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UNIVERSDIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MEXICO

LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES PRÁCTICA 03 “PROPORCIONAMIENTO DEL CONCRETO HIDRÁULICO”

NAUCALPAN DE JUAREZ, EDO. MEX. 20.03.2019

Procedimiento y resultados

Se procedió a realizar el diseño de la mezcla (para 1m 3) de concreto. Los datos son los que obtuvimos en las sesiones anteriores ( 1 y 2), estos datos son: Granulometría Densidad Peso volumétrico Absorción en agregados Y algunos de los datos que se requieren son: W=195 kg/m3 C= 382.4 kg G = 1242kg Tamaño Máximo del Agregado Grueso (grava) Peso Volumétrico Compactado de la Grava Seca Peso específico de la Grava Humedad de la Grava Absorción de la Grava Módulo de finura del Agregado fino (arena) Peso Volumétrico Compactado de la Arena Seca Peso específico de la Arena Humedad de la Arena Absorción de la Arena Peso específico del Agua Peso específico del cemento

TMA (mm) PVCGS (kgf / m3) G (kgf / m3) HG (%) ABSG (%) Mf PVCAS (kgf / m3 ) A (kgf / m3 ) HA (%) ABSA (%) W (kgf / m3 ) W (kgf / m3 )

1 2430 1800 1.7 4.5 2.82 2565 1900 2.6 5.0 1000 3150

2) PROCEDIMIENTO DE DISEÑO: 1er PASO: Defina el REVENIMIENTO como función del tipo de construcción en el que se va a emplear la mezcla de concreto (Aplicar Tabla 5.1) TIPO DE CONSTRUCCIÓN: muros de cimentación y zapatas REVENIMIENTO (cm) = mínimo 2, máximo 8. 2do PASO: Determine el PESO DE CONTENIDO DE AGUA (W) en 1 m3 para la mezcla como Función del TMA y del REVENIMIENTO (Aplicar Tabla 5.2) W (kgf / m3) = 1” (25mm)

3er PASO: Defina la RESISTENCIA ESPERADA DEL CONCRETO (f´c) como función del TIPO DE CONSTRUCCIÓN (Aplicar Tabla 5.7). f´c (kgf / cm2) = 200min a 300 max. 4° PASO: Determine la RELACIÓN AGUA/CEMENTO (W/C) como función de f´c (Aplicar Tabla 5.3). W/C = f’c= 245kg/cm2 relación agua-cemento =0.51. W/C = f’c= 280 kg/cm2 relación agua-cemento =0.44. 5° PASO: Calcule el PESO DEL CONTENIDO DE CEMENTO (C) con base a la relación (W/C) y al contenido de agua de la mezcla (W).

w C (kgf)= w = 195/0.5 = 390 kg/m3 ( ) c 6° PASO: Calcule el VOLUMEN DE LA GRAVA COMPACTADA EN SECO (VGCS) para la mezcla como función del módulo de finura (Mf) y del TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO GRUESO (TMA) utilizando para ello las tablas de cálculo (Aplicar Tabla 5.4). VGCS (m3) =0.67 mf =2.82 TMA= 1” 7° PASO: Determine el PESO DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO COMPACTADO EN SECO de la mezcla (G) con base al peso volumétrico de la grava compactada en seco (PVCGs) y del volumen de la grava compactada en seco (VGCS). G = ( PVCGS ) (VGCS) = 1488.31*0.67= 997.17 kg 8° PASO: Calcule el PESO DEL CONTENIDO DE LA ARENA COMPACTADA EN SECO (A) como función del PESO DEL AGUA (W), EL CEMENTO (C ) Y LA GRAVA (G) así como el CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO EN LA MEZCLA ( Se utilizará para este cálculo el “Método de los Volúmenes Absolutos”:

A=γA∗(1−

W C G − − −a) γw γc γg

A=1900∗(1−

195 kg 382.4 kg 1242 kg − − −0.015) 1000 kg 1500 kg 1800 kg = 294.37 kg m3

9° PASO: Organice en una tabla la información obtenida en los pasos anteriores y proceda a obtener los PESOS CORREGIDOS para Agua, Arena y Grava considerando la humedad y absorción de los agregados: G= G(1+1(0.01)(ABSg-Hg) A=A(1+(0.01)(ABSa-Ha) W=W+Wa+Wg Cálculo de corrección por humedad Abs g = 4.545% ABS a = 5.0% Hg= 1.7% Ha= 2.6% G= G(1+1(0.01)(4.545-1.7) = 277.359 kgf A=A(1+(0.01)(5.0-2.6) = 301.44 kgf Wc= W +[G(0.01(ABSg-Hg)]+[A(0.01(ABSa-Ha))] = 195kgf+36.3726kgf+8.38kgf= 239.75kgf

Cuestionario.

DISEÑO DE MEZCLA: 1. ¿Qué importancia tiene el proporcionar debidamente cada uno de los componentes de una mezcla para concreto hidráulico? Es de suma importancia ya que de no hacerlo puede deteriorarse más rápido, pierde durabilidad y resistencia, por ejemplo: si agregamos más agua, aumenta la fluidez de la mezcla y, por lo tanto, su trabajabilidad y plasticidad, lo cual presenta grandes beneficios para la mano de obra; pero a la vez, también comienza a disminuir la resistencia debido al mayor volumen de espacios creados por el agua libre. Así, se puede afirmar que la resistencia del concreto depende altamente de la relación por peso entre el agua y el cemento. 2. ¿Un mal proporcionamiento de una mezcla cómo afecta a la resistencia final de un concreto hidráulico? ¿Por qué? Si, porque si no se realiza bien la composición del hormigón, puede causar que se debilite y no resista la compresión, por ejemplo: si aumentamos la cantidad de agua disminuye la

