inos de consistencia del concreto en estado no sobre otras de sus los agregados sobre otras endurecido. 3a #ariación del peso unitario del concreto propiedades del concretoL de sus propiedades del estar+ relacionada con la consistencia que concreto. presentar+ Cste en estado no endurecido. 3a disminución de los materiales muy inos de los agregados aumentar+ el desarrollo de la resistencia a compresión del concreto.

(acia la solucin del problema 3ariables de estudio THcnicas A6esistencia a compresión A9Ccnicas de medición para en especmenes cilndricos #ariables cuantitati#as de concreto a la edad de 7! (9Ccnicas establecidas) A9Ccnicas de procesamiento 1H y > das Dgcm y an+lisis de inormación. (9Ccnicas establecidas) A4sentamiento en el A9Ccnicas de medición para concreto en estado no #ariables cuantitati#as endurecido cm (9Ccnicas establecidas)

3a disminución de los materiales muy inos de los agregados aumentar+ la uniormidad de la resistencia a compresión del concreto. 3a disminución de los materiales muy inos de los agregados aumentar+ el módulo de elasticidad del concreto. 3os concretos elaborados con agregados cuyos MMF ueron reducidos en m+s del

A9Ccnicas de procesamiento y an+lisis de inormación. (9Ccnicas establecidas)

Ku+l es la #ariación de los costos de elaboración de

stimar la #ariación de los costos de elaboración


A"eso unitario de los especmenes cilndricos de concreto DgmB A%esarrollo de la resistencia a compresión del concreto n ; de aumento de resistencia a las edades de 7!1H y > das. AJniormidad del concreto des#iación est+ndar en Dgcm

A9Ccnicas de medición para #ariables cuantitati#as (9Ccnicas establecidas) A9Ccnicas de procesamiento y an+lisis de inormación. (9Ccnicas establecidas)

AMódulo de elasticidad del oncreto Dgcm

A9Ccnicas de procesamiento y an+lisis de inormación. (9Ccnicas establecidas) A9Ccnicas de procesamiento y an+lisis de inormación.

Aosto de la elaboración de concreto por metro c*bico

 CAPITULO III: MAT!RIAL!S /

concretos con agregados con dierentes cantidades de MMFL

de concretos con agregados con dierentes cantidades de MMF


H0;! cuando Cstos alcan&an apro2imadamente un .0; de su composición! tendr+n un costo superior al >;.

'.

(9Ccnicas establecidas)

1 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Ca39tulo

I7 !N/IBIB E DIBCUCIÓN D2 R2BU/T!DOB

4 continuación se presentan los resultados de las #ariables e#aluadas

*.1.!n7lisis de la consistencia de los tratamientos 'e consideró determinar el asentamiento de tres tandas de me&clas de cada tipo de tratamiento que se reali&aron para elaborar los 1 especmenes cilndricos de concreto (unidades de estudio) de cada tratamiento! se calculó el promedio de los tres asentamientos determinados por cada tratamiento! obteniendo los resultados que se e2ponen en la Tabla 4..

Tabla *.1 !sentamientos del concreto seg4n los tipos de tratamiento

Tandas de concreto. Tanda 1 Tanda " Tanda % Promedi o

Concreto Con !gregado Bin /avado >"."1L &? ?.5 cm 5.5 cm ? cm +.0 cm


Concreto Con !gregado edio /avado >1."*L &? > cm > cm 7 cm . cm

Concreto Con !gregado Gien /avado >=."%L &? 1 cm 11 cm 11 cm 11.% cm


Imagen N° 1$: Ase&%am'e&%o de 1.1 cm de u&a %a&da de Co&cre%o co& A:re:ado Global S'& 6a9ado (2.2Q MM/!

Imagen N° 20: Ase&%am'e&%o de 7 cm de u&a %a&da de Co&cre%o co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado (.24Q MM/!



Imagen N° 21: Ase&%am'e&%o de  cm de u&a %a&da de Co&cre%o co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado (0.23Q MM/!

r7$ico *.1 !sentamiento vs L & lobal. 16. c 15. c 14. c 13. c 12. c 11.3 c 11. c 1. c

!0=   27/.32= C 11.6/ D  .7

. c

Asentamiento

7.7 c

/. c 7. c 6. c 5. c

5./ c

4. c 3. c 2. c 1. c . c .@

.5@

1.@

1.5@

MM;

2.@

2.5@


omo podemos obser#ar en el Gr$'co 4.! los tratamientos que a pesar de contar con la misma dosiicación de materiales de me&cla! presentaron dierentes asentamientos que se relacionaron con el ; de MMF en los agregados! por la caracterstica que tiene el Material Muy Fino para tomar agua de la me&cla y as modiicar la consistencia del concreto en estado no endurecido. l concreto elaborado con 4gregado Olobal ('in 3a#ado) con

.1; MMF presentó un

asentamiento promedio de 5.> cm teniendo una consistencia entre pl+stica y seca! el concreto elaborado con 4gregado Olobal (Medio 3a#ado) con 1.H; MMF presentó un asentamiento promedio de 7.7 cm teniendo una consistencia pl+stica! el concreto elaborado con 4gregado Olobal (ien 3a#ado) con

0.B; MMF presentó un

asentamiento promedio de 11.B cm teniendo una consistencia entre pl+stica y luida. on esto comprendemos la capacidad que tiene el MMF de modiicar la consistencia del concreto en estado no endurecido! modiicando as tambiCn su traba$abilidad! por lo que se tendan que tomar algunas medidas para obtener la consistencia y traba$abilidad deseados! 4s sera el caso de concretos elaborados con las cantidades de MMF del 4gregado 'in 3a#ado! como se obtu#o de la cantera de estudio! los cuales presentaran una consistencia seca! lo que lle#ara a aumentar el agua de me&cla! que tambiCn conlle#ara a tener una mayor relación aguacemento que producira una disminución de la resistencia a compresión del concreto! se podra optar por aumentar tambiCn la cantidad de cemento para mantener la relación aguacemento! as aumentado el costo de producción del concreto.

*.". !n7lisis del Peso unitario de los especímenes cilíndricos de concreto. 'e calculó el peso unitario de los 7 especmenes cilndricos que se ensayaron a la edad de > das que se elaboraron con cada tratamiento! para lo cual se determinó primeramente la medida de B di+metros! la altura y el peso de cada espCcimen. omo se describe en las siguientes tablas

Tabla *." Peso unitario de los especímenes cilíndricos elaborados con el Tratamiento 1' Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? a la edad de "0 días.



2BP2CI2 N

Di7metro 1 >cm?

Di7metro " >cm?

Di7metro % >cm?

rea >cm"?

B/;1+ B/;1, B/;1 B/;10 B/;1J B/;"= B/;"1

15.BB 15.H51 1H.G> 1H.GB 15.B> 15.B 15.

15.B5 15.7 15.?? 15.?B 15.H1 15.BG 15.HG

15.17 15.B 15.HH 15.55 15.1B 15.1 15.

1>B.HH 1>H.57 1>5.GB 1>5.5B5 1>H.017 1>H.017 1>B.77?

Peso unitario >gAm%? B0.51 1B.0H5 BB0.>15 B0.?B 1B.1B5 B7.BB? B0.5G 1B.07 B05.>> B0.H5 1B.0G B17.00 B0.5G 1B.0? B0.0G5 B0.7 1B.055 B10.>G7 B0.55 1.G?5 B0G.5> Promedio' "%1.%",

!ltura >cm?

Peso >g?

Tabla *.% Peso unitario de los especímenes cilíndricos elaborados con el Tratamiento "' Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? a la edad de "0 días. 2BP2CI2 N

Di7metro 1 >cm?

Di7metro " >cm?

Di7metro % >cm?

rea >cm"?

/;1+ /;1, /;1 /;10 /;1J /;"= /;"1

15.HG 1H.>5 15.5G 15.BG 15.HH 15.H> 15.51

15.BB 15.?7 15.11 15.1B 15.7 15.B> 15.B

15.> 15.?H 15.1 15.5G 15.BH 15.HB 15.>

1>5.H? 1>5.GH5 1>B.G1 1>5.5B5 1>5.05 1>?.G>? 1>5.5B5

Peso unitario >gAm%? B0.51 1B.>5 BH7.>1> B0.?B 1B.B5 BBG.5?> B0.7 1B.1>5 BBB.?0? B0.? 1B.55 BBH.707 B0.7 1B.B5 BG.?5? B0.7> 1B.B B1H.BB7 B0.5 1B.1 BBH.H1 Promedio' "%%%.**%

!ltura >cm?

Peso >g?

Tabla *.* Peso unitario de los especímenes cilíndricos elaborados con el Tratamiento %' Concreto con !gregado lobal Gien /avado >=."%L&? a la edad de "0 días. Di7metro 2BP2CI2N 1 >cm? G/;1+ G/;1, G/;1 G/;10 G/;1J G/;"= G/;"1

15.B7 15.H? 1H.G 15.B7 15.B7 15.? 15.5

Di7metro " >cm?

Di7metro % >cm?

rea >cm"?

15.5H 15.5 15.5> 15.1H 15.1H 15.1? 15.?

15.11 15.BB 15.5 15.B1 15.B1 15.15 15.B1

1>H.>11 1>7.15? 1>H.>11 1>B. 1>B. 1>1.1H 1>>.17

!ltura >cm?

B0.?> 1B.1 B0.> 1B.H1 B0.?5 1B.5 B0.5 1B.0H B0.? 1B.11 B0.?1 1.G5 B0.? 1B.G5 Promedio'

r7$ico *." Peso unitario >gAm%? vs L& global


Peso >g?

Peso unitario >gAm%? BG.>05 B?.BH? BBH.7BH BBB.7BG BB>.5GG BBH.?1 B07.G> "%"J.*="


Peso unitario >[email protected]

:MM;
n el Gr$'co 4.2 podemos obser#ar los concretos elaborados con dierentes ; de MMF presentan promedios de pesos unitarios. l concreto elaborado con 4gregado Olobal ('in 3a#ado) con

.1; MMF presentó un "eso unitario promedio de

B17.BB Dgm B teniendo el menor #alor de peso unitario de los tres tratamientos! el concreto elaborado con 4gregado Olobal (Medio 3a#ado) con 1.H; MMF presentó un "eso unitario promedio de BBB.HH Dgm B teniendo el mayor #alor de peso unitario de los tres tratamientos y el concreto elaborado con 4gregado Olobal (ien 3a#ado) con 0.B; MMF presentó un "eso unitario promedio de BG.H0 Dgm B. 3os resultados de pesos unitarios del concreto de cada tratamiento! se relacionan con la consistencia de estos en estado no endurecido. l concreto con .1;MMF presentó una consistencia casi seca que no a#orece a la compactación del concreto! ocasionado que tenga una mayor cantidad de aire atrapado que los otros tratamientos! as mismo! esta consistencia tambiCn habra generado mayor cantidad de cemento no hidratado! todo esto habra disminuido su peso unitario. l concreto con 1.H;MMF presentó una consistencia pl+stica que habra a#orecido a su compactación! disminuyendo la cantidad de aire atrapado! as mismo al no presentar una cantidad considerable de agua suelta como seria en el caso de una consistencia luida! habra presentado una menor cantidad de poros capilares! por lo que es ra&onable que presente el promedio mayor de peso especico. l concreto con 0.B;MMF presentó una consistencia luida! por lo habra a#orecido a su compactación! pero aumentado la cantidad de poros capilares.

*.%. !n7lisis de los resultados de pruebas de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos



'e calculó el resistencia a compresión a la edad de 7! 1H! > das de cada tratamiento! considerando tambiCn indicar el tipo de ractura que presentó seg*n el Gr$'co 3. que es un diagrama esquem+tico de los patrones tpicos de ractura!

4doptado de la Norma ASTM C 3! as tambiCn se describió el modo de alla en las caras de ractura para determinar el comportamiento de los materiales respecto a la alla por resistencia a compresión.

*.%.1. 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de concreto a la edad de  días. *.%.1.1. !n7lisis del Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? Tabla *.+ 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&?: a la edad de  días. 2spHcime n

Di7metro Di7metr Di7metr Carg Di7metro 1 >cm? o " >cm? o % >cm? a >Tn? promedio

B/;=1

15.17H

15.H?

1H.G5> B.50

15.1?

B/;="

15.15

15.H?

15.0? H.50

15.B

B/;=%

15.H

15.0>>

15.B> B.00

15.B?

B/;=*

15.1GH

15.0H

15.1 7.G0

15.111

B/;=+

15.0G

15.11

15.171 5.00

15.1H

B/;=,

15.05

15.15

15.1 ?.00

15.107

B/;=

15.B

15.0>

15.1B H.50

15.17

rea >cm"?

$Vc a los Tipo de  días &ractur >gAcm" a` ?

17G.?G 9ipo B 1 1>.00 9ipo ? B 1>.B1 9ipo H H 17G.BB 9ipo B H 17G.?H 9ipo B B 17G.B 9ipo H G 1>0.7B 9ipo B 7 Promedio'

RTomado del Gr$'co 3., de a%ro&es %)'cos de $alla de esec)me&es c'l)&dr'cos.


1B0.7> 1BH.?1B 1?.15? 155.57? 1BG.1?5 1H5.05> 1B5.55? 1%0.1"J

/ CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Imagen N° 22: T'o de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Imagen N° 23: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Tipo de $ractura' l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue progresi#a! present+ndose inicialmente grietas en los e2tremos del espCcimen! que luego ueron creciendo hasta ormarse grietas #erticales a tra#Cs de ambos e2tremos! 3a ractura progresi#a puede ser un indicador de no tener una buena adherencia entre los materiales del concreto.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes alló la pasta de cemento! m+s no el agregado! e2istiendo desprendimiento del agregado de la pasta! obser#+ndose mayormente el agregado limpio de pasta! esto pudo ocurrir a causa de que una cantidad signiicati#a de MMF estu#o como re#estimiento en la gra#a del agregado.

*.%.1.".

!n7lisis del Concreto con !gregado lobal edio /avado

>1."*L&? Bach. Luis Matías Tejada Arias

 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Tabla *., 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? a la edad de  días. Di7metro Di7metro Di7metro Carga Di7metro 2spHcimen 1 >cm? " >cm? % >cm? >Tn? promedio

/;=1 /;=" /;=% /;=* /;=+ /;=,

15.5 15.H 15.HH 15.17 15.B? 15.1

15.05 15.B5 15.H 15.15 15.BB 15.1H

15.15 15.B5 15.B> 15.07 15.BG 15.1

B0.50 B0.00 G.50 >.50 G.00 B0.50

15.15 15.B7B 15.H1B 15.1B 15.B? 15.1

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los &ractura  días >gAcm"? `

1>0.?1 9ipo H 1>5.?07 9ipo H 1>?.57H 9ipo B 17G.7>? 9ipo B 1>5.GB 9ipo B 17G.5H> 9ipo H Promedio'

1?G.1GG 1?1.?B 15>.11H 15>.5 15?.50G 1?G.>71 1,1.0,

RTomado del :r$'co 3., de a%ro&es %)'cos de $alla de esec)me&es c'l)&dr'cos

.

Imagen N° 24: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado .24 QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Imagen N° 2: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o la9ado co& .24QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Tipo de $ractura' l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue mayormente progresi#a! present+ndose inicialmente grietas en los e2tremos del espCcimen! que luego ueron creciendo hasta ormarse grietas #erticales a tra#Cs de ambos e2tremos! 3a ractura progresi#a puede producirse por no tener una buena adherencia entre los materiales. odo de $alla en las caras de $ractura'


1 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes alló mayormente la pasta de cemento! m+s que el agregado! e2istiendo tambiCn desprendimiento del agregado de la pasta.

*.%.1.%.

!n7lisis del Concreto con !gregado lobal Gien /avado

>=."%L&? Tabla *. 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Gien /avado >=."%L&?: a la edad de  días. 2spHcimen

Di7metro 1 >cm?

G/;=1 G/;=" G/;=% G/;=* G/;=+ G/;=,

15.01 15.5B 15.H>B 15.B 15.H 15.1>

Di7metro Di7metro Carga Di7metro " >cm? % >cm? >Tn? promedio

15.B 15.1G 15.55 15.5 15.5B 15.

15.H 15.G 15.B7 15.B> 15.B1 15.5

B1.00 BB.50 G.50 B.00 BH.50 BB.50

15.1?1 15.HH 15.H?> 15.B17 15.H 15.17

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los  &ractura días ` >gAcm"?

1>0.5B 9ipo B 1>.505 9ipo H 1>7.G0> 9ipo B 1>H.57 9ipo H 1>?.7HH 9ipo ? 1>1.>5G 9ipo ? Promedio'

171.7B 1>B.557 15?.GG 17B.?7 1>H.7H5 1>H.0G 1+.01,

RTomado del :r$'co 3., de a%ro&es %)'cos de $alla de esec)me&es c'l)&dr'cos.

Imagen N° 2!: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado 0.23Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Imagen N° 2": Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado co& 0.23 QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 7 d)as.

