Informe de Dosificacion CONCRETO REFORZADO 2

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA I NGENIERÍA AGRÍCOLA

“DOSIFICACION

Y DISEÑO DE MEZCLAS DEL CONCRETO EN OBRAS PÚBLICAS DE HUARAZ” Presentado por: ANTUNEZ CARRANZA, EDGAR CARRERA NAVARRO POLO CERNA SIGUEÑAS L. GUSTAVO MELGAREJO PATRICIO ERICK DOCENTE: Ing. SALINAS FELISMERO HUARAZ, PERÚ 2013

DOSII F I CAC DOS CACII ON Y DI SEÑO DE M EZCLAS DEL CO CONCR NCRETO ETO EN OBR OBRAS AS P B L I CA CA S D E H U AR A RA Z

2013

DOSIFICA DOSIFICA CION CI ON Y D I SEÑO SEÑO DE MEZCL MEZ CL A S DEL CONCRETO CONCRE TO EN OB RA S PÚB PÚB L I CA S DE HUARA H UARA Z

Huaraz 29 de octubre del del 2013

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INDICE

....................................................................................................... ......................................................................... ..................... 3 1. INTRODUCCION ...................................................

2. OBJETIVOS .................................................................................................................................... 5 .......................................................................................................... ................................................................ ............ 5 OBJETIVO GENERAL ......................................................

OBJETIVO ESPECIFICO ................................................................................................................. 5

3.1.- DEFINICION .............................................................................................................................. 5 3.2.- CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLAS................................................ ...................................................................................................... ............................................................................................ ...................................... 6 3.3.3.3.- COMPONETES DEL DISEÑO DISEÑO DE MEZCL AS. ................................................................... 9

3.4.- TIPOS DE DISEÑOS DE MEZCLAS ............................................... ................................................................................... .................................... 12

3.5.- PASOS EN EL DISEÑO DISEÑO DE LA MEZCLA. .................................................... ....................................................................... ................... 15 3.6.- DATOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLA. ................................................ .......................................................................... .......................... 17 3.7.- DOSIFICACIÓN DE CONCRETOS DE PESO NORMAL ................................................ 19 3.8.- PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO DE PESO NORMAL ........................................................................................................................................... 20 3.9.- DOSIFICACIONES PRINCIPALES EN VOLUMENES: ................................................... ..................................................... 21 3.10.- METODOS DE DISEÑO DE MEZCLAS ........................................................................... 22 3.11.- RECETAS ELEMENTALES ................................................... ................................................................................................ ............................................. 29 3.12.- PRESUPUESTOS DE DISEÑO DE MEZCLAS .............................................................. 32 3.14.- REGLAS PARA NO FALLAR CON LAS MEZCLAS: ..................................................... ....................................................... 34

4. RESULTADOS ......................................................................................................................... 35 35 ...................................................................................................... ....................................................................... ................... 37 5. CONCLUSIONES..................................................

6. ANEXOS ........................................................................................................................................ 38 7. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 43


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1. INTRODUCCION El presente informe está orientado a conocer los procedimientos que se está siguiendo en la dosificación y diseño de mezcla de concreto en las obras publicas de la provincia de Huaraz. Trabajar con concreto no solo demanda la parte estética de la construcción de una obra que va beneficiar a la población, sino que también, se tiene que tener en cuenta varios factores como son la economía, que está constituido por el costo de los materiales, mano de obra, y equipos que se van a usan en la preparación de la mezcla, otro facto es la trabajabilidad, resistencia y durabilidad estos últimos es donde se tiene que prestar mayor atención en el diseño de la mezcla, una mezcla bien diseñada debe ser capaz de ser mezclada, transportada, colocada y compactada con el equipamiento disponible, las especificaciones del concreto exigen una resistencia determinada a la compresión a 28 días, aunque no necesariamente es la condición dominante, Las exigencias vinculadas a la durabilidad, tales como resistencia al congelamiento y deshielo o ataque químico, entre otras, pueden imponer limitaciones adicionales a la relación agua/cemento máxima, al contenido mínimo de cemento, al contenido de aire o a la resistencia misma. El diseño de una mezcla es un proceso que consiste en tres pasos interrelacionados: • Selección de los constituyentes del hormigón • Determinación de sus cantidades relativas para producir, lo más

económicamente posible, un hormigón de las características apropiadas, tanto en estado fresco como endurecido • Ajuste de las cantidades estimadas mediante su ensayo en pastones de

prueba. Esperamos que este esfuerzo del grupo, sea de utilidad para todas las personas que estén interesados en profundizar sus conocimientos en la dosificación y diseño de mezclas del concreto usadas en obras públicas de la provincia de Huaraz.

