PRÁCTICA 9 DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO - UNAM

1 DISE O DE MEZCLAS DE CONCRETOPR CTICA 9 Esta pr ctica fue elaborada con recursos del Fondo CONACyT-SENER, a trav s del proyecto 260155 Laboratorio de Estructuras de Materiales y Sistemas EstructuralesFacultad de Arquitectura, Universidad Nacional Aut noma de M xicoAutores: Dr. Alber to Muci o V lez M. en I. Perla Santa Ana Lozada Formato: Luis Francisco L pez Guti rrez NDICEO bjetivo 2 Introducci n 2 Material 3 Procedimiento 3

2 Analisis de Resultados 9 Conclusiones 10 Bibliograf a 10 2 OBJETIVOC uantificar y determinar la combinaci n m s pr ctica de los ingredientes para satisfacer requerimientos t cnicos espec ficos identificando proporciones de agregados finos, gruesos y la relaci n agua-cemento.

3 El alumno determinar la cantidad de agregados para cumplir un volumen y desarrollar criterios de selecci n y dosificaci n en el dise o de MEZCLAS de CONCRETO para trabajos espec CLAVE Agregados Volumen Mezcla Revenimiento Trabajabilidad Dosificaci n INTRODUCCI NDise o de MEZCLAS El proceso de selecci n de los adecuados agregados para el CONCRETO , determinan-do cantidades y requerimientos espec ficos de manejabilidad, resistencia y dureza Actualmente se usa MEZCLAS dise adas para cuyas especificaciones existen valores l mite respecto a un rango de propiedades que deben cumplirse.

4 Estas son la relaci n m xima de agua/cemento, el contenido m nimo de cemento, la resistencia m nima, la manejabilidad m nima, el tama o m ximo del agregado y el contenido de aire dentro de los l mites lograr caracter sticas espec ficas de la mezcla se debe determinar la cantidad de los agregados por conocer propiedades del CONCRETO fresco, propiedades mec nicas del CONCRETO endurecido y la inclusi n, exclusi n o l mites de agregados espec c lculo adecuado del proporcionamiento del CONCRETO debe poseer, al menos, las siguientes cualidades: FRESCO ENDURECIDO ECON MICO a) Trabajabilidad a) Resistente b) Cohesi n b) Durable c) Apariencia3 MATERIAL1.

5 Cemento 2. Grava3. Arena4. AguaPROCEDIMIENTOSEl ACI Proporcionamiento de MEZCLAS de CONCRETO normal, pesado y masivo, considera nueve : Dise ar una mezcla de CONCRETO para construcci n de muros de cimentaci n en la Cd. De M xico. Las especificaciones del proyecto establecen las siguientes caracter sticas del CONCRETO :Caracter sticas de los materiales disponibles Cemento Por tland CPC 40 con densidad aparente de g/cm3 Los agregados de buena calidad que cumplen con los l mites granulom tricos requeridos por la NMX-C-111.

6 Masa espec fica del agregado grueso de 2,62 g/cm3, absorci n de 1,1% y MVSC de 1 610 kg/m3. Masa espec fica de la arena de 2,55 g/cm3, absorci n de 2,2% y m dulo de finura de 2, n del revenimiento Cuando no se especifica se puede seleccionar un valor apropiado de acuerdo a la siguiente tabla: Selecci n del Tama o M ximo del Agregado (TMA) De acuerdo al ACI-318 el tama o m ximo del agregado no debe exceder: 1/5 de la separaci n menor entre los lados de la cimbra. 1/3 del espesor de la losa. 3/4 del espacio libre entre varillas, alambres de refuerzo individuales, paquetes de varilla, cables individuales, cables en paquete, o limitaciones se pueden omitir si la trabajabilidad y los m todos de compactaci n permiten colocar el CONCRETO sin cavidades o acuerdo al ACI 304, si el CONCRETO se coloca por medio de bomba, el tama o m ximo del agregado debe limitarse a: 1/3 del di metro interior de la tuber a, para agregados triturados angulosos.

7 2/5 del di metro interior de la tuber a, para agregados bien TMA especificado es: 3/4 (19 mm).Si no se especifica, recurrir a las recomendaciones del ACI de mezclado y contenido de aire De la tabla , se estima que el contenido de agua para el revenimiento y tama o m ximo del agregado especificados es de: 205 l/m3*5 Relaci n agua/cemento De la tabla (a) De acuerdo a la resistencia especificada y a la tabla, la relaci n a/c = 0, de cemento La cantidad de cemento es igual al contenido de agua de mezclado dividido entre la relaci n n del contenido de m dulo de finura de la arena es de 2,60, el tama o m ximo de la grava de 19 mm (3/4 ) y su MVSC de 1 610 kg/m3, por lo tanto de la tabla , tenemos.

8 Volumen de agregado grueso varillado seco = 0,64 Estimaci n del contenido de arenaLa cantidad de arena se determina por diferencia del volumen absoluto de los componen-tes del por humedad de los agregadosSe debe considerar la humedad de los agregados para realizar una dosificaci n real durante la elaboraci n de la del agua debido a la absorci n y humedad de los agregadosEl agua de absorci n NO forma par te del agua de mezclado, por lo tanto debe quedar excluida en el ajuste del agua = 1,1% (absorci n) 0,30% (humedad) = + 0,8 % x 1 030 = + 8 LArena = 2,2% (absorci n) 4,10% (humedad) = - 2,0% x 663 = - 13 LGrava = 1 030 - 8 = 1 022 kg/m3 Arena = 663 + 13 = 676 kg/m3 Proporcionamiento ajustado9 Las proporciones de las MEZCLAS calculadas, deben ser verificadas mediante MEZCLAS de prueba, ya sea en el laboratorio o en condiciones reales de producci n y efectuar los ajustes necesarios para cumplir los requisitos:Ajuste del agua de mezclado y cantidad de cemento (a/c)Masa unitaria y contenido de aireRendimiento volum trico (1 m3 = 1 000 litros).

9 Tolerancia -1% a +2 % (NMX-C-155, vigente)Trabajabilidad de la mezcla (relaci n grava/arena)Segregaci n y sangradoRequerimientos para el acabadoResistencia (compresi n, flexi n)Si consideramos ensayar el proporcionamiento obtenido en el laboratorio, para un volu-men de 50 litros de obtener el revenimiento deseado, se tuvo que adicionar + 0,150 L de agua, por lo que para mantener la relaci n a/c = 0,48 se requiri agregar + 0,312 kg de cemento quedando entonces la mezcla de la siguiente manera: Cemento = 20,100 + 0,313 = 20,413 kg Agua = 9,400 + 0,150 = 9,550 L Grava = 51,100 + 0,000 = 51,100 kg Arena = 33,800 + 0,000 = 33,800 kg SUMA =114,863 kgANALISIS DE RESULTADOSAl evaluar la mezcla, concluimos que.

10 La trabajabilidad okCohesi n okApariencia ok10 Acabado okMasa unitaria (real) 2 282 kg/m3 Calculamos el rendimiento de la mezcla de prueba para realizar el ajuste por rendimiento (1 m3 = 1 000 litros)Rendimiento de la mezcla = (114,863 / 2 282) x 1 000 = 50,334 litrosRendimiento de la mezcla = m3 CONCLUSIONESBIBLIOGRAF A Neville, A. M. Tecnolog a del CONCRETO . Edit. Trillas. Ciudad de M xico. Versi n autorizada en espa ol de la primera edici n 1998 (reimp. 2010) 329p. Traducci n de: Concrete Technology. Incluye bibliograf as e ndices UNAM Facultad de Arquitectura Junio 2017