Tipo de $ractura' 3os tipos de ractura presentados por estos especmenes ueron mayormente


11 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

precipitadas! sin presentar al comien&o grietas al comien&o como en los otros tratamientos! esto podra signiicar que hubo una me$or adherencia de materiales del concreto! a ra&ón de que el recubrimiento de MMF en los agregados ue mnimo.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes alló tanto la pasta y los agregados! presentando un menor desprendimiento de la pasta y el agregado que en los otros dos tratamientos! esto pudo ser a causa de que la cantidad de MMF que estu#o como re#estimiento en la gra#a del agregado ue mnima.

*.%.". 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de concreto a la edad de 1* días. *.%.".1.

!n7lisis del Concreto con !gregado lobal Bin /avado

>"."1L&? Tabla *.0 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? a la edad de 1* días. Di7metro Di7metro Di7metro Carga Di7metro 2spHcimen 1 >cm? " >cm? % >cm? >Tn? promedio

B/;=0 B/;=J B/;1= B/;11 B/;1" B/;1% B/;1*

15.0> 15.15 15.H 15.B 15.5H 15.57 15.7H

1H.>7 15.55 15.0G 15.H1 15.1B 15.1B 15.1

15.? 15.>? 15.H7 15.1 15.171 15.H1 15.1

?.00 >.50 BH.50 B0.00 BH.00 BB.50 5.00

15.1>B 15.51 15.?7 15.H7 15.> 15.B7 15.B7

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los &ractura 1* días >gAcm"? `

1>1.0H7 9ipo ? 1>G.1G> 9ipo H 1>B.05? 9ipo  1>.577 9ipo B 1>B.B?> 9ipo B 1>5.5B5 9ipo B 1>H.HG> 9ipo B Promedio'



1HB.?0G 150.?B? 1>>.H?7 1?H.B1H 1>5.H1G 1>0.55G 1B5.50B 1,0.0%*


Imagen N° 2#: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Imagen N° 2$: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Tipo de $ractura' Mayormente el 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue progresi#a! present+ndose inicialmente grietas en los e2tremos del espCcimen! que luego ueron creciendo hasta ormarse grietas #erticales a tra#Cs de ambos e2tremos.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en estos especmenes mayormente alló la pasta de cemento! e2istiendo desprendimiento del agregado de la pasta.

*.%.".".


>1."*L&? Tabla *.J 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? a la edad de 1* días. Di7metro Di7metro Di7metro Carga Di7metro 2spHcimen 1 >cm? " >cm? % >cm? >Tn? promedio

/;=0 /;=J /;1= /;11 /;1" /;1% /;1*

15.15 15.7 15.H1 15.17 15.H 15.5 15.B1

15.BBH 15.B? 15.1G> 15.15 15.BH 15.1 15.?

15.B1 15.BB 15.1 15.07 15. 15.1 15.17

HH.G0 H.H0 BG.10 H1.50 HB.50 H.00 B>.50

15.?5 15.7G 15.B7 15.1B 15.? 15.5B 15.H7

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los &ractura 1* días ` >gAcm"?

1>B.00> 9ipo  1>B.BHH 9ipo ? 1>.BB> 9ipo ? 17G.7>? 9ipo  1>.>>> 9ipo B 1>.71 9ipo ? 1>.577 9ipo ? Promedio'



H5.BHH B1.5G 1H.HB7 B0.>B B7.>5 G.>5G 10.>7 ""0.,%,


Imagen N° 30: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado co& .24Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Imagen N° 31: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado co& .24Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Tipo de $ractura' l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue #ariada! algunas ueron precipitadas y otras progresi#as.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en estos especmenes allo mayormente la pasta de cemento! e2istiendo tambiCn de desprendimiento de la pasta del agregado.

*.%.".%.


>=."%L&? Tabla *.1= 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Gien /avado >=."%L&? a la edad de 1* días. 2spHcimen

G/;=0 G/;=J G/;1= G/;11 G/;1" G/;1% G/;1*

Di7metro Di7metro Di7metro Carga Di7metro 1 >cm? " >cm? % >cm? >Tn? promedio

1H.G1 15.11 15.0G 15.H? 15.7 15.0G 15.?B

15.1 15. 15.? 15.1? 15.1? 15.55 15.0>

1H.G1 15.0B 15.55 15.15 15.H 15.1 15.0G

HH.50 HB.00 H1.50 HB.00 H.00 HB.50 H0.00

15.011 15.11B 15.H1B 15.0H 15.B 15.5B 15.?7

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los &ractura 1* días ` >gAcm"?

17?.G?G 9ipo 5 17G.B> 9ipo 5 1>?.57H 9ipo 5 1>1.5HG 9ipo ? 1>.00B 9ipo ? 1>.71 9ipo ? 1>B.05? 9ipo ? Promedio'



51.H5? BG.71 .HB B?.>51 B0.7?5 B>.0?> 1>.51 "%%.J1


Imagen N° 32: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado co& 0.23Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Imagen N° 33: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado 0.23Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 4 d)as.

Tipo de $ractura' l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue precipitada! sin presentar al comien&o grietas al comien&o como en los otros tratamientos! esto podra signiicar que hubo una buena adherencia de materiales del concreto! a ra&ón de que el recubrimiento de MMF en los agregados ue mnimo.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en estos especmenes caras de ractura! que alló tanto la pasta como los agregados! presentando un menor desprendimiento de la pasta y el agregado que en los otros dos tratamientos! esto pudo ser a causa de que la cantidad de MMF estu#o como re#estimiento en la gra#a del agregado ue mnima.

*.%.%. 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de concreto a la edad de "0 días. *.%.%.1.

!n7lisis del Concreto con !gregado lobal Bin /avado

>"."1L&?



Tabla *.11 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? a la edad de "0 días. 2spHcimen

B/;1+ B/;1, B/;1 B/;10 B/;1J B/;"= B/;"1


15.BB 15.H51 1H.G> 1H.GB 15.B> 15.B 15.

15.B5 15.7 15.?? 15.?B 15.H1 15.BG 15.HG

15.17 15.B 15.HH 15.55 15.1B 15.1 15.

BH.70 HB.50 B7.00 BH.00 H1.50 B1.50 BG.00

15.>B 15.B17 15.B? 15.B7 15.B07 15.B07 15.G7

rea >cm"?

Tipo de &ractura `

1>B.HH 9ipo B 1>H.57 9ipo B 1>5.GB 9ipo ? 1>5.5B5 9ipo ? 1>H.017 9ipo  1>H.017 9ipo 5 1>B.77? 9ipo B Promedio'

$Vc a los "0 días >gAcm"?

1>G.1?B B?.0>B 1GG.?>H 1>B.5H 5.5B 171.1> 1.15 "=".**%


Imagen N° 34: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.

Imagen N° 3: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global S'& 6a9ado co& 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.

Tipo de $ractura' Mayormente el 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue progresi#a! present+ndose inicialmente grietas en los e2tremos del espCcimen! que luego ueron creciendo hasta ormarse grietas #erticales a tra#Cs de ambos e2tremos! 3a ractura progresi#a puede producirse por no tener una buena adherencia entre los materiales.



odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes alló m+s la pasta de cemento que el agregado! present+ndose as desprendimiento del agregado y la pasta de cemento. 4dem+s! las supericies de las caras de ractura se presentaron no uniormes.

*.%.%.".


>1."*L&? Tabla *.1" 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? a la edad de "0 días. 2spHcimen

/;1+ /;1, /;1 /;10 /;1J /;"= /;"1


15.HG 1H.>5 15.5G 15.BG 15.HH 15.H> 15.51

15.BB 15.?7 15.11 15.1B 15.7 15.B> 15.B

15.> 15.?H 15.1 15.5G 15.BH 15.HB 15.>

H>.00 H7.00 5.00 5?.50 55.50 51.00 50.00

15.B?7 15.B>7 15.B0B 15.B7 15.B5 15.HB 15.B7

rea >cm"?

Tipo de $Vc a los &ractura "0 días >gAcm"? `

1>5.H? 9ipo ? 1>5.GH5 9ipo ? 1>B.G1 9ipo ? 1>5.5B5 9ipo 5 1>5.05 9ipo 5 1>?.G>? 9ipo 5 1>5.5B5 9ipo ? Promedio'

5>.>1B 5.7?B >.7B B0H.55 GG.G1? 7.7H> ?G.HG1 "."0*


Imagen N° 3!: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado .24Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.

Tipo de $ractura' Bach. Luis Matías Tejada Arias

Imagen N° 3": Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global Med'o 6a9ado co& .24Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.


l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue precipitada! sin presentar grietas al comien&o de la ractura! en la mayora de casos con un sonido de golpe en el momento de la alla! esto signiicara que se desarrolló una buena adherencia de sus materiales y la resistencia de la pasta ue óptima.

odo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes! que alló tanto la pasta como los agregados! presentando un menor desprendimiento de la pasta y el agregado. 4dem+s! las supericies de las caras de ractura se presentaron uniormes.

*.%.%.%.


>=."%L&? Tabla *.1% 2nsa#o de resistencia a compresin en especímenes cilíndricos de Concreto con !gregado lobal Gien /avado >=."%L&? a la edad de "0 días. 2spHcimen


G/;1+

15.B7

15.5H

15.11 H>.00

G/;1, G/;1 G/;10 G/;1J

15.H? 1H.G 15.B7 15.B7

15.5 15.5> 15.1H 15.1H

15.BB 15.5 15.B1 15.B1

G/;"=

15.?

15.1?

15.15 H?.50

G/;"1

15.5

15.?


HG.50 51.50 H7.50 50.00

15.B1 HG.00

rea >cm"?

15.BH 1>H.>11 1>7.15 15.HB7 ? 15.BH 1>H.>11 15.7B 1>B. 15.7B 1>B. 1>1.1 15.1G H 1>>.1 15.H77 7

Tipo de $Vc a los &ractura "0 días ` >gAcm"?

9ipo ? 9ipo 5 9ipo ? 9ipo ? 9ipo ? 9ipo 5

5G.75 ?H.H>5 7>.??B 5G.7G 7.G? 5?.?0B

9ipo ? ?0.H?

1/ CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Promedio' ",*.+J" RTomado del :r$'co 3., de a%ro&es %)'cos de $alla de esec)me&es c'l)&dr'cos.

Imagen N° 3#: T'o de $rac%ura de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado 0.23 Q MM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.

Imagen N° 3$: Aar'e&c'a del co&cre%o e& u&a cara de $alla de u& esc'me& elaborado co& A:re:ado Global 'e& 6a9ado co& 2.2QMM/, e&sayado a res's%e&c'a a comres'8& a la edad de 25 d)as.

Tipo de $ractura' l 9ipo de ractura presentado por estos especmenes ue precipitada! en algunos casos con un sonido de golpe en el momento de la alla! esto signiicara que se hubo una buena adherencia de materiales del concreto y la resistencia de la pasta ue óptima.

Tipo de $alla en las caras de $ractura' 'e obser#ó que en las caras de ractura de estos especmenes! que alló tanto la pasta como los agregados! presentando un menor desprendimiento de la pasta y el agregado! las supericies de las caras de ractura se presentaron uniormes.

*.%.*. !n7lisis de la resistencia a compresin $inal. r7$ico *.% $c promedio a los "0 días vs L & lobal


1 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Resistencia a com3resi1n a los &C 29as 2e e2a2 >D<@cm&B

: MM;
n el Gr$'co 4.3 podemos obser#ar que el oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF) presentó el menor promedio de resistencia a compresión inal a la edad de > das de 0.HH Dgcm ! siendo este resultado menor que el Qc y el _cr! esto pudo ocurrir a causa de que el MMF originó que tenga una consistencia en estado no endurecido casi seca que no a#oreció a su compactación! tambiCn el agua absorbida por el MMF que quitó agua para la ormación de la pasta de cemento! podra haber generado que e2ista cemento no hidratado que habra disminuido su resistencia. 4s mismo! los recubrimientos con MMF del agregado! no habran a#orecido la adherencia de la pasta de cemento con los agregados! por no presentar una supericie limpia para la adherencia como se comprobó en el tem anterior que el modo de alla ue por desprendimiento de la pasta de cemento con el agregado. 4dem+s! se sabe que por los cambios de #olumen de las arcillas al estar en contacto con el agua tambiCn disminuyen la resistencia del concreto debido a que


11 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

la e2pansión de las arcillas generan desarrollo de presiones internas en el concreto haciendo que la resistencia de Cste disminuya. l concreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) presentó el mayor promedio de resistencia a compresión inal a la edad de > das de 77.> Dgcm! siendo este resultado mayor que el Qc y el _cr! siendo mayor en 7.0 ; que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF) y en H.?; que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF)! esto pudo ocurrir debido a que presentó una consistencia pl+stica en estado no endurecido! que a#oreció a su compactación! e2istiendo menor cantidad de aire atrapado! adem+s al no e2istir una considerable cantidad de agua suelta como en el oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado! presentó una menor cantidad de poros capilares! lo que a#orecera para que tenga una me$or resistencia que este *ltimo tratamiento 4dem+s! al no tener una cantidad signiicati#a de MMF no habra comprometido mucho su resistencia a la compresión a dierencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado. l concreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF)! presentó una resistencia a compresión inal a la edad de > das de ?H.? Dgcm ! siendo este resultado mayor que el Qc y el _cr! siendo mayor en B.5; que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado y en H.>; menor que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF)! esto pudo ocurrir debido a que al tener una consistencia casi luida! presentó m+s agua de me&cla suelta que el oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado que tu#o una consistencia pl+stica! presentando mayor cantidad de poros capilares. 'i la consistencia en estado no endurecido de estos dos tratamientos hubiera sido la misma (lo que implicara a disminuir el agua de me&clado sin modiicar la cantidad de cemento)! se deduce que el oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado! obtu#iera la mayor resistencia promedio! por tener menor cantidad de MMF que a#orecera al desempeño de su resistencia.


111 CAPI CAPITU TUL LO I7 I7: AN AN LISI LISIS S / DISC DISCUC UCII N D! D!

*.*.!n7lisis del Desarrollo de la resistencia del concreto r7$ico *.* Resistencia promedio vs 2dad: Por Tratamiento Tratamiento de concreto con di$erentes L& 2

277.2/4

2/ 27 26

264.52

25

233.71

24 23

22/.636

22 21 2

Resistencia a com3resi1n >g@cm&B 2.21 @ MMF

1

22.443 175./16

1/ 1.24 @ MMF

.23 @ MMF

17

161./67 16

16/./34

15 14 13 13/.12 12 11 1 5

1

15

2

25

3

35

!2a2 2e los es3ecimenes >29asB

n el Gr$'co 4.4 podemos obser#ar que a la edad de 7 das! el promedio m+s alto de resistencia a compresión compresión ue del oncreto elaborado elaborado con 4gregado 4gregado Olobal ien 3a#ado 3a#ado (0.B; (0.B; MMF)! MMF)! esto pudo pudo ocurrir ocurrir a causa causa de que el modo modo de alla alla que mayormente se tu#o en los especmenes a esa edad ue por desprendimiento de la pasta del agregado y este tratamiento ue el que menos presentó este modo de alla ya que el MMF que se encontraba como re#estimiento del agregado ue mnima. l oncreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) tu#o una resist resistenc encia ia interm intermed edia ia a los otros otros dos tratam tratamien ientos tos siendo siendo 1B; menos menos que el oncreto 4gregado Olobal ien 3a#ado! pues presentó mayormente un modo de



alla por desprendimiento de la pasta y el agregado. U! el promedio m+s ba$o de resistenci resistencia a a compresió compresión n ue del oncreto oncreto elaborado elaborado con 4gregad 4gregado o Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF)! que presentó un modo de alla de la pasta de cemento y por desprendimiento de esta y el agregado! esto a causa de que tu#o la cantidad m+s alta de MMF. 4 la edad de 1H das! el promedio m+s alto de resistencia a compresión continuó siendo del oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF)! esto pudo ocurrir a causa de de que el modo de alla que mayormente se encontró encontró en los especmenes a esa edad ue por desprendimiento de la pasta del agregado y este este trat tratam amie ient nto o ue ue el que que meno menoss pres presen entó tó este este modo modo de all alla. a. l onc oncre reto to elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) tu#o una resistencia que aumento respecto a la relación que haba tenido a la edad de 7 das respecto al oncreto 4gregado Olobal ien 3a#ado siendo solamente .H; menos que este trat trata amien miento to!! debid ebido o a que pres prese entó una meno menorr apar aparie ienc ncia ia de all alla a por desprendimiento de la pasta y el agregado que haba tenido a la edad de 7 das. U el promed promedio io m+s m+s ba$o ba$o de resisten resistencia cia a compr compresi esión ón

contin continuó uó siendo siendo el oncre oncreto to

elaborado con 4gregado 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF)! que presentó un modo de alla por desprendimiento de la pasta de cemento y el agregado! esto a causa de que tu#o la cantidad m+s alta de MMF. 4 la edad de > das! el promedio m+s alto de resistencia a compresión cambió al oncre oncreto to elabor elaborado ado con 4gregad gregado o Oloba Oloball Medio Medio 3a#ado 3a#ado (1.H; (1.H; MMF)! MMF)! siendo siendo mayor en 7.0 ; que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado 3a#ado (.1; MMF) y en H.?; que que el promedio de resistencia del oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF) como se indicó las causas de esto en el )%em 4.3.4. l desarrollo de la resistencia resistencia a compresión del oncreto elaborado con 4gregado 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF) ue de ?>.; a los 7 das y aumentó a >B.H; a los 1H das das de edad edad!! sien siendo do as as el trat tratam amie ient nto o que que tu#o tu#o meno menorr desa desarro rrollllo o de su resistencia! esto pudo ocurrir a causa de su mayor cantidad de MMF que no a#orece a la resistencia como se e2plicó en los tems anteriores. Bach. Luis Matías Tejada Arias


l desarrollo de la resistencia resistencia a compresión del oncreto elaborado con 4gregado 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) ue de 5>.H; a los 7 das y aumentó a >.5; a los 1H das de edad! siendo as el tratamiento que tu#o mayor desarrollo de su resi resist sten enci cia! a! esto esto pudo pudo ocur ocurri rirr a causa ausa de que que como como se obs obser#ó er#ó!! este este all alló ó mayormente por desprendimiento en los ensayos a la edad de 7 das! luego esta caracterstica disminuyó en los ensayos a la edad de 1H das y en los ensayos a compresión a la edad de > das presentó una alla combinada del agregado y la pasta! presentando un mnimo desprendimiento de estos materiales. sto! pudo ocurrir debido a que a edades tempranas de ensayo como a los 7 y 1H das! los especmenes muestran mayormente un modo de alla por desprendimiento a causa de que a*n no se ha desarrollado casi totalmente la atracción sica entre la pasta y el agregado! ya que el entramado mec+nico se #a haciendo m+s denso conorme m+s se hidrata el cemento! y a los > das se considera que la hidratación de la pasta se ha terminado casi totalmente. >.H; a los 1H das de edad! este desarrollo menor al oncreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF)! pudo ocurrir a causa de que al presentar una cantidad de MMF mnima! la alla por desprendimiento de pasta y agregado ue menor que en los otros tratamientos! teniendo un desarrollo de resistencia normal! pero no mayor al oncreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado! ya que Cste tu#o menor cantidad de poros capilares debido a su consistencia pl+stica en estado no endurecido.