EL GRUPO


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DOSI F I CACI ON Y DI SEÑO DE M EZCLAS DEL CONCRETO EN OBRAS P B L I CA S D E H U ARA Z

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Interpretada por: Ruskin Toda acción humana resulta honrada, agraciada y verdaderamente magnífica cuando se

hace considerando las cosas que están por venir… En consecuencia, cuando construyamos, hagámoslo

pensando en que será para

siempre. No edifiquemos para el provecho y el uso actual

solamente.

Hagamos tales obras que nuestros descendientes nos lo agradezcan y consideremos, a medida que ponemos piedra sobre piedra, que llegará el día en que esas piedras serán sagradas

porque nuestras manos las tocaron, y que la posteridad pueda

decir con orgullo, al ver nuestra

labor y esencia que en ella forjamos,

“Mirad aquí el legado de quienes nos precedieron”.

Huaraz 29 de octubre del 2013

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2. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL 

Conocer las dosificaciones que se está aplicando en el diseño de mezclas en las obras publicas de Huaraz

OBJETIVO ESPECIFICO  Describir las dosificaciones del concreto en el puente Raimondi 

Describir las dosificaciones del concreto en la soledad



Describir las dosificaciones del concreto en el colegio la libertad



Describir las dosificaciones del concreto en el colegio la libertad



Comparar los diseños y dosificaciones de las diferentes obras mencionadas anteriormente

3. MARCO TEORICO 3.1.- DEFINICION Es la selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto, conocida usualmente como diseño de mezclas, puede ser definida como el proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tenga la trabajabilidad y consistencia adecuados y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador indicados en los planos y/o las especificaciones de la obra. En la selección de las proporciones de la mezcla de concreto, el diseñador debe recordar que la composición de la misma está determinada por: Las propiedades que debe tener el concreto endurecido, las cuales son determinadas por el ingeniero estructural y se encuentran indicadas en los planos y/o especificaciones técnicas. - Las propiedades del concreto al estado no endurecido, las cuales generalmente son establecidas por el ingeniero constructor o residente en función del tipo y características de la obra y de las técnicas a ser empleadas en la colocación del concreto. 3 - El costo de la unidad cubica de concreto (m ). -


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La selección de los diferentes materiales que componen la mezcla de concreto y de la proporción de cada uno de ellos debe ser siempre el resultado de un acuerdo razonable entre la economía y el cumplimiento de los requisitos que debe satisfacer el concreto al estado fresco y el endurecido. En conclusión, el diseño de mezclas viene a ser más que nada la elección de proporciones adecuadas para preparar concreto teniendo en cuenta a la clase de estructura de la que va a formar parte, y las condiciones ambientales a las que estará expuesto. -

3.2.- CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLAS i. Granulometría de los agregados, favorece la gradación o acomodamiento de los agregados articulados en la masa de concreto, y se relaciona con la cantidad de superficie en la interface con la pasta de cemento en la mezcla en estado fresco. ii. Módulo de finura de los agregados, es la proporción de los valores de retenidos acumulados en el tamizaje hasta e incluido el tamiz 100, dividido por 100, condiciona el tipo de concreto como concreto de agregados gruesos (ciclópeo), agregados medios (normal), agregados finos (liviano), además de las condiciones superficiales y efecto terminal como concreto arquitectónico. iii. Densidades aparentes de los agregados, las densidades aparentes incluyen la humedad normal de los agregados con porcentajes de humedades en los poros de las partículas de los agregados sobre el volumen total del agregado. Es la característica principal para optimizar tiempos de mezcla, tiempos de fraguado y curado de las mezclas, como también en el proceso constructivo los empujes a tener sobre las superficies de contacto en la obra falsa de los encofrados de los elementos de concreto. iv. Absorciones de los agregados, determinante de la capacidad de adhesión mecánica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento, y como consecuencia propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión, a la tensión y dureza del concreto terminado.