resistencia a la compresión y como sabemos esta última se encuentra ligada directamente a la porosidad del concreto; al tener mayor cantidad de agua en la mezcla, esta va a ocupar mucho volumen, y cuando se lleven a cabo las reacciones de hidratación, quedarán espacios vacíos en el concreto. Estos se denominan poros. 3. En el diseño se debe considerar que quedará aire atrapado en la mezcla ¿Cómo entiende esto? Entiendo que el aire es parte de nosotros, entonces no puede quedar descartado al momento de diseñar, ya que no se puede eliminar dado que queda atrapado durante las operaciones de dosificación y mezcla del hormigón, es por eso que debe haber una buena compactación del concreto para extraer esas burbujas, aunque últimamente se han desarrollado algunos tipos de concreto al cual se le agrega aire deliberadamente con el fin de mejorarlo; Aumenta la resistencia a la acción de los sulfatos y sustancias químicas, permite la reducción del agua del mezclado para un determinado grado de trabajabilidad y de la cantidad de arena de la mezcla. 4. ¿En qué casos el aire atrapado en una mezcla es beneficioso? ¿Por qué? El aire incluido intencionalmente en el concreto fresco se denomina aire incorporado; se considera que es uno de los grandes avances en la tecnología del concreto. El tamaño promedio de estas burbujas usualmente va de 0,05mm a 1,27mm y se distribuyen uniformemente a través de la pasta. Los materiales incorporadores de aire pueden estar compuestos de: sales y resinas de madera, detergentes sintéticos, sales, grasas y aceites de origen animal y vegetal y sus ácidos grasos. La inclusión de una cantidad apropiada de aire en el concreto produce efectos deseables a sus características. *En estado fresco. *En estado endurecido Aumenta la resistencia a la acción de los sulfatos y sustancias químicas, permite la reducción del agua del mezclado para un determinado grado de trabajabilidad y de la cantidad de arena de la mezcla.

5. En el diseño se utiliza el concepto de Peso Volumétrico Compactado en lugar de Peso Volumétrico Suelto para los agregados. Diga el por qué.

Creo que el suelto es solo para conocer el consumo del agregado en el volumen del conc reto, y e l compac tad o se usa para conoce r e l volumen de materiale s.

6. Al definir el f´c en el diseño del proporcionamiento se observa en la tabla 5.7 que hay tolerancias. ¿Qué valor es recomendable escoger y por qué?

Un valor intermedio, ya que no hay que ser muy entusiastas a obtener el valor más grande, si no esperar un valor intermedio. 7. ¿Qué ventaja representa la determinación del contenido de arena sobre la base del volumen absoluto respecto a la base de peso? ¿Por qué razón? El correcto proporcionamiento, por el uso de los demás componentes además de tener en cuenta el desplazamiento de los agregados 8. Explique el concepto de la compensación por humedad y absorción de los agregados. ¿de qué manera afecta a la calidad de la mezcla el no considerar estos ajustes? El conocer la humedad y absorción de un agregado nos sirve para aumentar o disminuir la cantidad de agua en la mezcla. Si la humedad del agregado es inferior a la absorción se deberá agregar más agua para compensar la que absorberán los agregados, si la humedad supera a la absorción se tendrá que disminuir la cantidad de agua ya que los agregado s estarán aportando agua y al no considerar estos ajustes puede disminuir la calidad de la mezcla considerablemente. 9. ¿El Revenimiento es una parte importante en el diseño? ¿Por qué? Si, porque con esta prueba se puede asegurar que la mezcla del concreto sea trabajable 10. ¿Qué normas debe cumplir el diseño de un proporcionamiento?

Determinación de la finura *NMX-C-049-1977-ONNCCE *NMX-C-055-169 *NMX-C-056-1997 ONNCCE Concreto hidráulico especificaciones *NMX-C-ONNCCE-2004-09-24 Agua para concreto *NMX-C-283-1982

Conclusiones

Con base en la teoría sobre la creación de una mezcla de concreto, creo es necesario que tomemos en cuenta estos factores muy importantes: *la relación A/C *la relación cemento/agregado *la distribución granulométrica, y *la consistencia de la mezcla y resistencia del concreto. La relación A/C, como se ve en los textos, influye mucho en la consistencia de la mezcla, pues cuanto mayor cantidad de agua, mayor fluidez en la mezcla, mayor plasticidad y mayor trabajabilidad. Debido a lo observado en los números, se concluye que al alterar la relación A/C, este constituye el factor más importante que determina las propiedades del cemento, porque las reacciones de hidratación del cemento son las que determinan su resistencia; y me imagino que, al elaborarlo, la consistencia depende de la cantidad de agua y el curado necesita de esta para mejorar las propiedades del concreto. No nos queda más que esperar a llevar a la práctica esta mezcla teórica y con la llamada prueba de revenimiento por fin, determinar la consistencia del concreto y saber cómo se comportará al colocarlo Por ultimo considero que pudo haber errores en cuanto al cálculo de la mezcla teórica; ya que algunos datos de prácticas anteriores pudieron haber estado erróneas.

BIBLIOGRAFÍA

https://prezi.com/450tjfpshguv/aire-atrapado-y-aire-incluido-en-la-mezcla/ file:///C:/Users/eduardo/Desktop/Dialnet-EfectoDeLaVariacionAguacementoEnElConcreto4835626.pdf

file:///C:/Users/eduardo/Desktop/Cap.%2006%20-%20Resistencia.pdf http://www.imcyc.com/cyt/agosto04/CONCEPTOS.pdf

http://www.ingenieria.acatlan.unam.mx/media/vinculos/2019/02/FESA%20PIC %20I09%20NR01LAB%20rm%20I.pdf