*.+.!n7lisis del dulo de elasticidad del Concreto. omo omo se e2pl e2plic icó ó en el )%em 3..1, para calcular el módulo de elasticidad del concreto! se utili&ó la $8rmula 2. propuesta por el 48! bteniendo as los datos de las siguientes tablas Bach. Luis Matías Tejada Arias

114 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

Tabla *.1* dulo de 2lasticidad de los especímenes cilíndricos elaborados con el Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? a la edad de "0 días. 2spHcime n B/;1+ B/;1, B/;1 B/;10 B/;1J B/;"= B/;"1

Peso Unitario >gAm%? BB0.>15 B7.BB? B05.>> B17.00 B0.0G5 B10.>G7 B0G.5>

$Vc a los "0 días >gAcm"? 1>G.1?B B?.0>B 1GG.?>H 1>B.5H 5.5B 171.1> 1.15 Promedio'

dulo de 2lasticidad >gAcm"? 1??7H.5 H1517.7B 1G05?.07 11B70.5 BHG5B.? 0BH>1.7B ?B0.G5 ""1J1=.%

Tabla *.1+ dulo de 2lasticidad de los especímenes cilíndricos elaborados con el Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? a la edad de "0 días. 2spHcime n /;1+ /;1, /;1 /;10 /;1J /;"= /;"1

Peso Unitario >gAm%? BH7.>1> BBG.5?> BBB.?0? BBH.707 BG.?5? B1H.BB7 BBH.H1

$Vc a los "0 días >gAcm"? 5>.>1B 5.7?B >.7B B0H.55 GG.G1? 7.7H> ?G.HG1 Promedio'

dulo de 2lasticidad >gAcm"? 5?.77 51>7?.>7 ?5B7.11 75?05.?B 7?H.G 57HB.>1 5G1>.HB ",","=.,+

Tabla *.1, dulo de 2lasticidad de los especímenes cilíndricos elaborados con el Concreto con !gregado lobal Gien /avado >=."%L&? a la edad de "0 días. 2spHcime n

Peso Unitario >gAm%?

G/;1+ G/;1, G/;1 G/;10 G/;1J G/;"=

BG.>05 B?.BH? BBH.7BH BBB.7BG BB>.5GG BBH.?1


dulo de $Vc a los 2lasticida "0 días d >gAcm"? >gAcm"? 5G.75 5B75.5G ?H.H>5 55H70.07 7>.??B ?B?H7.5G 5G.7G 5H150.01 7.G? ?15?7.71 5?.?0B 5G7?.G?


G/;"1

B07.G>

?0.H? 505B.BG Promedio "+,==0., '

r7$ico *.+ dulo de 2lasticidad vs L& global 27

26262.65

26 256/.76 25 24

M12ulo 2e !lastici2a2

23

2211.73

22 21 2 .@

.5@

1.@

1.5@

2.@

2.5@

:MM; glo=al

n el Gr$'co 4.1 podemos obser#ar que el oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF) presentó el menor promedio de módulo de elasticidad a la edad de > das de 1G10.7B Dgcm! ya que obtu#o el menor #alor de resistencia a compresión y tambiCn el menor #alor de peso unitario como se e2plicó en los anteriores tems. l concreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) presentó el mayor promedio de módulo de elasticidad a la edad de > das de ??0.?5 Dgcm! esto se debe a que obtu#o los mayores #alores de resistencia a compresión y de peso unitario. l concreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF)! presentó el mayor promedio de módulo de elasticidad a la edad de > das de 5?00>.7? Dgcm.



*.,. !n7lisis 2stadístico de datos de las 3ariables de evaluacin *.,.1. !n7lisis 2stadístico de datos del !sentamiento 'e reali&ó el an+lisis de #arian&a (4I4)! de los datos de la #ariable de asentamiento de la Tabla 4.. 4s mismo se reali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9ucm? vs. Tratamiento &uente de variabilidad / BC C & P Tratamientos  HH.??7 .BBB 7B.0G 0.000WW 2rror ? 1.>BB 0.B0? Total > H?.500 ): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!- ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01!- G6 (Grados de 6'ber%ad!- SC (Suma de cuadrado!- CM (Cuadrado Med'o!,/ (/ calculado!

Tabla *.10 !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >!sentamiento? N4mero de Tratamiento edia Desv. 2st. !grupacin>W? Repeticiones C;G/>=."%L&? B 11.BBBB 0.577 ! C;/>1."*L&? B 7.???7 0.577 G C;B/>"."1L&? B ?.0000 0.500 C %es#. st. agrupada  0.55B (R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  7.50Q

r7$ico *., 3alores individuales de !sentamiento >cm? vs. Tratamiento de concreto


r7$ico *. r7$ica de ca)a de !sentamiento >cm?


cmB $s% Tra

c

12

12

11

11

B m1 c > o t  n e i m a t / n e s A 7

B m1 c > o t n  e i m a / t n e s A 7

6

6 5 'BL0.23@MMF

'ML01.24@ MMF

'8L02.21@M

5

Tratamiento

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos hubo alta signiicación estadstica! lo que signiica que hubo alta dierencia estadstica entre los promedios de asentamientos de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u
*.,.". !n7lisis 2stadístico de de datos del peso peso Unitario 'e reali&ó el an+lisis de #arian&a (4I4)! de la #ariable de peso unitario de las r eali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9ugAm%? vs. Tratamiento &uente de variabilidad / BC C & P Tratamientos  G>H.H HG. H.G> 0.01G` 2rror 1> 17>0.> G>.G Total 0 7?5. ): Co& ): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!(P0.0!- ns ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01! G6(Grados de 6'ber%ad!,SC(Suma de cuadrados!, CM(Cuadrado Med'o!,/(/ calculado!

Tabla Tabla *."= *." = !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >Peso unitario? N4mero de Tratamiento edia >gAm%? Desv. 2st. !grupacin>W? Repeticiones C;G/>=."%L&? 7 BG.H0 10.B !G


11/ CAPI CAPITU TUL LO I7 I7: AN AN LISI LISIS S / DISC DISCUC UCII N D! D!

C;/>1."*L&? C;B/>"."1L&? %es#. st. agrupada  G.G5

7 7

BG.H0 B17.B?

10. G.B7

! G

(R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  5.00Q

r7$ico *.0 3alores individuales de Peso Unitario >gAm%? vs. Tratamiento de concreto

r7$ico *.J r7$ica de ca)a de Peso Unitario >gAm%?

Dg@ m.B $s% Tr 235

Dg@ 235

234

234

B . m @ g D > 233 o i r a t i n U 232 o s e P

B . m @ g 233 D > o i r a t i n U 232 o s e P 231

231

23

23 'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

'8L02.21@

Tratamiento

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos hubo signiicación estadstica! estadstica! lo que signiica que hubo dierencia estadstica entre los promedios peso unitario de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u
*.,.%. !n7lisis 2stadístico de de resistencia a compresin. *. *.,. ,.%. %.1. 1. !n7li n7lisi siss 2sta 2stadí díst stic ico o de resi resist sten enci ciaa a comp compre resi sin n a la edad edad de  días.


11 CAPI CAPITU TUL LO I7 I7: AN AN LISI LISIS S / DISC DISCUC UCII N D! D!

'e reali&ó reali&ó el an+lis an+lisis is de #arian #arian&a &a (4I (4I4 4)! de la #ariab #ariable le de resist resistenc encia ia a la compresión a la edad de 7 das de las Tablas 4.1, 4.@, 4.7. 4s mismo se reali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9u>.> >.> 0.000`` 2rror 1? 1B?.B >.G Total > ?10B.G ): Co& ): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!(P0.0!- ns ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01! G6(Grados de 6'ber%ad!,SC(Suma de cuadrados!, CM(Cuadrado Med'o!,/(/ calculado!

Tabla Tabla *."" *." " !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >resistencia a compresin a la edad de  días? N4mero de !grupacin>W Tratamiento Repeticione edia >gAm"? Desv sv.. 2st. > >gAm"? ? s C;G/>=."%L&? 7 175.> 10.> ! C; ? 1?.B1 5.>H ! />1."*L&? C;B/>"."1L&? G ? 1B>.1B G.75 %es#. st. agrupada  G.10 (R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  5.00Q

r7$ico *.1= 3alores individuales de Resistencia a compresin a los  días vs. Tratamiento de concreto

r7$ico *.11 Ca)a de Resistencia a compresin a los  días
Efica 2e $alores in2i$i2uales 2e !sfuerFo !sfuerF o a com3resi1n a los G2 $s% Tratamie 1

1

2 1/ G s o l a 17 n 1 i s 16 e r 3 m o c 15 a o F 14 r e u f s ! 13

2 1/ G s o l a 17 n 1 i s 16 e r 3 m o c 15 a o F 14 r e u f s ! 13

12

12 'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento


'8L02.21@MMF

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento

'8L02.21

12 CAPITULO I7: AN LISIS / DISCUCI N D!

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos hubo signiicación estadstica! lo que signiica que hubo dierencia estadstica entre los promedios de resistencia a compresión de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u
iguales.

"ero!

estos

dos

promedios

son

dierentes

estadsticamente al promedio del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF).

*.,.%.".

!n7lisis 2stadístico de resistencia a compresin a la edad de 1*

días. 'e reali&ó el an+lisis de #arian&a (4I4)! de la #ariable de resistencia a la compresión a la edad de 1H das de las Tablas 4.5, 4., 4.0. 4s mismo se reali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9u 557

1* días vs. Tratamiento C & P 105G? HB.5? 0.000`` HB

): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!- ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01! G6(Grados de 6'ber%ad!,SC(Suma de cuadrados!, CM(Cuadrado Med'o!,/(/ calculado!

Tabla *."* !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >resistencia a compresin a la edad de 1* días? N4mero de !grupacin>W Tratamiento Repeticione edia >gAm"? Desv. 2st. >gAm"? ? s C;G/>=."%L&? 7 BB.G7 11.15 ! C; ! 7 >.?H 1.1 />1."*L&? C;B/>"."1L&? 7 1?H.07 1.B? G %es#. st. agrupada  15.?0 (R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  5.00Q



r7$ico *.1" 3alores individuales de Resistencia a compresin a los 1* días vs. Tratamiento de concreto

r7$ico *.1% Ca)a de Resistencia a compresin a los 1* días

fica 2e $alores i n2i$i2uales 2e !sfuerFo a com3resi1n a l os )(2 $s% Tratamie

25

25

2 ( ) s 225 o l a n 1 i s 2 e r 3 m o c

2 ( ) s 225 o l a n 1 i s 2 e r 3 m o c

a 175 o F r e u f s ! 15

a 175 o F r e u f s ! 15

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

'8L02.21@MMF

Tratamiento

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

'8

Tratamiento

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos de estudio hubo signiicación estadstica! lo que signiica que hubo dierencia estadstica entre los promedios de resistencia a compresión a la edad de 1H das de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u
*.,.%.%.

!n7lisis 2stadístico de resistencia a compresin a la edad de "0

días. 'e reali&ó el an+lisis de #arian&a (4I4)! de los datos de resistencia a la compresión a la edad de > das de las Tablas 4., 4.2, 4.3. 4s mismo se reali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9u 2rror 1> 5GG7 Total 0 >H55


"0 días vs. Tratamiento C & P 11G BB.70 0.000`` BBB


): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!- ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01! G6(Grados de 6'ber%ad!,SC(Suma de cuadrados!, CM(Cuadrado Med'o!,/(/ calculado!

Tabla *.", !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >resistencia a compresin a la edad de "0 días.? N4mero de !grupacin>W Tratamiento Repeticione edia >gAm"? Desv. 2st. >gAm"? ? s C;G/>=."%L&? ! 7 ?H.5G >.17 C; ! 7 77.> 1G.?1 />1."*L&? C;B/>"."1L&? 7 0.HH B.H1 G %es#. st. agrupada  1>.5 (R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  5.00Q

r7$ico *.1* 3alores individuales de Resistencia a compresin a los "0 días vs. Tratamiento de concreto

r7$ico *.1+ Ca)a de Resistencia a compresin a los "0 días
fica 2e $alores in2i$i2uales 2e !sfuerFo a com3resi1n a los &C2 $s% Tratamie 32

32

2 3 C & s 2/ o l a n 1 26 i s e r 24 3 m o c 22 a o F r 2 e u f s !

2 3 C & s 2/ o l a n 1 26 i s e r 24 3 m o c 22 a o F r e 2 u f s !

1/

1/

16

16

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento

'8L02.21@MMF

'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

'8L0

Tratamiento

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos de estudio hubo signiicación estadstica! lo que signiica que hubo dierencia estadstica entre los promedios de los datos de resistencia a compresión a la edad de > das de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u


promedios dierentes estadsticamente con el promedio del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF).

*.,.%.*.

!n7lisis de uni$ormidad del concreto en resistencia a compresin

$inal. 'eg*n la %abla 3.1, los est+ndares de control del concreto en resistencia a compresión a la edad de > das! seg*n la des#iación est+ndar de cada tratamiento de concreto e2puestos en el tem anterior seran los que se obser#an en la %abla 4.27.

r7$ico *.1, Desviacin 2st7ndar vs L& global 25 G$>c2 !0=  772.1= C 7.5 23.41 D  .3

1.61

2 G$>c2

15 G$>c2

Des$iaci1n !stEn2ar >?g@m&B 1 G$>c2 /.17

5 G$>c2

 G$>c2 .@

1.@

2.@

3.@

MM; glo=al

Tabla *." 2st7ndares de control del concreto en resistencia a compresin a la edad de "0 días Tratamiento

Desviacin 2st7ndar >gAm"?

C;G/>=."%L&? C;/>1."*L&?

>.17 1G.?1


2st7ndar de control 2celente ueno


C;B/>"."1L&? B.H1 Desviacin 2st7ndar agrupada X 10."+ gAm"

6egular Gueno

stos resultados indicaran el grado de cuidado con los que se ha reali&ado el e2perimento! el cual se podra caliicar como bueno seg*n la %es#iación st+ndar agrupada. 4s mismo tambiCn indicaran el grado de uniormidad de cada tratamiento de concreto! el cual se relacionara con cantidad de MMF que tienen sus agregados. 4s el concreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF) sera el menos uniorme con una des#iación est+ndar de B.H1 Dgm  con un est+ndar de control regular! ya que el MMF del agregado estara disperso en orma natural! y mientras m+s haya sido la#ado el agregado el MMF estara disperso m+s uniorme. "or lo que el oncreto elaborado con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H; MMF) con una des#iación est+ndar de 1G.?1 Dgm  presentó un est+ndar bueno y el oncreto elaborado con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B; MMF) con una des#iación est+ndar de >.17 Dgm  presentó un est+ndar e2celente .

*.,.*. !n7lisis 2stadístico de dulo de 2lasticidad. 'e reali&ó el an+lisis de #arian&a (4I4)! de los datos de módulos de elasticidad de las Tablas 4.4, 4.1, 4.@. 4s mismo se reali&ó la prueba de rango m*ltiple de 9u"0 días? vs. Tratamiento &uente de variabilidad / BC C & P Tratamientos  ??>1GHH7? BBH0G71B> B?.0B 0.000`` 2rror 1> 1??>GGH7HH G71GB0 Total 0 >B50GBG00 ): Co& s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (0.0P0.01!- ))  co& al%a s':&'$'cac'8& es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.0!- ns s'& d'$ere&c'a es%ad)s%'ca e& el ANOA (P0.01! G6(Grados de 6'ber%ad!,SC(Suma de cuadrados!, CM(Cuadrado Med'o!,/(/ calculado!