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v. Masas unitarias de los agregados, las masas de los agregados por unidad de volumen , relaciona la capacidad de acomodamiento de los agregados, en el caso de las densidades compactadas, y las densidades en estado aparentemente seco las condiciones de manejabilidad y consistencia de la mezcla de concreto en estado fresco. vi. Humedades de los agregados, las humedades se convierten en el factor modificador de la relación agua cemento de las mezclas para evitar excesos de fluidez y consistencias inmanejables en las mezclas frescas. vii. Tipo de cemento y Densidad del cemento, el tipo de cemento según las condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta., y su densidad para corroborar con exactitud su consumo por metro cúbico a construir o por kilogramo a vaciar.


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Relacio nes Imp or tantes En tre Las Caracter ístic as

asentamiento tipo de Uso concreto cm concreto tipo de estructura y condiciones de colocación Vigas y pilotes de alta resistencia, con vibradores de formaleta Pavimentos vibrados con máquina mecánica Masa voluminosas, losas medianamente reforzadas, fundaciones concreto simple, pavimentos con vibradores normales Losas y pavimentos reforzados y compactados a mano. Columnas, vigas, fundaciones, y muros con vibración

0,0

2,0

3,5

5,0

consistenci TMN a

cont agua f¨cMpa A/C b/b0 aire mezclado % del concreto a los 28 días

2,0

concreto común

media

1/2"

21

0,5 0,59 2,5

0,13

3,5

concreto común +agregad o grueso

alta

3/4"

28

0,4 0,64 2

0,145

5,0

concreto común, concreto ciclópeo, concretos de gravedad

alta

1"11/2"

10,0

concreto ciclópeo, concreto común

alta y media

1"


2

28

0,4 2

0,67 1,51,0 0,69

0,16

21

0,5 0,67 1,5

0,175

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3.3.- COMPONETES DEL DISEÑO DE MEZCL AS. 1.

Cementos

Según la Norma Técnica Peruana, el cemento Pórtland es un cemento hidráulico producido mediante la pulverización del Clinker compuesto esencialmente por silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o más de las formas sulfato de calcio como adición durante la molienda , Es decir:

Cemento Portland = Clinker Portland + Yeso

El Clinker Pórtland es un producto semiacabado de forma de piedras negruzcas de tamaños de ¾” aproximadamente, obtenido de la calcinación

de una mezcla de materiales calcáreos y arcillosos en proporciones convenientes, hasta llegar a una fusión incipiente (Clinkerización) a 1450 °C. El Clinker Pórtland se enfría rápidamente y se almacena en canchas al aire libre. El cemento Pórtland es un polvo muy fino de color verdoso. Al mezclarlo con agua forma una masa (pasta) muy plástica y moldeable que luego de fraguar y endurecer, adquiere gran resistencia y durabilidad. Es un aglomerante obtenido por la pulverización del clinker portland con la dicion de sulfato de calcio, este polvo en presencia del agua endurece adquiriendo propiedades resistentes y adherentes. Es importante considerar los siguientes puntos: No se aceptará en obra bolsas de cemento que se encuentran averiadas, o cuyo contenido hubiera sido evidentemente alterado por la humedad. - Se considera que la bolsa de cemento tiene un pié cúbico de capacidad y un peso de 42.5 kg. En aquellos casos en que no se conozca el valor real se considerará para el cemento un peso específico de 3.15. -

2.

Agregados

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las


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propiedades del concreto recién mezclados y endurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayoría de sus partículas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinación de grava o agregado triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. Algunos depósitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, rió, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada también se utiliza como agregado grueso o fino. Son materiales pétreos obtenidos en forma natural o artificial, cuya estructura resistente lo constituyen minerales de arenisca, granito, cuarzo, basalto; las características físicas y químicas de estos componentes determinan las propiedades de los agregados para el concreto. Clasificación de los agregados Se clasifican de acuerdo a su gradación o tamaño, en forma práctica se establece como agregados gruesos aquellos que son mayores de 4.75 mm y agregados finos cuando son menores de 4375 mm., en laboratorio se utiliza el tamiz o malla estándar ASTM nº 4 (4.75mm.) las normas indicadas establecen las siguientes definiciones. - A g r e g a d o F i n o : Es

el proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas y que pasan el tamiz ITINEC de 9.5 mm. (3/8). El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias y de perfil preferentemente angular, duras, compactas y resistentes. Para el concreto son las arenas gruesas retenidos en el tamiz nº 100. Es el agregado retenido en el tamiz nº 4. El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida. O agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concreto simple podrá ser natural o artificial. Sus partículas deben

- Agregado

G r u e s o :


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ser limpias, de perfil preferentemente angular o semiangular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa. 3.

Concreto

El agregado denominado comúnmente concreto es una mezcla natural, en proporciones arbitrarias, de agregados fino y grueso procedente de rio o cantera. En lo que sea aplicable se seguirán para el concreto las recomendaciones correspondientes a los agregados finos y gruesos. Es importante que el concreto deba estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas, entre otras, que resulten dañinas para el concreto. El concreto debe ser manejado, transportado y almacenado de manera tal de garantizar la usencia de contaminación con materiales que podrían reaccionar con el concreto. 4.

Agua

El agua empleado en la preparación y curado del concreto debe ser potable y bebible. Está prohibido el empleo de aguas ácidas; aguas provenientes de minas o relaves, aguas que contengan residuos minerales o industriales, descargas de desagües. 5.

Aditivos

Se define a un aditivo como un material distinto del agua, del agregado, o del cemento, el cual es utilizado como un componente del concreto y que se añade a este antes o durante el mezclado a fin de modificar una o algunas de sus propiedades. El empleo de aditivos no autoriza a modificar el contenido de cemento de la mezcla. Los aditivos empleados en obra deberán ser de la misma composición, tipo y marca que los utilizados para la selección de las proporciones de la mezcla de concreto. Se utilizan aditivos para propósitos tales como acelerar o retardar el fraguado y el endurecimiento inicial; mejorar la trabajabilidad; reducir los requisitos de agua de la mezcla; incrementar la resistencia; o modificar otras propiedades del concreto. Es importante que el contratista demuestre al inspector que con los aditivos seleccionados se podrá obtener en el concreto las propiedades requeridas, así como que ellos son capaces de mantener la misma calidad, composición y comportamiento del concreto en toda la obra.


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3.4.- TIPOS DE DISEÑOS DE MEZCLAS Diseño inverso Son los diseños que se desarrollan en forma contraria a los comunes, el más usual es el de averiguar que resistencia se podrá obtener con materiales determinados con cierto asentamiento y una dosis de cemento donde solo es necesario usar la parte superior del esquema. Las variables que intervienen en los diseños de mezcla no tienen gran precisión ni teórica ni práctica, por ello solo deben tomarse en cuenta tres o cuatro cifras significativas. Existen otras variables que influyen en el diseño de mezcla, calidad del cemento y aditivos reductores del agua. Corrección por humedad El método de diseño expuesto ha considerado la humedad de los agregados como condición ideal de saturados con superficie seca, en la que el material ni sede ni toma agua de la mezcla. Los agregados pueden estar en cualquier condición de humedad lo que afecta la cantidad de agua que se debe usar, con el fin de mantener las proporciones reales del diseño.