Tabla *."J !grupacin de in$ormacin utili6ando el mHtodo de Tue# >dulo de elasticidad? N4mero de Tratamiento edia >gAm"? Desv. 2st. !grupacin>W? Repeticiones C;G/>=."%L&? 7 5?00G H7>7 ! C;/>1."*L&? ! 7 ??1 >>? C;B/>"."1L&? G 7 1G11 1BGB Bach. Luis Matías Tejada Arias


%es#. st. agrupada  G?G (R!6as med'as ue &o comar%e& u&a le%ra so& s':&'$'ca%'9ame&%e d'$ere&%es. +&%er9alos de co&$'a&a s'mul%&eos de Tukey del 1Q N'9el de co&$'a&a '&d'9'dual  5.00Q

r7$ica *.1 3alores individuales de dulo de 2lasticidad >"0 días? vs. Tratamiento de concreto

r7$ica *.10 Ca)a de dulo de 2lasticidad >"0 días?

rEfica 2e $alores in2i$i2uales 2e M12ulo 2e !lastici2a2 >&C2B $s% Tratamient

2/

2/

27

27

B 2 C 26 & > 2 a 25 2 i c i t s 24 a l ! e 2 23 o l u 2 22 1 M

B 2 C 26 & > 2 a 25 2 i c i t s 24 a l ! e 2 23 o l u 2 22 1 M 21

21

2

2 'BL0.23@MMF

'ML01.24@MMF

'BL0.23@MMF

'8L02.21@MMF

'ML01.24@MMF

Tratamiento

Tratamiento

n el resultado de 4n+lisis de Iarian&a (4I4) se obser#a que para la uente de #ariabilidad de los tratamientos hubo signiicación estadstica! lo que signiica que hubo dierencia estadstica entre los promedios de los datos de módulo de elasticidad de los tratamientos. U! de acuerdo a la prueba de rango m*ltiple de 9u
estadsticamente

iguales!

siendo

estos

dos

promedios

dierentes

estadsticamente con el promedio de moduló de elasticidad del oncreto elaborado con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1; MMF).

*.. !n7lisis del Costo de la elaboracin de concreto por metro c4bico. *..1. Costo de la elaboracin de un metro c4bico de Concreto con !gregado lobal Bin /avado >"."1L&? omo la elaboración de este concreto no implica ning*n tratamiento adicional como el la#ado de agregados que se reali&ó para los otros tratamientos! su costo sera solamente el de la partida de elaboración de concreto con la dosiicación calculada.



l rendimiento de mano de obra y de quipo se tomó de lo indicado por CAP#CO para un concreto de _c  10 Dgcm ! los costos de mano de obra se tomó de los costos hora Ehombre en ediicación seg*n la normati#a #igente en el "er*. Tabla *.%= !n7lisis de Costos unitarios de la partida de concreto $c X "1= gAcm" P!RTID!' CONCR2TO $c X "1= gAcm" 1= Rendimiento Rendimiento .O' 1= m%ADia m%ADia 2M' Cuadrilla

Cantidad

Precio BA. >Incluido I3?

.0000 .0000 10.0000

1.?000 1.?000 >.0000

?.0> 5.0 H.?5

G.7 >.B B7.0 ++."*

mB mB

0.?500 0.?00

70.00 70.00

H5.50 HB.H0

3

?.?700

B.00

15B.H1

mB

0.1>B0

5.B0

0.G7 "*%."0

B.0000

55.H

1.??

1.0000

0.>000

1.50

10.00

1.0000

0.>000

1.50

10.00

Unida d

Descripcin Recurso ano de Obra "6468 F8843 "

hh hh hh

ateriales 4O6O4% O6J' 4O64% F8 M9 "6934% 98" 8 (H.5DO) 4OJ4

25uipos N664M894' M4J43' ;M M34%64 69 hm 94M6 11 "BA1> N" I864%6 % 69 H hm N" W

Parcial BA.

"*.*+ Costo unitario directo por m% >BA.?' %"=.10 %ostodela ela#oraciónde unm 3 de%oncreto con "gregado .lo#al

(

sin +avar 2.21

MM ) : / / ! 320.18

*..". Costo de la elaboracin de un metro c4bico de Concreto con !gregado lobal edio /avado >1."*L&? "ara la elaboración de este concreto! implica adem+s de la partida de elaboración de concreto! la preparación del 4gregado Fino Medio 3a#ado y l 4gregado Orueso Medio la#ado! por lo que es necesario agregar el costo de estas *ltimas partidas al costo de la partida #ista en la Tabla 4.30.



"ara el agua de la#ado y rendimiento de mano de obra en estas partidas de la#ado del agregado se consideró el tiempo! cantidad de mano de obra y agua de la#ado que se utili&ó para los procedimientos que se describieron en el )%em 3.2. Tabla *.%1 !n7lisis de Costos unitarios de la partida de preparacin de agregado $ino medio lavado P!RTID!' PR2P!R!CIÓN D2 !R2!DO &INO 2DIO /!3!DO Rendimiento .O' 1.+ m%ADia Precio BA. Descripcin Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad >Incluido I3? ano de Obra H.?5 " hh 1.0000 5.BBBB

Parcial BA. H.>0 "*.0=

ateriales 4OJ4

mB

1.>?00

5.B0

G.>? J.0,

25uipos N664M894' M4J43'

;M

B.0000

H.>0

0.7H =.* %+.*=

Costo unitario directo por m% >BA.?' !&2CT!DO POR 2/ 3O/U2N D2 !R2!DO &INO Cantida Partida Unidad d Precio Parcial BA. "6"4648 % 4O6O4% F8 M%8 34I4% mB 0.?00 B5.H0 "1.J+

Tabla *.%" !n7lisis de Costos unitarios de la partida de preparacin de agregado grueso medio lavado P!RTID!' PR2P!R!CIÓN D2 !R2!DO RU2BO 2DIO /!3!DO Rendimiento .O' %.= m%ADia Precio BA. Descripcin Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad >Incluido I3? ano de Obra H.?5 " hh 1.0000 .???7

Parcial BA. 1.H0 1".*=

ateriales 4OJ4

mB

1.B000

5.B0

?.>G ,.0J

25uipos N664M894' M4J43'

;M

B.0000

1.H0

0.B7 =.% 1J.,,

Partida

Costo unitario directo por m% >BA.?' !&2CT!DO POR 2/ 3O/U2N D2 !R2!DO RU2BO Unidad Cantidad Precio

Parcial


12/ CAPI CAPITU TUL LO I7 I7: AN AN LISI LISIS S / DISC DISCUC UCII N D! D!

BA. "6"4648 % 4O6O4% O6J' M%8 34I4%

mB

0.?500

1".0

1G.??

%osto %ostodela dela ela#or ela#orac aciónde iónde un m 3 de%oncretocon .354 .91 "gregado "gregado .lo#al Medio +avado ( 1.24 MM ) : / / .320.18 + / / .21.95 + / / .12.78 =/ / .354

*..%.. Costo de *..% de la elaboraci elaboracin n de un metro metro c4bico c4bico de Concreto Concreto con con !grega !gregado do lobal Gien /avado >=."%L&? "ara la elaboración de este concreto! implica adem+s de la partida de elaboración de concreto! la preparación del 4gregado Fino ien 3a#ado y l 4gregado Orueso ien la#ado! por lo que es necesario agregar el costo de estas *ltimas partidas al costo de la partida #ista en la Tabla Tabla 4.30. 4 .30. "ara el agua de la#ado y rendimiento de mano de obra en estas partidas de la#ado del agregado se consideró el tiempo! cantidad de mano de obra y agua de la#ado que se utili&ó para los procedimientos que se describieron en el )%em 3.2. Tabla Tabla *.%% *.% % !n7lisis de Costos unitarios de la partida de preparacin de agregado $ino bien bien lavado P!RTID!' PR2P!R!CIÓN D2 !R2!DO &INO GI2N /!3!DO Rendimiento .O' =. = .+ m%ADia Precio BA. Descripcin Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad >Incluido I3? ano de Obra " hh 1.0000 1?.0000 H.?5

Parcial BA. 7H.H0 *.*=

ateriales 4OJ4

mB

5.5>00

5.B0

G.57 "J.+

25uipos N66 N664M 4M8 89 94 4' M4J M4J43 43' '

;M ;M

B.0000

7H.H0

.B "."% 1=,."1

Costo unitario directo por m% >BA.?' !&2CT!DO POR 2/ 3O/U2N D2 !R2!DO &INO Pa Partida

Unidad

Cantidad

Precio Parcial BA.

"6 "6"4648 % 4O6O4% F8 8 34I4%

mB

0.?00

10?.1


,+.0+

12 CAPI CAPITU TUL LO I7 I7: AN AN LISI LISIS S / DISC DISCUC UCII N D! D!

Tabla Tabla *.%* *.% * !n7lisis de Costos unitarios de la partida de preparacin de agregado grueso bien lavado P!RTID!' PR2P!R!CIÓN D2 !R2!DO RU2BO GI2N /!3!DO Rendimiento .O' 1. 1.+ m%ADia Precio BA. Descripcin Recurso Unidad Cuadrilla Cantidad >Incluido I3? ano de Obra " hh 1.0000 5.BBBB 1.5

Parcial BA. ??.77 ,,.

ateriales 4OJ4

25uipos N664M894' M4J43'

mB

B.500

5.B0

17.B 1."%

;M

B.0000

??.77

.00

".== Costo unitario directo por m% >BA.?' !&2CT!DO POR 2/ 3O/U2N D2 !R2!DO RU2BO Preci Pa Partida Unidad Cantidad o "6"4648 % 4O6O4% O6J' M%8 34I4% mB 0.?500 >?.00 %ostode %ostode la ela#or ela#orac aciónde iónde un m 3 de%oncreto

0,.== Parcial BA. ++.J

con

.320 .18 + / / .65.85+ / / .55.9 = / / .441.93 "gregado "gregado .lo#al $ien +avado ( 1.24 MM ) : / / .320

Tabla *.%+ Cuadro Resumen de los costos de Concreto por m % seg4n tratamiento Tratamiento oncreto con 4gregado Olobal 'in 3a#ado (.1;MMF) oncreto con 4gregado Olobal Medio 3a#ado (1.H;MMF) oncreto con 4gregado Olobal ien 3a#ado (0.B;MMF)


Resistencia &inal a la compresin 202.44 Kg / cm 2

Costo unitario por m% / / ! 320.18

2

.354 .91 / / .354

2

/ / .441.93

277.28 Kg

/ cm

264.59 Kg

/ cm

13 CAPITULO 7: CONCLUSION!S /

Ca39tul o

CONC/UBION2B E R2CO2ND!CION2B J.1.Conclusiones J.1.1. 3a disminución de MMF me$oró la resistencia a compresión inal de los concretos elaborados con la misma proporción de materiales en peso de 1B.GB.507.B ltsbolsa. l oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF (con promedio de 0.HH Dgcm ) ue estadsticamente menor que los otros dos concretos@ obser#+ndose que el oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF (con promedio de 77.> Dgcm ) mostró su superioridad en un 7.0;@ mientras que el 4gregado Olobal con 0.B; MMF (con promedio de ?H.? Dgcm) lo hi&o en un B.5;. %e otro lado! se obser#ó igualdad estadstica para los concretos con 4gregado Olobal con 1.H; y 0.B; de MMF.

J.1.". 3a disminución de MMF aumentó la luide& de la consistencia del concreto en estado no endurecido. 4s! el concreto con con 4gregado 4gregado Olobal con .1; MMF presentó un asentamiento promedio de 5.> cm teniendo una consistencia entre pl+stica y seca@ el concreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF presentó un asentamiento promedio de 7.7 cm teniendo una consistencia pl+stica@ y! el concreto concreto con 4grega 4gregado do Olobal Olobal con 0.B; MMF presentó presentó un asentamie asentamiento nto promedio de 11.B cm teniendo una consistencia entre pl+stica y luida. abe señalar que estos promedios ueron estadsticamente dierentes. Bach. Luis Matías Tejada Arias

131 CAPITULO 7: CONCLUSION!S /

J.1.%. 3os resultados de peso unitario de los concretos se relacionaron con la consistencia que presentaron Cstos en estado no endurecido. l oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF (con "eso Jnitario promedio de B17.BB DgmB) ue estadsticamente menor que el oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF (con promedio de BBB.HH DgmB)@ el que a su #e& ue estadsticamente igual al oncreto con 4gregado Olobal con 0.B; MMF (con promedio de BG.H0 Dgm B).

J.1.*. 3a disminución de MMF me$oró el desarrollo de la resistencia a compresión. l desarrollo de resistencia del oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF ue de ?>.; a los 7 das y aumentó a >B.H; a los 1H das de edad! siendo Cste el tratamiento que presentó menor desarrollo de su resistencia. %e otro lado! el oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF tu#o un desarrollo de 5>.H; a los 7 das y aumentó a >.5; a los 1H das de edad! siendo as el tratamiento que presentó mayor desarrollo de su resistencia. l oncreto con 4gregado con 0.B; MMF tu#o un desarrollo de ??.H; a los 7 das y aumentó a >>.H; a los 1H das de edad.

J.1.+. 3a disminución de MMF me$oró la adherencia de la pasta de cemento y los agregados. 4 la e#aluación a los > das! el concreto con 4gregado Olobal con .1; MMF presentó en los ensayos de resistencia a compresión racturas progresi#as y alló por desprendimiento de la pasta del cemento y el agregado@ mientras! que los concretos con 4gregado Olobal con 1.H; MMF y con 0.B; MMF presentaron racturas precipitadas y allaron tanto la pasta de cemento como el agregado.

J.1.,. l Módulo de lasticidad me$oró con la disminución de MMF. l oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF (con promedio de 1G10.7B Dgcm) ue estadsticamente menor que los otros dos concretos@ el concreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF (con promedio de ??0.?5 Dgcm)! ue estadsticamente igual que el oncreto con 4gregado Olobal con 0.B; MMF (con promedio de 5?00>.7? Dgcm).



J.1.. l costo del concreto se incrementó mientras se disminuyó el MMF. l oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF tu#o un costo por m B de '. B0.1>! que ue '.BH.7 menos que el oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF y '.11.75 menos que el oncreto con 4gregado Olobal con 0.B; MMF@ sin embargo! este *ltimo no se considera recomendable para ser utili&ado en la construcción! por la e2cesi#a cantidad de recursos que se emplea para elaborarlo.

J.1.0. 3a disminución de MMF aumentó la uniormidad de la resistencia a compresión del concreto. 4s! el concreto elaborado con 4gregado Olobal con .1; MMF (con una des#iación est+ndar de B.H1 Dgcm ) sera el menos uniorme con un est+ndar de control regular (seg*n los est+ndares de control de la 48 1H E 77)@ el oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF (con una des#iación est+ndar de 1G.?1 Dgcm )! presentó un est+ndar bueno y el oncreto con 4gregado Olobal con 0.B; MMF (con una des#iación est+ndar de >.17 Dgcm ) tu#o un est+ndar e2celente.

J.1.J. l oncreto con 4gregado Olobal con .1; MMF cumple con lo indicado en las ormas peruanas en lo reerente a cantidad permisible de MMF (con agregado ino con B.?;MMF y agregado grueso con 0.GB;MMF) pero presentó resultados desa#orables signiicati#os respecto al oncreto con 4gregado Olobal con 1.H; MMF (con agregado ino con 1.G7;MMF y agregado grueso con 0.5?;MMF)@ por lo que la Norma NTP 400.03 estara indicando #alores m+2imos permisibles de MMF no adecuados para la cantera de estudio.

J.1.1=.

%e acuerdo a los resultados a#orables del oncreto con 4gregado

Olobal con 1.H; MMF! lo óptimo sera elaborar concretos con 4gregado Orueso con porcenta$es de MMF cercanos a 0.5?; y un 4gregado Fino con porcenta$es de MMF cercano a 1.G7;.

J.".Recomendaciones 'e recomendara a la comunidad cientica de la Facultad de 8ngeniera de la Jni#ersidad de a$amarca y de otras entidades! especialmente a los docentes y e2alumnos egresados! interesados en in#estigar en el tema! lo siguiente Bach. Luis Matías Tejada Arias


J.".1. 6eali&ar un estudio de las #ariables presentadas en esta 9esis con tratamientos similares! pero con una consistencia en estado no endurecido igual para todos los tratamientos! para as poder apreciar la inluencia del MMF en el concreto sin la #ariación de agua de me&cla suelta que disminuye la resistencia a compresión.

J.".". 6eali&ar un estudio de las #ariables presentadas en esta 9esis con tratamientos similares usando un agregado de peril angular! para as poder apreciar la inluencia del MMF en el concreto con este tipo de agregado que a#orece a la adherencia con pasta del cemento.

J.".%. 6eali&ar un estudio de las #ariables presentadas en esta 9esis con tratamientos de concreto elaborado con el mismo tipo de 4gregado Orueso que podra ser bien la#ado! con la mnima cantidad de MMF! pero el 4gregado Fino de los otros tratamientos con dierentes ;MMF! para poder apreciar *nicamente la inluencia del MMF del 4gregado ino con la mnima inter#ención del MMF del 4gregado Orueso en las propiedades de concreto.

J.".*. 6eali&ar un estudio de las #ariables presentadas en esta 9esis con tratamientos de concreto elaborado con el mismo tipo de 4gregado Fino que podra ser bien la#ado! con la mnima cantidad de MMF! pero el 4gregado Orueso de los otros tratamientos con dierentes ;MMF! para poder apreciar *nicamente la inluencia del MMF del 4gregado Orueso con la mnima inter#ención del MMF del 4gregado Fino en las propiedades de concreto.


134

R!;!R!NCIAS ,I,LIO
R2&2R2NCI!B GIG/IOR&IC!B 1. ra$a! M. (001). "/u&dame&%os de +&:e&'er)a Geo%c&'ca -! 9homsom 3earning! MC2ico %.F.A MC$ico. ". 4" (00B). *Cos%os y resuues%os e& ed'$'cac'8&*, 4"! 3ima A "er* %. omitC 48 11. (1G>5). ,Proorc'o&am'&e%o de Meclas Co&cre%o Normal, esado y Mas'9o AC+ 2. *. omitC 48 1H. (1G77). ,?eor%e del AC+ 24 I77 +. omitC 48 B1>. (1G77). ,?eu's'%os de ?e:lame&%o ara Co&cre%o #s%ruc%ural ,. %ecreto supremo %' / 0B1A010A'4 . Narmsen! 9. (005) "D'seo es%ruc%ural de co&cre%o armado* ! uarta dición! "ontiicia Jni#ersidad atólica del "er*! 3ima E "er*. 0. Nurtado de arrera! T. (00>). No%as del M8dulo  "6a +&9es%':ac'8& >ol)s%'ca*. %iplomado 8nternacional "royectos de 8n#estigación ientica y Numanstica. Jni#ersidad de a$amarca. a$amarca E "er*. J. 8%8. (005). ,Pro:rama de re9e&c'8& y med'das de m'%':ac'8& a&%e desas%res de la c'udad de CaEamarca -. a$amarca E "er*. 1=. 3inares! T@ I+sque&! O. (1G>H) "#laborac'8& de esec)me&es de co&cre%o u%'l'a&do mecladora co& 9ar'ac'8& e& el %'emo de meclado y e& la relac'8& a:ua;ceme&%o* ! Jni#ersidad acional de a$amarca! a$amarca E"er* 11. Minitab! 8nc. (010). "Mee% M'&'%ab @*. stados Jnidos. 1". Muño&! F@ reamuno! T(1GG5) "+&$lue&c'a de los $'&os asa&do la malla No 200 (ASTM! e& meclas de co&cre%o co& ceme&%os or%la&d co& ad'c'o&es* !

Jni#ersidad de osta 6ica! osta 6ica. 1%. orma 4'9M  B1 (00B)."r+ctica ormali&ada para la preparación y curado en obra de las probetas para ensayo del hormigón 1*. orma 4'9M  BB. (01B). speciicación ormali&ada para 4gregados para oncreto 1+. orma 4'9M  BG. (1GGG) MCtodo de nsayo ormali&ado para 6esistencia a la ompresión de specmenes ilndricos de oncreto. 1,. orma 4'9M  G (01) "r+ctica ormali&ada para "reparación y urado de specmenes de oncreto para nsayo en 3aboratorio. 1. 4'9M  117 (00B) MCtodo de nsayo ormali&ado para Materiales M+s Finos que Jna riba o. 00 (75 m) en 4gregados Minerales Mediante 3a#ado 10. orma 4'9M  1> (00H) MCtodo de nsayo ormali&ado para %eterminar la %ensidad! la %ensidad 6elati#a (Ora#edad specica)! y la 4bsorción de 4gregados Finos 1J. orma 4'9M  1B1 (00) MCtodo de nsayo st+ndar para 6esistencia al %esgaste del 4gregado Orueso de 9amaño Menor por 4brasión e 8mpacto en la Maquina 3os ]ngeles


135

R!;!R!NCIAS ,I,LIO
"=. orma 4'9M  1B? (005) MCtodo de nsayo ormali&ado para la %eterminación OranulomCtrica de 4gregados Finos y Oruesos "1. orma 4'9M  1B> (00G) MCtodo de nsayo ormali&ado de %ensidad ("eso Jnitario)! 6endimiento! y ontenido de 4ire (Ora#imCtrico) del oncreto "". orma 4'9M  1HB (1GG0) MCtodo de nsayo st+ndar para re#enimiento del concreto de cemento hidr+ulico "%. orma 4'9M  150 (01) speciicaciones est+ndar para cementos portland. "*. orma 4'9M  1>> (1GG5) %ensidad del cemento hidr+ulico. "+. orma 4'9M  H?G (1GGH) MCtodo st+ndar de nsayo para módulo de elasticidad est+tico y relación de poisson del concreto en compresión ",. orma 4'9M  5B5 (00) MCtodo de nsayo st+ndar para 6esistencia al %esgaste del 4gregado Orueso de 9amaño Mayor por 4brasión e 8mpacto en la Maquina 3os ]ngeles ". orma 4'9M 5G5 (00G) speciicación ormali&ada para ementos 4dicionados Nidr+ulicos "0. orma 4'9M  70 (1GGB) "ractica st+ndar para 6educción de las Muestras de 4gregado a 9amaño de "rueba "J. orma .0? oncreto armado. (00G)! 6eglamento acional de diicaciones! 3ima E "er*. %=. orma 9" BBG.0BB (1GGG) N6M8O. MCtodo de ensayo para la elaboración y curado de probetas cilndricas de concreto en obra. a. ed. %1. orma 9" BBG.0BH (1GGG) N6M8O. MCtodo de ensayo para el esuer&o a la compresión de muestras cilndricas de concreto. a. ed. %". orma 9" BBG.0B5 (1GGG) N6M8O. MCtodo de ensayo para la medición del asentamiento del hormigón con el cono de 4brams. a. ed. %%. orma 9" BBG.0>> (1G>) N6M8O (69). 4gua para morteros y hormigones de cementos "ortland. 6equisitos %*. orma 9" H00.011. (1G7?) 4O6O4%'. %einición y clasiicación de agregados para uso en morteros y concretos %+. orma 9" H00.01. (001) 4O6O4%'. 4n+lisis granulomCtrico del agregado ino! grueso y global. a. ed. %,. orma 9" H00.01B (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para determinar el eecto de las impure&as org+nicas del agregado ino sobre la resistencia de morteros y hormigones. a. ed. %. orma 9" H00.017 (1GGG) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo para determinar el peso unitario del agregado. a. ed. %0. orma 9" H00.01> (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para determinar materiales m+s inos que pasan por el tami& normali&ado 75 um (00) por la#ado en agregados. a. ed. %J. orma 9" H00.01G (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para la determinación de la resistencia a la degradación en agregados gruesos de tamaños menores por abrasión e impacto en la m+quina de los ]ngeles. a. ed.


136

R!;!R!NCIAS ,I,LIO
*=. orma 9" H00.00 (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para la determinación de la resistencia a la degradación en agregados gruesos de tamaños grandes por abrasión e impacto en la m+quina de los ]ngeles. a. ed. *1. orma 9" H00.01. (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para espeso especico y absorción del agregado grueso. a. ed. *". orma 9" H00.0. (00) 4O6O4%'. MCtodo de ensayo normali&ado para peso especico y absorción del agregado grueso. a. ed. *%. orma 9" H00.0B7. (00) 4O6O4%'. speciicaciones normali&adas para agregados en hormigón (concreto) **. orma 9" H00.0HB (00?) 4O6O4%'. "r+ctica normali&ada para reducir las muestras de agregados a tamaño de ensayo *+. 5 ! "Comor%am'e&%o de los r'dos e& la mecla de co&cre%o*, Jni#ersidad acional de a$amarca! a$amarca E"er* *. 6eal 4cademia spañola. (01B) ,%iccionario de la 6eal 4cademia spañola-  9odos los derechos reser#ados *0. 6i##a! nrique. (010). , CONC?#TO, TOMO ++ D'seo de Meclas*, 8nstituto de la onstrucción y Oerencia! 3ima E "er*. *J. 6i##a! nrique. (00H). , Na%uralea y Ma%er'ales del Co&cre%o*, 8nstituto de la onstrucción y Oerencia! 3ima E "er*. +=. 6onald . \alpole! 6aymond N. Myers! 'haron 3. Myers! Deying Ue. (007)! "Probab'l'dad y es%ad)s%'ca ara '&:e&'er)a y c'e&c'as*, "earson ducación! cta#a edición! MC2ico %.F. A MC$ico. +1. 'olano! T. (011)! oletn / B1- AdFere&c'a as%a I a:re:ado ase de la res's%e&c'a del co&cre%o*, 8nstituto ostarricense del emento y del oncreto.


137

AN!HOS

!N2YOB

!N2YO I' C!/CU/OB E R2BU/T!DOB D2 /OB !N/IBIB R!NU/OFTRICOB D2 /OB !R2!DOB 1.

!n7lisis granulomHtrico de las muestras de !gregado rueso' Tabla !.I.1.1


13/

AN!HOS

!n7lisis ranulomHtrico del agregado grueso Bin /avado. Retenido >gr? L Retenido !cumulado >gr? Mue pasa >gr? L 5ue pasa' 1 1A"Z 1Z %A*Z 1A"Z %A0Z N[* N[0 C!\ TOT!/'

0 0 71>.H7 HB1.1> B7G.5? ?1>.5H 157.1 ?.5 10H>.1

0.00; 0.00; ?.5B; H.0>; B.; ?.0H; 1.5B; 0.?1;

0 0 71>.H7 70B0.?5 GH10.1 100>.75 101>5.G? 10H>.1

10H>.1 10H>.1 75G.7H B17.5? >B> 1G.H? ?.5 0

100.00 100.00 7B.H7 B1.H0 >.1> .1H 0.?1 0.00

r7$ico !.I.1.1 ranulometría del !gregado rueso Bin /avado >!]B/? con el (UBO N< +, de la !BT 1  / @ Míni# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M 7 6

Porcenta-e ue 3asa

5 @ 4 M%=i# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M 3 2 1
5

6

7

/

 1 11

A3ertura 2e tamices en mm

Tabla !.I.1." !n7lisis ranulomHtrico del agregado grueso medio lavado Retenido >gr? L Retenido !cumulado >gr? Mue pasa >gr? L 5ue pasa'


13

AN!HOS

1 1A"Z 1Z %A*Z 1A"Z %A0Z N[* N[0 C!\ TOT!/'

0 0 550.1G HB0B.?H 51?.1? HGB.HG 1HG.>G B1.GH 100H5.B1

0.00; 0.00; 5.BG; H.>H; 5.05; H.G1; 1.HG; 0.B;

0 0 550.1G ?>5B.>B GB?G.GG G>?B.H> 1001B.B7 100H5.B1

100H5.B1 100H5.B1 7HG5.1 B1G1.H> ?75.B 1>1.>B B1.GH 0

100.00 100.00 7H.?1 B1.77 ?.7 1.>1 0.B 0.00

r7$ico !.I.1." ranulometría del !gregado rueso medio lavado >!]/? con el (UBO N< +, de la !BT 1  / @ Míni# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M 7 6 5


@4 M%=i# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M 3 2 1
5

6

7

/




Tabla !.I.1.% !n7lisis ranulomHtrico del agregado grueso bien lavado Retenido >gr?

L Retenido


!cumulado >gr?

Mue pasa >gr?

L 5ue pasa'

1 11

14

AN!HOS

1 1A"Z 1Z %A*Z 1A"Z %A0Z N[* N[0 C!\ TOT!/'

0 0 711.0> HB?1.5 >7.H 50?.> 1>H.?5 7.H> 101B.H1

0.00; 0.00; ?.7>; HB.0>; .?0; 5.00; 1.>; 0.7;

0 0 711.0> 707.5> GB?0 G>??.> 10050.GB 101B.H1

101B.H1 101B.H1 7H1.BB B050.>B 7?B.H1 57.1B 7.H> 0

100.00 100.00 7B. B0.1H 7.5H .5H 0.7 0.00

r7$ico !.I.1.% ranulometría del !gregado rueso Gien /avado >!]G/? con el (UBO N< +, de la !BT 1  / 7 @ Míni,# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M 6

Porcenta-e Iue 3asa

@ M%=i,# del :8H +I 56 se$9n la A.8.T.M

5 4 3

2 1  

1

2

3

4

5

6

7

/




".

!n7lisis granulomHtrico de las muestras de !gregado &ino' Tabla !.I.".1 !n7lisis ranulomHtrico del !gregado &ino Bin /avado


1 11

141

AN!HOS

%A0Z 1A*Z N[* N[0 N[1, N[%= N[+= N[1== N["== C!\ TOT!/'

Retenido >gr?

L Retenido

0 >.5 10. 5?.7 ?.B 7. G0.5 ?>.B B.H 5.H BG7.5

0.00; .1H; .57; 1H.?; 15.?7; 1>.1?; .77; 17.1>; 5.>G; 1.B?;

L !cumulado'

!cumulado >gr? 0 >.5 1>.7 75.H 1B7.7 0G.G B00.H B?>.7 BG.1 BG7.5

0.00; .1H; H.70;` 1>.G7;` BH.?H;` 5.>1;` 75.57;` G.75;` G>.?H; 100.00;

Mue pasa >gr? BG7.5 B>G B7>.> B.1 5G.> 1>7.? G7.1 >.> 5.H 0

L 5ue pasa' 100.00 G7.>? G5.B0 >1.0B ?5.B? H7.1G H.HB 7.5 1.B? 0.00

R alores u%'l'ados ara calcular el m8dulo de $'&ea

r7$ico !.I.".1 ranulometría del !gregado &ino Bin /avado >!&]B/? con el (UBO seg4n la NTP *==.=% 1  / 7 @ Míni# se$9n la +T 6 4.37


@ M%=i# se$9n la +T 4.37

5 4 3

2
1

2

3

4

5

6

7

/


Tabla !.I."." !n7lisis ranulomHtrico del agregado &ino edio /avado




1

142

AN!HOS

%A0Z 1A*Z N[* N[0 N[1, N[%= N[+= N[1== N["== C!\ TOT!/'

Retenido >gr?

L Retenido

0 ?.7 >.H HG.5 50.H 5G.H 7?. 5?. 1.H .7 BB0.G

0.00; .0; .5H; 1H.G?; 15.B; 17.G5; B.0B; 1?.G>; ?.H7; 0.>;

L !cumulado'

!cumulado >gr? 0 ?.7 15.1 ?H.? 115 17H.H 50.? B0?.> B>. BB0.G

Mue pasa >gr?

0.00; .0; H.5?;` 1G.5;` BH.75;` 5.70;` 75.7B;` G.7;` GG.1>; 100.00;

BB0.G BH. B15.> ??.B 15.G 15?.5 >0.B H.1 .7 0

L 5ue pasa' 100.00 G7.G> G5.HH >0.H> ?5.5 H7.B0 H.7 7.> 0.> 0.00


r7$ico !.I."." ranulometría del agregado $ino medio lavado >!&]/? con el (UBO seg4n la NTP *==.=% 1  / 7 @ Míni# se$9n la6 +T 4.37


@ M%=i# se$9n la +T 4.37

5 4 3

2
1

2

3

4

5

6

7

/


Tabla !.I.".% !n7lisis ranulomHtrico del agregado &ino Gien /avado Bach. Luis Matías Tejada Arias



1

143

AN!HOS

Retenido >gr?

L Retenido

!cumulado >gr?

L !cumulado'

Mue pasa >gr?

L 5ue pasa'

%A0Z

0

0.00;

0

0.00;

B5>.5

100.00

1A*Z N[* N[0 N[1, N[%= N[+= N[1== N["== C!\ TOT!/'

G. 10.5 HG.B 5B.B ?0.B >7.B ?? 1.H 1. B5>.5

.57; .GB; 1B.75; 1H.>7; 1?.>; H.B5; 1>.H1; 5.G7; 0.BB;

G. 1G.7 ?G 1.B 1>.? ?G.G BB5.G B57.B B5>.5

.57; 5.50;` 1G.5;` BH.11;` 50.GB;` 75.G;` GB.70;` GG.?7; 100.00;

BHG.B BB>.> >G.5 B?. 175.G >>.? .? 1. 0

G7.HB GH.50 >0.75 ?5.>G HG.07 H.71 ?.B0 0.BB 0.00


r7$ico !.I.".% ranulometría del !gregado &ino Gien /avado >!&]/? con el (UBO seg4n la NTP *==.=% 1  / @ Míni# se$9n la +T 4.37 7 6


5

4 @ M%=i# se$9n la +T 4.37 3 2 1

%.

C7lculo de mdulo de $ine6a de los tipos de agregado $ino


144

AN!HOS

dulo de $ine6a del !gregado &ino Bin /avado >!&;B/? Módulo fine0a " − /+ :

∑ 1ret! acum ! enmallas 23 4 4 23 8 4 23 16 4 23 30 4 23 50 4 y 23 100 100

Módulo fine0a " − /+ :

4.70

+ 18.97 + 34.64 +52.81+ 75.57 + 92.75 100

Módulo fine0a " − /+ : 2.794

dulo de $ine6a del agregado $ino edio /avado >!&;/? Módulo fine0a " − M+ :

∑ 1ret! acum! enmallas 23 4 4 23 8 4 23 16 4 23 30 4 23 50 4 y 23 100 100

Módulo fine0a " − M+ :

4.56

+ 19.52 + 34.75 + 52.70 + 75.73 + 92.72 100

Módulo fine0a " − M+ :2.800

dulo de $ine6a del agregado $ino Gien /avado >!&;G/? Módulo fine0a " − $+ :

∑ 1ret! acum ! enmallas 23 4 4 23 8 4 23 16 4 23 30 4 23 50 4 y 23 100 100

Módulo fin e0a " − $+ :

5.50

+ 19.25 + 34.11 + 50.93 +75.29 + 93.70


100

145

AN!HOS

Módulo fine0a " − $+ :2.788

!N2YO II' C/CU/OB E R2BU/T!DOB D2 /OB 2NB!EOB D2 P2BO 2BP2C^&ICO: E !GBORCIÓN D2 /OB !R2!DOB ". 1.

Determinacin del peso especí$ico # absorcin de los tres tipos de agregado $ino

Tabla !.II.1.1 Determinacin del peso especí$ico # absorcin del !gregado &ino Bin /avado Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado $ino uestra' !& ;B/ 2NB!EO N< 1 " Peso muestra BBB >gr?' 500 500 3olumen picnmetro >cm%?' 500 500 Peso pic _ muestra _ agua >gr?' 100.7 100H.5 Peso pic _ agua >gr?' ?G5. ?G5. Peso agua a@adida >gr?' 1G.5 1G0.7 Peso muestra seca >gr?' H>5.7 H>5.? Peso especí$ico de masa >grAcm%?' .? .? Promedio >grAcm%?' ".,1 Porcenta)e de absorcin' .GH; .G7; Promedio' ".J*L

% 500 500 100B.> ?G5. 1G1.H H>5.> .?1 .G;

Tabla !.II.1." Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado &ino edio /avado Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado $ino uestra' !& ;/ 2NB!EO N< 1 " Peso muestra BBB >gr?' 500 500 3olumen picnmetro >cm%?' 500 500 Peso pic _ muestra _ agua >gr?' 101.1 101.? Peso pic _ agua >gr?' 711.7 711.7 Peso agua a@adida >gr?' 1G0.? 1G0.1 Peso muestra seca >gr?' H>>.H H>>. Peso especí$ico de masa >grAcm%?' .? .?B Bach. Luis Matías Tejada Arias

% 500 500 101.H 711.7 1G0.B H>>.B .?B

146

AN!HOS

Promedio >grAcm%?' Porcenta)e de absorcin' Promedio'

.B>;

".,% .H; ".*=L

.H0;

Tabla !.II.1.% Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado &ino Gien /avado Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado $ino ! ; G/ Muestra 2NB!EO N< 1 " Peso muestra BBB >gr?' 500 500 3olumen picnmetro >cm%?' 500 500 Peso pic _ muestra _ agua >gr?' 101.5 101.? Peso pic _ agua >gr?' 710.G 710.G Peso agua a@adida >gr?' 1>G.H 1>G.B Peso muestra seca >gr?' H>G.5 H>G.7 Peso especí$ico de masa >grAcm%?' .?H .?H Promedio >grAcm%?' ".,* Porcenta)e de absorcin' .15; .10; Promedio' ".1"L

".

% 500 500 101.1 710.G 1>G.> H>G.? .?B .1;

Determinacin del peso especí$ico # absorcin de los tres tipos de agregado grueso Tabla !.II.".1 Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado rueso Bin /avado

Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado grueso uestra' ! ; B/ Peso canastilla en el aire >gr?' ?? Peso canastilla sumergida >gr?' BH Peso canastilla _ muestra BBB en el aire >gr?' 10H> Peso canastilla _ muestra BBB sumergida >gr?' 71? Peso muestra seca >gr?' 7?GB.1G Peso muestra BBB en el aire >gr?' 7>5? Peso muestra BBB sumergida >gr?' HG> Peso especí$ico de masa >grAcm%?' ".,0 Porcenta)e de absorcin' ".1"L


147

AN!HOS

Tabla !.II."." Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado rueso edio /avado Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado grueso uestra' ! ; / Peso canastilla en el aire >gr?' ?? Peso canastilla sumergida >gr?' BH Peso canastilla _ muestra BBB en el aire >gr?' 110 Peso canastilla _ muestra BBB sumergida >gr?' 757> Peso muestra seca >gr?' >0G.5 Peso muestra BBB en el aire >gr?' >BG? Peso muestra BBB sumergida >gr?' 5BHH Peso especí$ico de masa >grAcm%?' ".,J Porcenta)e de absorcin' "."L

Tabla !.II.".% Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado rueso Gien /avado Determinacin del peso especí$ico # absorcin del agregado grueso uestra' ! ; G/ Peso canastilla en el aire >gr?' ?? Peso canastilla sumergida >gr?' BH Peso canastilla _ muestra BBB en el aire >gr?' 105G Peso canastilla _ muestra BBB sumergida >gr?' 7G0 Peso muestra seca >gr?' 77GB.> Peso muestra BBB en el aire >gr?' 7G?? Peso muestra BBB sumergida >gr?' 505? Peso especí$ico de masa >grAcm%?' ".,0 Porcenta)e de absorcin' "."1L


14/

AN!HOS

!N2YO III C/CU/OB E R2BU/T!DOB D2 /OB 2NB!EOB D2 (U2D!D D2 /OB !R2!DOB %. 1.

Determinacin del contenido de 9umedad del agregado $ino Tabla !.III.1.1 Determinacin del contenido de 9umedad del agregado &ino Bin /avado

uestra'

Determinacin del contenido de 9umedad del agregado $ino' !& ;B/ 2NB!EO N< 1 " Peso muestra 94meda >gr?' 501.? H5? Peso muestra seca >gr?' H>?.B HH.H Contenido de 9umedad' B.15 B.07 Promedio contenido de 9umedad' %.1" L

% BH.B B1H.H B.15

Tabla !.III.1." Determinacin del contenido de 9umedad del agregado &ino edio /avado uestra'

Determinacin del contenido de 9umedad del agregado $ino' !& ;/ 2NB!EO N< 1 " Peso muestra 94meda >gr?' 511.B BB5.H Peso muestra seca >gr?' HG5.H BH.H Contenido de 9umedad' B.1 B.BG Promedio contenido de 9umedad' %."* L

% HH.B H>.G B.1

Tabla !.III.1.% Determinacin del contenido de 9umedad del agregado &ino Gien /avado uestra'

".

Determinacin del contenido de 9umedad del agregado $ino' !& ;G/ 2NB!EO N< 1 " Peso muestra 94meda >gr?' 5H?.B B>5.H Peso muestra seca >gr?' 5G.B B7B.> Contenido de 9umedad' B.1 B.1 Promedio contenido de 9umedad' %.1, L

% B>.5 B1>.H B.17

Determinacin del contenido de 9umedad del agregado grueso


14

AN!HOS

Tabla !.III.".1 Determinacin del contenido de 9umedad del !gregado rueso Bin /avado Determinacin del contenido de 9umedad del agregado grueso' uestra' ! ;B/ Peso muestra 94meda >gr?' Peso muestra seca >gr?' Contenido de 9umedad'

HBH.B H05.H 0.?G

Tabla !.III."." Determinacin del contenido de 9umedad del !gregado rueso edio /avado Determinacin del contenido de 9umedad del agregado grueso' uestra' ! ;/ Peso muestra 94meda >gr?' Peso muestra seca >gr?' Contenido de 9umedad'

H0>G.5 H0?1 0.7

Tabla !.III.".% Determinacin del contenido de 9umedad del !gregado rueso Gien /avado Determinacin del contenido de 9umedad del agregado grueso' uestra' ! ;G/ Peso muestra 94meda >gr?' Peso muestra seca >gr?' Contenido de 9umedad'

H101.? H07B.5 0.?G

!N2YO I3 C/CU/OB E R2BU/T!DOB D2 /OB 2NB!EOB D2 P2BO UNIT!RIO COP!CT!DO E NO COP!CT!DO D2 /OB !R2!DOB H.


15

AN!HOS

1.

Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado de los tres tipos de agregado grueso Tabla !.I3.1.1 Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del !gregado rueso Bin /avado

Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del agregado grueso' uestra' ! ;B/ Peso de la muestra compactada >gr?' 75?0 Peso agua en el molde >gr?' H5G0 Peso aparente compactado >gAm%?' 1?H5

Tabla !.I3.1." Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del !gregado rueso edio /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del agregado grueso' uestra' ! ;/ Peso de la muestra compactada >gr?' 75B5 Peso agua en el molde >gr?' H5G0 Peso aparente compactado >gAm%?' 1?H0

Tabla !.I3.1.% Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del !gregado rueso Gien /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico compactado del agregado grueso' uestra' ! ;G/ Peso de la muestra compactada >gr?' 75?5 Peso agua en el molde >gr?' H5G0 Peso aparente compactado >gAm%?' 1?H7

".

Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto de los tres tipos de agregado $ino. Tabla !.I3.".1 Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado &ino Bin /avado

Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado $ino' uestra' !& ;B/ Bach. Luis Matías Tejada Arias

151

AN!HOS

Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'

?7H5 H5G0 1H?>

Tabla !.I3."." Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado &ino edio /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado $ino' uestra' !& ;/ Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'

?7>0 H5G0 1H7?

Tabla !.I3.".% Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado &ino edio /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado $ino' uestra' !& ;G/ Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'

%.

?7?0 H5G0 1H71

Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado grueso Tabla !.I3.%.1 Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado rueso Bin /avado

Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado grueso' uestra' ! ;B/ Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'


70H0 H5G0 15B

152

AN!HOS

Tabla !.I3.%." Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado rueso edio /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado grueso' uestra' ! ;/ Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'

7010 H5G0 15?

Tabla !.I3.%.% Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del !gregado rueso Gien /avado Determinacin del peso unitario volumHtrico suelto del agregado grueso' uestra' ! ;G/ Peso de la muestra suelta >gr?' Peso agua en el molde >gr?' Peso aparente suelto >gAm%?'

70B0 H5G0 15B0

!N2YO 3 C/CU/OB E R2BU/T!DOB D2 /OB 2NB!EOB D2 C!NTID!D D2 !T2RI!/ MU2 P!B! /! !//! N< "== D2 /OB !R2!DOB 5. 1.

Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== de los

tres tipos de agregado $ino

Tabla !.3.1.1 Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado &ino Bin /avado Determinacin Cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !&;B/ Peso de la muestra >gr?' 10BH.H 10?7.? 101 Peso muestra seca lavada>gr?' GG?.G 10>.7> G7?.1 Cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' B.?B; B.?H; B.55;


153

AN!HOS

Promedio de cantidad de material 5ue pasa la malla <"=='

B.?1;

Tabla !.3.1." Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado &ino edio /avado Determinacin cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !&;/ Peso de la muestra >gr?' 105?.H 10?? 1007.B Peso muestra seca lavada>gr?' 10B? 10HH.5 G>7.57 Cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 1.GB; .0; 1.G?; Promedio de cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 1.G7;

Tabla !.3.1.% Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado &ino Gien /avado Determinacin cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !&;G/ Peso de la muestra >gr?' 110.H 100B.H 10.5 Peso muestra seca lavada>gr?' 10GG.H 1001 101G.5 Cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 0.7; 0.H; 0.G; Promedio de cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 0.7;

".

Cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== de los tres tipos de agregado grueso Tabla !.3.".1 Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado rueso Bin /avado Determinacin Cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !;B/ Peso de la muestra >gr?' 50B.5 Peso muestra seca lavada>gr?' HG7?.G Cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 0.GB;

Tabla !.3."." Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado rueso edio /avado Determinacin Cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !;/


154

AN!HOS

Peso de la muestra >gr?' Peso muestra seca lavada>gr?' Cantidad de material 5ue pasa la malla <"=='

50>>.> 505G.B 0.5>;

Tabla !.3.".% Determinacin de la cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== del !gregado rueso Gien /avado Determinacin Cantidad de material 5ue pasa la malla N< "== uestra' !;G/ Peso de la muestra >gr?' 50?>. Peso muestra seca lavada>gr?' 5057.G Cantidad de material 5ue pasa la malla <"==' 0.0;

!N2YO 3I &IC(! TFCNIC! D2/ C22NTO PORT/!ND TIPO I 2P/2!DO


155

AN!HOS


156

AN!HOS

!N2YO 3II DIB2Ò D2 2\C/!B E !-UBT2 D2 PROPORCION2B D2/ CONCR2TO ?. 7.

1.

Beleccin de las proporciones del concreto por el mHtodo !CI del comitH "11 1.

Beleccin de la resistencia promedio a partir de la resistencia a

compresin especi$icada. 3as me&clas de concreto siempre deben diseñarse para una resistencia de diseño promedio cuyo #alor es siempre superior al de la resistencia de diseño especiicada (_c).3a dierencia entre ambas resistencias est+ dada y se determina en unción al grado de control de uniormidad y de la calidad del concreto
f ´ cr =210 5g / cm × 1.20 f ´ cr =252 5g / cm

2

". Beleccin del tama@o m78imo nominal del agregado grueso. omo se indicó en el )%em 3.3.3 l 9amaño M+2imo ominal (9M) se determinó mediante el an+lisis de granulomCtrico del agregado grueso! obteniendo el #alor de 9M de 1- para los tres tipos de agregados obtenidos (4OA'3! 4OAM3! 4OA3)

%. Beleccin del asentamiento. omo se indicó en el ítem ".,.1.". l asentamiento o slump elegido ue de B- a Hpara poder obtener una consistencia pl+stica del concreto no endurecido.

*.

Beleccin de volumen unitario del agua de dise@o. 6a %abla A.++..4. ha sido preparada en base a las recomendaciones del omitC 11 del 48. lla permite seleccionar el #olumen unitario de agua! para agregados en estado seco! en concretos preparados con o sin aire incorporado@ teniendo como


157

AN!HOS

actores a ser considerados la consistencia que se desea para la me&cla y el 9M del agregado grueso seleccionado.

Consideraciones' 'lump deseado BW a HW 9M del agregado grueso 1W 4ire incorporado oncreto 'in 4ire 8ncorporado • • •

!.3II.1.*.1 3olumen unitario de !gua !gua: en ltsAm% : para los tama@os m78. Nominales de agregado grueso # consistencia indicada !sentamiento Tama@o 78imo de !gregado B>W

1W

BHW

1W

1 1W

W

BW

HW

15H 1?G 17>

1B0 1H5 1?0

11B 1H AAA

1H 157 1??

1 1BB 15H

107 11G AAA

oncreto 'in 4ire 8ncorporado 1Z a "Z %Z a *Z ,Z a Z

07 > HB

1GG 1? >

1G0 05 1?

17G 1GB 0

1?? 1>1 1G0

oncreto on 4ire 8ncorporado 1Z a "Z %Z a *Z ,Z a Z  

1>1 0 1?

175 1GB 05

1?> 1>H 1G7

1?0 175 1>H

150 1?5 17H

#s%a %abla Fa s'do co&$ecc'o&ada or el Com'% 2 del AC+ 6os 9alores de es%a %abla se emlear& e& la de%erm'&ac'8& del $ac%or ceme&%o e& meclas rel'm'&ares de rueba. So& 9alores mL'mos correso&de& a a:re:ado :rueso de :ra&ulome%r)a comre&d'da de&%ro de los l)m'%es de la



Norma A*T+ , 33% #& auellos casos

ue el a:re:ado osee carac%er)s%'cas ue obl':a& al

aume&%o de 9olume& de a:ua, deber aume&%arse ':ualme&%e el co&%e&'do de 

ceme&%o a $'& de ma&%e&er '&9ar'able la relac'8& a:ua;ceme&%o. S' el a:re:ado osee carac%er)s%'cas %ales ue erm'%e& el emleo de ca&%'dades me&ores de a:ua ue las '&d'cadas e& la %abla, se recom'e&da &o mod'$'car la relac'8& a:ua;ceme&%o.

%e la 9abla A.++..4. obtenemos el agua de me&clado 1J% ltsAm%

+. Beleccin del contenido de aire. 3a tabla A.++..1. da el porcenta$e apro2imado de aire atrapado! en me&clas sin aire incorporado! para dierentes tamaños m+2imos nominales de agregado grueso


15/

AN!HOS

adecuadamente graduados dentro de los requisitos de la norma NTP 400.037 8 ASTM C 33.

Consideraciones' • •

Orado de 2posición ormal 9M del agregado grueso 1W

Tabla !.3II.1.+.1 Contenido de !ire !trapado Concreto sin aire incorporado Tama@o 78imo Nominal de !<< >Z? %A0Z 1A"Z %A*Z 1Z 1 1A"Z "Z %Z *Z !ire atrapado >L? B.00 .50 .00 1.50 1.00 0.50 0.B0 0.0

%e la %abla A.++..1. obtenemos que el aire atrapado es 1.+L

Beleccin de la relacin aguaAcemento por resistencia. 3a %abla A.++..@. es una adaptación de la coneccionada por el omitC 11 del ?.

48. sta 9abla da las relaciones aguacemento en peso m+2imas permisibles para dierentes #alores de la resistencia promedio! ya sea que se trate de concretos sin o con aire incorporado. sta 9abla da #alores apro2imados y relati#amente conser#adores para concretos con cemento portland normal 9ipo 8. "ara materiales que cumplen con las ormas ASTM C 33 8 NTP 400.037, las relaciones aguacemento de esta tabla deberan

permitir obtener las resistencias indicadas! las cuales corresponden a probetas ensayadas a los > das de #aciadas despuCs de ser curadas ba$o condiciones est+ndar de laboratorio.

Consideraciones para la Tabla !.3II.1.,.1' Concreto Bin !ire Incorporado $cr' 5 Dgcm • •

Tabla !.3II.1.,.1 Relacin !guaACemento por Resistencia $Vc a "0 días >gAcm"? 150

Relacin !guaACemento en peso Concreto Bin !ire Incorporado Concreto Con !ire Incorporado 0.7G 0.7


15

AN!HOS

00 50 B00 B50 H00 H50

0.?G 0.?1 0.5H 0.H7 0.H 0.B>

0.? 0.5 0.H5 0.BG AAA AAA

 #s%a %abla es u&a ada%ac'8& de la co&$ecc'o&ada or el Com'% 2 del AC+ 

6a res's%e&c'a correso&de a resul%ados e&sayados e& robe%as c'l)&dr'cas es%&dar de 1 L 30 cm rearadas y curadas de acuerdo a lo '&d'cado e& la



&orma ASTM C 3. 6as relac'o&es a:ua;ceme&%o se basa& e& %amaos mL'mos &om'&ales del a:re:ado :rueso comre&d'dos e&%re U* y *. 6a res's%e&c'a roduc'da or u&a relac'8& a:ua;ceme&%o dada deber '&creme&%arse co&$orme al %amao mL'mo &om'&al d'sm'&uye.

%e la %abla A.++..@. obtenemos la relación 4 para nuestro _cr f ´ c " / % 250 Kg / cm 6 0.61 2

2

252 Kg

/ cm 6 0.61

300 Kg

/ cm 6 0.50

2

6elación 4 =.,1

. Determinacin del &actor cemento. onocidos el #olumen unitario de agua por unidad de #olumen del concreto ()%em A.++..4! y la relación aguacemento ()%em A.++..@!, se puede determinar el actor

cemento por unidad c*bica de concreto mediante la di#isión del #olumen unitario de agua! e2presada en litros por metro c*bico! entre la relación aguacemento! obteniCndose el n*mero de
%emento :193 / 0.61 %emento :316.39 Kg / m

3


olumen Unitario de "gua Relación " / %

16

AN!HOS

0. Determinacin del contenido de agregado grueso. 3 omitC 11 del 48 parte del criterio que agregados gruesos de tamaño m+2imo nominal y granulometra esencialmente similares! deber+n permitir

obtener

concretos de traba$abilidad satisactoria cuando un determinado #olumen de agregado grueso! en condiciones de seco y compactado! es empleado por la unidad de #olumen del concreto. 3a %abla A.++..5.! elaborada por el omitC 11 del 48 es en unción del tamaño m+2imo nominal del agregado grueso y del módulo de ine&a del agregado ino. lla permite obtener un coeiciente bb 0 resultante de la di#isión del peso seco del agregado grueso requerido por la unidad c*bica de concreto entre el peso unitario seco y #arillado del agregado grueso! e2presado en
Consideraciones para la tabla !.3II.1.0.1' Módulo de ine&a del 4gregado Fino ("romedio 4FA'3! 4FAM3! 4FA3) .7GH 9amaño M+2imo ominal del 4gregado Orueso 1• •

Tabla !.3II.1.0.1 Peso del !gregado rueso por Unidad de 3olumen del Concreto Tama@o 78imo de Nominal del !gregado rueso %A0Z 1A"Z %A*Z 1Z 1 1A"Z "Z %Z *Z

3olumen de agregado grueso: seco # compactado: por unidad de volumen del concreto: para diversos mdulos de $ine6a del !gregado &ino ".*= 0.50 0.5G 0.?? 0.71 0.75 0.7> 0.> 0.>7

".,= 0.H> 0.57 0.?H 0.?G 0.7B 0.7? 0.7G 0.>5

".0= 0.H? 0.55 0.? 0.?7 0.71 0.7H 0.7> 0.>B

%.== 0.HH 0.5B 0.?0 0.?5 0.?G 0.7 0.75 0.>1

 #l A:re:ado Grueso se e&cue&%ra e& la co&d'c'8& de seco comac%ado, %al como 

es de$'&'da or la Norma A*T+ , 2$ #l clculo del co&%e&'do de A:re:ado Grueso a ar%'r del coe$'c'e&%e b;b0 , erm'%e ob%e&er co&cre%os co& u&a %rabaEab'l'dad adecuada ara co&cre%o armado usual.


161

AN!HOS

 Para co&cre%o me&os %rabaEables, %ales como los ue se reu'ere e& a9'me&%os, la relac'8& uede '&creme&%arse e& u& 0Q. Para co&cre%os ms %rabaEables, %ales como los co&cre%os bombeados, los 9alores uede& reduc'rse e& u& 0Q.

%e la %abla A.++..5. obtenemos el coeiciente bb0para nuestro módulo de ine&a Módulo de ine0a# / # 0

2.40 6 0.71

2.79 6 0.67 2.60 6 0.69

Peso del "gregado grueso por metro c-#ico =

# × Pesounitariocompactado ( Promedio ". −/+,". #0

Peso del "gregado grueso por metro c-#ico =0.67 × 1644 Kg / m

3

3

Peso del "gregado grueso por metro c-#ico =1102.47 Kg / m

J.

Determinacin de la suma de los vol4menes absolutos de

cemento: agua de dise@o: aire # agregado grueso. onocidos los pesos del cemento! agua y agregado grueso! as como el #olumen de aire! se procede a calcular la suma de los #ol*menes absolutos de estos materiales 3

ol! "#soluto de%emento : … … … … … ! 316.39 / 3100 =0.102 m

3

ol! "#soluto de "gua : … … … … … .. … … ..193 / 1000 =0.193 m ol! "#soluto de "gregado .rueso : … 1102.47 / 2680 =0.411 m

3

ol! "#soluto de "ire "trapado : … … … .. … ! 1.5 / 100=0.015 m

3

3

/uma de vol-menesconocidos : … … … … … … … … …= 0.722 m

1=. Determinacin del Contenido de !gregado &ino. l #olumen absoluto de agregado ino ser+ igual a la dierencia entre la unidad y la suma de los #ol*menes absolutos conocidos. l peso del agregado ino ser+ igual a su #olumen absoluto multiplicado por su peso especico. olumen "#solutode "gregado ino : 1− 0.7215 =0.279 m


3

162

AN!HOS

Peso del agregado fino seco = 0.2785 7 2630 =732.455 Kg / m

3

*.,.1.1. Determinacin de los valores de dise@o del cemento: agua: aire: agregado $ino # agregado grueso. 3as cantidades de materiales a ser empleadas como #alores de diseño ser+n %emento : … … … … … … … … 316.40 Kg / m "gua de dise8o : … … … … … 193.00 +ts / m

3

3

3

"gregado ino /eco : … … … .732.50 Kg / m "gregad o.rueso /eco : … ..1102.50 Kg / m

11.

3

Correccin de los valores de dise@o por 9umedad del

agregado. n el )%em [email protected]. 'e optó por considerar el #alor propio de 4bsorción para cada tipo de 4gregado ino! por lo que correspondera reali&ar la corrección de los #alores de diseño por humedad del agregado para cada tipo de 4gregado Fino.

1.

Correccin de los valores de dise@o por 9umedad del agregado Bin /avado.

'abiendo que "#sorción del "gregado ino ( " − /+ ) : … … … … … .2.94 "#sorción del "gregado.rueso : … … … … ! … … … … .2.20 %oncenido de 'umedad del "gregado ino : … .. … .3 .17 %oncenido de 'umedad del "gregado .rueso : … .. … .0.69

alculamos los pesos h*medos de los agregados Peso &-medo del "gregado ino : … … … … 732.5 ( 1 +( 3.17 )/ 100)= 755.70 Kg / m Peso &-medo del "gregado.rueso : … … .1102.5 ( 1 + 0.69 / 100 )=1110.70 Kg / m

%eterminamos la humedad supericial de los agregados 'umedad superficial del "gregado ino : … … … … … … … 3.17 − 2.94 = 0.23 'umedad superficialdel "gregado.rueso : … … ! … ! … ! 0.69 −2.20 =−1.51


3

3

163

AN!HOS

%eterminamos el aporte de humedad de los agregados "porte de &umedad del "gregado ino : … … … … 732.5 × 0.23 =1.69 +ts / m

3

"porte de &umedad del "gregado .rueso : … … .. 1102.5 ×−1.51 =−16.65 +ts / m

3

9otalde "porte de &umedad de los "gregados : … … … … … … … … .. … ! −14.96 +ts / m

3

omo el 4gregado tomo agua de la me&cla para llegar a su condición de saturado supericialmente seco! ser+ necesario adicionar los

3

−14.96 +ts / m al agua de

diseño para obtener el agua eecti#a que hay que colocar en la me&cladora. %e no hacerlo as! la me&cla se hara m+s seca! menos traba$able y m+s consistente! adem+s que se modiicara la relación aguacemento de diseño y las propiedades al estado endurecido. 3

"gua efectiva : … … … … … … … … … .. … .193 .00 + 14.96 =207.96 +ts / m

"or lo cual! los nue#os pesos de los materiales por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado! a ser empleados en las me&clas de prueba son %emento : … … … … … … … ! … … … 316.40 Kg / m "gua efectiva : … … … … ! … … ! … 207.96 +ts / m "gregado ino '-medo : … … … .755.70 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ..1110.70 Kg / m

".

3

3

3

3

Correccin de los valores de dise@o por 9umedad del

agregado edio /avado 'abiendo que "#sorción del "gregado ino ( " − M+ ) : … … … … .2.40 "#sorción del "gregado.rueso : … … … … ! … … … … .2.20 %oncenido de 'umedad del "gregado i no : … .. … .3.17 %oncenido de 'umedad del "gregado .rueso : … ...0.69


164

AN!HOS

alculamos los pesos h*medos de los agregados Peso &-medo del "gregado ino : … … … … … 732.5 ( 1 +( 3.17 )/ 100)= 755.70 Kg / m Peso &-medo del "gregado.rueso : … … … .1102.5 ( 1 + 0.69 / 100 )=1110.70 Kg / m

3

3

%eterminamos la humedad supericial de los agregados 'umedad superficialdel "gregado ino : … … … … … … 3.17 − 2.40 = 0.77 'ume dad superficial del "gregado.rueso : … ! … … ! … ! 0.69 −2.20 =−1.51

%eterminamos el aporte de humedad de los agregados "porte de &umedad del "gregado ino : … … … ! … 732.5 × 0.23 =5.64 +ts / m

3

" porte de &umedad del "gregado.rueso : … … … .. 1102.5 ×−1.51 =−16.65 +ts / m

3

9otalde "porte de &umedad de los "gregados : … … … … … … … … … .. … ! − 11.01 +ts / m

3


3


diseño para obtener el agua eecti#a que hay que colocar en la me&cladora. %e no hacerlo as! la me&cla se hara m+s seca! menos traba$able y m+s consistente! adem+s que se modiicara la relación aguacemento de diseño y las propiedades al estado endurecido. "gua efectiva : … … … … … … … … … .. … .193 .00 + 11.01 =204.01 +ts / m

3

"or lo cual! los nue#os pesos de los materiales por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado! a ser empleados en las me&clas de prueba son %emento : … … … … … … ! … … … ! … 316.40 Kg / m 3

"gua efectiva : … … … … ! … … .. … 204.01 +ts / m "gregado ino '-medo : … … … .755.70 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ..1110.70 Kg / m


3

3

3

165

AN!HOS

%.

Correccin de los valores de dise@o por 9umedad del agregado Gien /avado.

'abiendo que "#sorción del "gregado ino ( " − $+ ) : … … … ! … .2 .12 "#sorción del "gregado.rueso : … … … … ! … … … … .2.20 %oncenido de 'umedad del "gregado ino : … .. … .3 .17 %oncenido de 'umedad del "gregado .rueso : … ...0.69

alculamos los pesos h*medos de los agregados Peso &-medo del "gregado ino : … … … … ! … 732.5 ( 1 + 3.17 / 100 )=755.70 Kg / m Peso &-medo del "gregado.rueso : … … … .1102.5 ( 1 + 0.69 / 100 )=1110.70 Kg / m

3

3

%eterminamos la humedad supericial de los agregados 'umedad superficialdel "gregado ino : … … … … … … … 3.17 −2.12 =1.05 'umedad superficialdel "gregado.rueso : … … … ! … … ! 0.69 −2.20 =−1.51

%eterminamos el aporte de humedad de los agregados 3

"porte de &umedad del "gregado ino : … … … ! … 732.5 × 1.05 =7.69 +ts / m

"porte de &umedad del "gregado .rueso : … … .. 1102.5 ×−1.51 =−16.65 +ts / m

3

3

9otalde "porte de &umedad de los "gregados : … … … … … … … … … .. … ! −8.96 +ts / m


3


diseño para obtener el agua eecti#a que hay que colocar en la me&cladora. %e no hacerlo as! la me&cla se hara m+s seca! menos traba$able y m+s consistente! adem+s que se modiicara la relación aguacemento de diseño y las propiedades al estado endurecido. "gua efectiva : … … … … … … … … … .. … .193 .00 + 8.96 =201.96 +ts / m


3

166

AN!HOS

"or lo cual! los nue#os pesos de los materiales por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado! a ser empleados en las me&clas de prueba son 3

%emento : … … … … … … ! … … .. … … 316.40 Kg / m "gua efectiva : … … … … … … ! … … 201.96 +ts / m "gregado ino '-medo : … … ! … .755 .70 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ..1110.70 Kg / m

".

3

3

3

!)uste de las proporciones de la tanda de prueba. 1.

2speci$icaciones n el )%em [email protected]. se indica las proporciones de cantidad de materiales para me&cla que han sido seleccionadas para obtener una consistencia pl+stica (un slump de B- a H-). l diseño ha indicado la necesidad de emplear las siguientes cantidades de materiales 3

%emento : … … … … … … … … … … … 316.40 Kg / m 3

"gua efectiva : … … … … … … ! … … 204.64 +ts / m "gregado ino '-medo : … … ! … .755 .70 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ..1110.70 Kg / m

3

3

4s requerimos conocer los a$ustes que deber+n eectuarse en la me&cla para lograr un rendimiento adecuado! el asentamiento deseado! mantener la relación aguacemento y la resistencia de diseño.

".

Tanda de ensa#o

'e preparó la tanda de ensayo en el laboratorio para un #olumen de 0.0 m B ( B especmenes cilndricos de concreto)! por lo que se consideró para esta tanda la siguiente cantidad de materiales %emento : … … … … … … … … ! … ! … … 316.40 × 0.02 =6.33 Kg "gua efectiva : … … … … … … … ! … … 204.64 × 0.02 =4.10 +ts


167

AN!HOS

"gregado ino '-medo : ! … .. … … .755 .70 × 0.02 =15.11 Kg "gregado .rueso '-medo : … … ..1110.70 × 0.02=22.21 Kg

l concreto as preparado! presentó para los tres tipos de tratamientos de concreto una consistencia luida! por lo que ue necesario disminuir la cantidad teórica! por lo que se consideró añadir *nicamente B.7 litros de agua obteniendo as una consistencia pl+stica! en lugar de los H.1 litros! cantidad teórica que debera haber sido el agua añadida. 9ambiCn se le determinó el peso unitario en estado resco de B>5 DgmB@ 4dem+s se consideró a la me&cla sobregra#osa para las condiciones que se haban predispuesto para el concreto.

%. Pesos de la tanda de ensa#o' 3os materiales para la tanda! para un #olumen de 0.0 m B! con la corrección en el agua eectuada consistiran en

%emento : … … … … … … … … ! … ! … … 316.40 × 0.02 =6.33 Kg

"gua a8adida : … … … … … … … ! … … … … … … … ….. =3.70 +ts "gregado ino '-medo : ! … .. … … .755 .70 × 0.02 =15.11 Kg "gregado .rueso '-medo : … … ..1110.70 × 0.02=22.21 Kg Peso de la tanda : ! … … … … … … … … … … … … … … ..=47.35 Kg

*. Rendimiento de la tanda de ensa#o' l rendimiento de la tanda de ensayo ser+ 3

Rendimiento de la tandade ensayo : … … … .47.35 / 2385 =0.0199 m

+. !gua de me6clado por tanda' 4 continuación se debe determinar la nue#a cantidad de agua de me&clado por tanda %eterminamos la humedad supericial de los agregados 'umedad superficialdel "gregado ino : … … … ! … … 3.17 −2.49 =0.68 'umedad superficialdel "gregado.rueso : … ! … … ! … ! 0.69 −2.20 =−1.51

%eterminamos el aporte de humedad de los agregados "porte de &umedad del "gregado ino :732.5 × 0.02 × 0.68 = 0.1 +ts / tanda


16/

AN!HOS

"porte de &umedad del "gregado.rueso : 1102.5 × 0.02 ×− 1.51 =−0.33 +ts / tanda 9otalde "porte de &umedad de los "gregados por tanda : −0.23 +ts / tanda

omo el 4gregado toma agua de la me&cla para llegar a su condición de saturado 0.23 +ts

supericialmente seco! ser+ necesario disminuir los

/tanda al agua de

me&clado para obtener el agua que conormara la pasta cementante! la cual ser#ir+ para calcular el contenido de cemento mediante la relación aguacemento que debera mantenerse constante. "gua de me0clado por tanda : … … … … … … … … … .. … .3.70− 0.23=3.47 +ts / tanda

,. !gua de me6clado por m% re5uerida' 3a cantidad de agua de me&clado requerida por metro c*bico de concreto! con el mismo asentamiento de la tanda de ensayo! se obtendr+ di#idiendo el agua de me&clado por tanda entre el rendimiento de la tanda de ensayo. 3

"gua de me0clado… … … .. … .3.47 / 0.0199 =174.37 +ts / m

. Nuevo contenido de cemento' omo se determinó en el ítem %.,.%.* la relación aguacemento es 0.?1. on la disminución en el agua de me&clado! se requerir+ menos cemento para obtener la relación aguacemento de 0.?1! "o lo que el nue#o contenido de cemento ser+ %ontenidode cemento : … … … … ..174.37 / 0.61 =285.85 Kg / m

0.

3

Correccin en el agregado grueso'

n la elaboración de la me&cla de concreto! este ue encontrado sobre gra#oso! por lo que la cantidad de agregado grueso por unidad de #olumen deber+ ser disminuida en 10 ; tal como lo indica la Tabla %.,.%.0.1 riginalmente la relación bb 0 era de 0.?71 como se determinó en el ítem %.,.%.0! ectuada la corrección indicada este se disminuye a 0.?0H! considerando un peso Bach. Luis Matías Tejada Arias

16

AN!HOS

compactado de 1?HH Dgm B para el agregado grueso la corrección del agregado grueso ser+ 2uevo Peso del "gregado grueso por metro c-#ico =

# × Peso unitario compactado ( Promedio ". − / + , " #0

Peso del "gregado grueso por m etroc-#ico=0.604 × 1644 Kg / m Peso del "gregado grueso por metro c-#ico = 992.98 Kg / m

J.

3

3

Correccin por el mHtodo de la suma de los vol4menes absolutos de cemento: agua de dise@o: aire # agregado grueso.

onocidos los pesos del cemento! agua y agregado grueso! as como el #olumen de aire! se procede a calcular la suma de los #ol*menes absolutos de estos materiales 3

ol! "#solutode %emento : … … … … … … ..285.85 / 3100 =0.092 m

ol! "#soluto de "gua : … … … … … .. … … ..174.37 / 1000 =0.174 m ol! "#soluto de "gregado .rueso : … ! … 992.98 / 2680 =0.371 m

3

3

3

ol! "#soluto de "ire "trapado : … … .. … .. …! 1.5 / 100 =0.015 m

3

/uma de vol-menesconocidos : … … … … … … .. … … …= 0.653 m

Determinacin del Contenido de !gregado &ino' l #olumen absoluto de agregado ino ser+ igual a la dierencia entre la unidad y la suma de los #ol*menes absolutos conocidos. l peso del agregado ino ser+ igual a su #olumen absoluto multiplicado por su peso especico. olumen "#solutode "gregado ino : 1− 0.653=0.347 m

3

Peso del agregado fino seco = 0.2785 7 2630 =912.610 Kg / m

3

Determinacin de los valores de dise@o del cemento: agua: aire: agregado $ino # agregado grueso' 3as cantidades de materiales a ser empleadas como #alores de diseño ser+n


17

AN!HOS

%emento : … … … … … … … … 285.85 Kg / m "gua de dise8o : … … … … … 174.37 +ts / m

3

3

3

"gregado ino /eco : … … … .912.61 Kg / m "gregado .rueso /eco : … ...992.98 Kg / m

1=.

3

Correccin de los nuevos valores de dise@o por 9umedad.

'abiendo que "#sorción del "gregado in o : … … … … … ! … … … … .2.49 "#sorción del "gregado.rueso : … … … … ! … … … … .2.20 %oncenido de 'umedad del "gregado ino : … .. … .3 .17 %oncenido de 'umedad del "gregado .rueso : … ...0.69

alculamos los pesos h*medos de los agregados Peso &-medo del "gregado ino : … … … … … … … 912.61 ( 1 + 3.17 / 100)= 941.54 Kg / m

3

Peso &-medo del "gregado.rueso : … … … ! … … … .992.98 ( 1+ 0.69 / 100 )=999.83 Kg / m

3

%eterminamos la humedad supericial de los agregados 'umedad superficial del "gregado ino : … … … … ! … … … 3.17 −2.49 =0.68 'umedad superficialdel "gregado.rueso : … … … ! … … ! … ! 0.69 −2.20 =−1.51

%eterminamos el aporte de humedad de los agregados "porte de &umedad del "gregado ino : … … … ! … 912.61 × 0.68 = 6.20 +ts / m

3

"porte de &umedad del "gregado .rueso : … … … ... 992.98 ×−1.51 =−14.99 +ts / m

3

9otalde "porte de &umedad de los "gregados : … … … … … … … … … .. … ! −8.79 +ts / m

3


8.79 +ts

3

/ m al agua de diseño

para obtener el agua eecti#a que hay que colocar en la me&cladora. %e no hacerlo as! la me&cla se hara m+s seca! menos traba$able y m+s consistente! adem+s que Bach. Luis Matías Tejada Arias

171

AN!HOS

se modiicara la relación aguacemento de diseño y las propiedades al estado endurecido. "gua efectiva : … … … … … … … … … .. … .174 .37 + 8.79 =183.16 +ts / m

3

"or lo cual! los nue#os pesos de los materiales a$ustados por metro c*bico de concreto! ya corregidos por humedad del agregado! a ser empleados en las me&clas son %emento : … … … … … … ! … … … ! … 285.85 Kg / m "gua efectiva : … … … … ! … … .. … 183.16 +ts / m "gregado ino '-medo : … … … .941.54 Kg / m "gregado .rueso '-medo : … ...999.83 Kg / m

3

3

3

3

11. Proporcin de materiales en peso 3a proporción de materiales corregidos por humedad del agregado serian 999.83

/

183.16 285.85 941.54 285.85 : : 285.85 285.85 285.85

%.

× 42.5 =1: 3.29:3.50 / 27.23 lts / #olsa

Proporcin de materiales en volumen

1. Pesos unitarios 94medos del agregado omo se #a con#ertir una dosiicación ya corregida por humedad del agregado! es necesario determinar los pesos unitarios sueltos h*medos de los agregados ino y grueso. "ara llo se deber+ multiplicarse el peso unitario suelto seco de cada uno de los agregados por el contenido de humedad del mismo. omo se determinó en los )%ems 3.3.7.2 y 3.3.@ tenemos que Peso unit ! vol ! suelto seco del " !  ( Prom! " − /+," − M+ , " − $+ ) :1472 Kg / m

3

'umedad natural del " !  ( Promedio " −/+," − M+ , " − $+ ) :3.17 Peso unit ! vol ! suelto seco del " ! . ( Prom! ". − /+,". − M+ , ". − $+ ) :1529 Kg / m 'umedad natural del " ! . ( Promedio ". − /+,". − M+ , ". −$+ ) :0.69


3

172

AN!HOS

3os pesos unitarios sueltos h*medos de los agregados ser+n 3

Peso unitario suelto del "gregado ino '-medo : … .1472 × 1.0317 = 1518.6 Kg / m

3

Peso unitario suelto del "gregado.rueso '-medo :.1529 × 1.0069 =1539.6 Kg / m

". Dosi$icacin en volumen para un m% de concreto "ara poder determinar el costo de una partida de 1 m B de concreto con la dosiicación de materiales que se ha calculado! es necesario! calcular los agregados en un #olumen unitario suelto en condición h*meda! tal como se determina a continuación

%emento : … … … … … … ! … … … … … ! … … ! … 285.85 / 42.5 = 6.73 #olsas / m "gua efectiva : … … … … ! … … … … … … .. … 183.16 / 1000 =0.183 m

3

3

3

"gregado ino '-medo/uelto : … … … .941 .54 / 1518.6 =0.620 m "gregado .rueso '-me do /uelto : … ...999.83 / 1539.6 =0.650 m

3

%. Cantidad de materiales por tanda 4 partir de la relación en peso de 1: 3.29: 3.50 / 27.23 lts×#olsa ! que se determinó en el )%em A.++.2., se puede determinar la cantidad de materiales necesario para preparar una tanda de concreto a base de una bolsa de cemento %emento : … … … … … … ! … … … … ... … 1 × 42.5 =42.5 Kg / #olsa "gua efectiva : … … … … ! … … … … … … … ... … ! =27.23 +ts / #olsa "gregado ino '-medo : … … … .3.29 × 42.5 = 139.83 Kg / #olsa "gregado .rueso '-medo : … ...3.50 × 42.5 =148.75 Kg / #olsa

*. Peso por pie c4bico del agregado onocidos los pesos unitarios sueltos h*medos de los dos agregados@ y sabiendo que un metro c*bico es equi#alente apro2imadamente a B5 pies c*bicos! se deber+ di#idir estos pesos unitarios entre los B5 pies c*bicos para obtener el peso por pie c*bico de cada uno de los dos agregados. "or lo que los peso en pies c*bicos serian Bach. Luis Matías Tejada Arias

173

AN!HOS

*el "gregado ino '-medo : … … … .1518.6 / 35= 43.39 Kg / pie c-#ico *el "gregado.rueso '-medo : … ...1539.6 / 35= 43.99 Kg / pie c-#ico *ela #olsa de %emento : … … … … … … … … .. … … ! =42.5 Kg / pie c-#ico

+. Proporcin de materiales en volumen onocidos los pesos por pie c*bico de los dierentes materiales en la me&cla! bastar+ di#idir los pesos de cada uno de los materiales en la tanda de una bolsa entre los pesos por pie c*bico para obtener el n*mero de pies c*bicos necesarios para preparar una tanda de una bolsa. %emento : … … … … … … ! … … … ! … ! … ... … 42.5 / 42.5 =1.0 pies c-#icos "gregado ino '-medosuelto : … … .139.83 / 43.39 = 3.22 pies c-#icos "gregado .rueso '-medosuelto ....148.75 / 43.99=3.38 pies c-#icos

ntonces! la dosiicación en #olumen! corregida por humedad del agregado! equi#alente a la dosiicación en peso ser+ 1:3.22:3.38 / 27.23 lts×#olsa


174

AN!HOS

!N2YO 3III C/CU/OB D2 /! D2T2RIN!CIÓN D2/ PORC2NT!-2 D2 & 2N 2/ !R2!DO /OG!/ D2 /OB TR!TR!I2NTOB 0. 1.

Tratamiento 1' Concreto con !gregado lobal Bin /avado o C;B/

>"."1L &? 'abiendo que el ;MMF de los 4gregados 'in 3a#ado es 1MM del "g regado ino sin +avar : … … … .3.61 1MM del "gregado .rueso sin +avar : ! … ..0.93

U tendramos en cuenta dosiicación de los agregados en estado seco! ya que el ;MMF est+ calculado respeto a los agregados en estado seco. "gregado ino sin +avar /eco : … … … .912.61 Kg / m 3

"gregado .rueso sin +avar /eco : … ...992.98 Kg / m

3

3a cantidad de MMF del agregado global 3

MM del "gregado ino sin +avar : … … … .912.61 × 3.61 / 100 =32.95 Kg / m 3

MM del "gregado.rueso sin +avar : … ...992.98 × 0.93 / 100 =9.23 Kg / m

3

MM del "gregado.lo#al sin +avar : … ! … … … … … … … ! … … ..= 42.19 Kg / m MM del "gregado .lo#al sin +avar : … 42.19 / ( 912.61 + 992.98 ) × 100= 2.21

".

Tratamiento "' Concreto con !gregado lobal edio /avado o C;

/ >1."*L &? 'abiendo que el ;MMF de los 4gregados Medio 3a#ado es 1MM del "gregado ino Medio +avado : … … … .1.97 1MM del "gregado .rueso Medio +avado : ! … ..0.56

U tendramos en cuenta dosiicación de los agregados en estado seco! ya que el ;MMF est+ calculado respeto a los agregados en estado seco. "gregado ino Medio +avado /eco : … … … .912.61 Kg / m 3

"gregado .rueso Medio +avado /eco : … ...992.98 Kg / m


3

175

AN!HOS

3a cantidad de MMF del agregado global 3

MM del "gre gado ino Medio +avado : … … … .912.61 × 1.97 / 100 =17.98 Kg / m 3

MM del "gregado.rueso Medio +avado : … ...992.98 × 0.56 / 100 =5.56 Kg / m

MM del "gregado.lo#al Medio +avado : … ! … … … … … ! … … ..=23.54 Kg / m

3

MM del "gregado.lo#al Medio +avado :23.54 /( 912.61 + 992.98 ) × 100=1.24

%.

Tratamiento %' Concreto con !gregado lobal Gien /avado o C;

G/>=."%L &? 'abiendo que el ;MMF de los 4gregados ien 3a#ado es 1MM del "gregado ino $ien +avado : … … … .0 .27 1MM del "gregado .rueso$ien +avado : ! … ..0.20

U tendramos en cuenta dosiicación de los agregados en estado seco! ya que el ;MMF est+ calculado respeto a los agregados en estado seco. "gregado ino $ien +avado /eco : … … … .912.61 Kg / m 3

"gregado .rueso$ien +avado /eco : … ...992.98 Kg / m

3

3a cantidad de MMF del agregado global MM del "gregado ino $ien +avado : … … … .912.61 × 0.27 / 100=2.46 Kg / m MM del "gregado.rueso $ien +avado : … ...992.98 × 0.20 / 100 = 1.99 Kg / m

3

3

3

MM del "gregado.l o#al $ien +avado : … ! … ! … … … … … … ! … … ..= 4.45 Kg / m MM del "gregado.lo#al $ien +avado :4.45 /( 912.61 + 992.98 ) × 100=0.23

!N2YO IY CONBT!NCI! D2/ /!GOR!TORIO D2 2NB!EO D2 !T2RI!/2B


176

AN!HOS


177

AN!HOS

!N2YO Y PR2B2NT!CIÓN &OTOR&IC!

-o'o 01: Ob%e&c'8& 01: Ob%e&c'8& del a:re:ado ara los d's%'&%os %ra%am'e&%os del a:re:ado e& la ca&%era ">uayrao&:o*

-o'o 02: 6a9ado 02: 6a9ado dela a:re:ado ara ob%e&er los d's%'&%os %'os de a:re:ado


17/

AN!HOS

-o'o 03: A:re:ado 03: A:re:ado /'&o Med'o 6a9ado

-o'o 04: A:re:ado 04: A:re:ado /'&o 'e& 6a9ado


17

AN!HOS

-o'o 0: T'os 0: T'os de Tra%am'e&%os de A:re:ado.

-o'o 0!: Almace&am'e&%o 0!: Almace&am'e&%o de A:re:ados e& sacos ara ma&%e&er la Fumedad co&s%a&%e y e9'%ar la rd'da de MM/.


1/

AN!HOS

-o'o 0": M%odo del cuar%eo ara ob%e&er u&a mues%ra de A:re:ado Grueso ms rerese&%a%'9a

-o'o 0#: M%odo del cuar%eo ara ob%e&er u&a mues%ra de A:re:ado /'&o ms rerese&%a%'9a


1/1

AN!HOS

-o'o 0$: M%odo ara de%erm'&ar la absorc'8& de los a:re:ados ue 'ml'car)a la rd'da de MM/

-o'o 10: #&sayo ara de%erm'&ar la :ra&ulome%r)a de los a:re:ados


1/2

AN!HOS

-o'o 11: #&sayo ara de%erm'&ar la ca&%'dad de MM/ e& el A:re:ado Grueso.

-o'o 12: #&sayo ara de%erm'&ar la ca&%'dad de MM/ e& el A:re:ado /'&o.


1/3

AN!HOS

-o'o 13: Co&%rol de la %emera%ura ara la cal'brac'8& del 'c&8me%ro.

-o'o 14: #laborac'8& de las %a&das de co&cre%o.


1/4

AN!HOS

-o'o 1: #laborac'8& de los esec)me&es c'l)&dr'cos de co&cre%o

-o'o 1!: Curado de los esec)me&es e& a:ua sa%urada co& cal 9'9a.


1/5

AN!HOS

-o'o 1": #&sayo de res's%e&c'a a comres'8& de esec)me&es c'l)&dr'cos de co&cre%o.


tesis unc cajamarca

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