Diseño Con Asfalto Espumado El procedimiento básico para el diseño de mezclas con asfalto espumado se resume en los siguientes pasos: a) Optimización de las propiedades de la espuma b) Caracterización del agregado c) Determinación del contenido óptimo de humedad de la mezcla d) Determinación del contenido óptimo de asfalto


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e) Caracterización de las propiedades mecánicas de las mezclas a) Optimización de las propiedades de la espuma Esta etapa tiene como objetivo determinar la temperatura del asfalto y la cantidad de agua a inyectar que optimicen tanto la Razón de Expansión como la Vida Media. Para llevar a cabo las mediciones en laboratorio de las propiedades de la espuma, se emplea un equipo de producción de asfalto espumado, cuya principal característica es poseer una cámara de expansión, idéntica a la empleada en terreno para producir la espuma de asfalto. b) Caracterización del agregado Debido a la gran variedad de agregados que pueden ser mezclados con asfalto espumado (áridos chancados, arena arcillosa, RAP y otros materiales tales como escorias), estos deben ser caracterizados considerando dos propiedades: su distribución granulométrica y el Indice de Plasticidad. Una vez obtenida la curva granulométrica del agregado, es comparada con la clasificación mostrada en la Figura, desarrollada por Akeroyd y Hicks para Mobil Oil en 1988.

Si el material se encuentra en la Zona A de esta clasificación, es apropiado para ser empleado en carreteras con tráfico pesado. Los materiales de la Zona B son apropiados para tráfico liviano, pero su comportamiento puede ser mejorado mediante la adición de fracciones gruesas. Los materiales de la Zona C son deficientes en finos y no son apropiados para la estabilización a menos que su graduación sea mejorada mediante la adición de finos. El contenido de finos del agregado, es un parámetro fundamental debido a la influencia que tiene en el Huaraz 29 de octubre del 2013

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proceso de dispersión del asfalto y en general debe encontrarse sobre un 5% (Ruckel et al., 1982). El Indice de Plasticidad es un indicador de la capacidad que tienen los finos para ser mezclados con la espuma de asfalto. Dependiendo de los valores que alcance este índice se recomienda el uso de pequeñas cantidades de cemento de acuerdo con la clasificación mostrada en la Tabla 1 (Wirtgen GMBH, 1998): Tabla 1. Recomendaciones para la incorporación de cemento a la mezcla con Asf alto Esp um ado

Dis eñ o De Pav im en to s Flex ib les

Conocido el CBR de la mezcla de suelo y su relación con el porcentaje de arena o cemento, es posible establecer un gráfico que permita determinar, a partir de consideraciones prácticas, el espesor de la capa de base y del material asfáltico. La figura 15 muestra un gráfico de doble entrada, dependiendo del tipo de estabilización del material (cemento o arena). Es posible obtener el espesor para diferentes índices de diseño que se han obtenido a partir de la categoría y el tipo de carretera. El USACE recomienda un espesor mínimo (límite inferior) para el paquete base y material asfáltico de unos 13 cm. En la figura 15, se aprecia que para un índice de diseño unitario no se requieren muestras preparadas con porcentaje superior al 5% de arena. Mientras que para lograr el mismo nivel de espesor con mezclas de suelo-cemento se requiere un 7% (relación en peso). Las líneas de trazo sobre las curvas, que representan la relación entre porcentaje de cemento y espesor, indican la tendencia esperada para porcentajes incorporados de cemento superiores al 10%. Nótese que altos contenidos de cemento no implican bajos espesores de base y material asfáltico, debido a los espesores mínimos especificados en la normativa. Cuando la mezcla se realiza con arena, todos los índices de diseño provocan un colapso de las curvas en un punto de coordenada (0,05;60), debido al elevado nivel de CBR alcanzado por el material, quedando su diseño limitado por el mínimo de la figura 4 en espesores de 0,05 m. Adicionalmente, la figura 15 es de gran importancia ingenieril y colabora en la etapa de diseño o en la etapa de proyecto, pues permite establecer a priori el espesor de la base y del material bituminoso, cuando el suelo del sitio donde se


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ejecutará la carretera es limo-arenoso con las condiciones especificadas precedentemente y cuyas variaciones estén comprendidas en los límites estadísticos de índices y variables. También permite establecer la conveniencia entre diferentes alternativas de material en la estabilización. Así, donde el suelo granular resulta de abastecimiento complejo, se pueden obtener los porcentajes de cemento requeridos para lograr los espesores especificados durante el proyecto. Nótese que los índices de diseño son 1, 3 y 5, a pesar de lo cual, si la carretera posee otro valor de índice, la figura admite interpolación entre curvas.

Figura 15. Relación entre espesor y porcentaje incorporado de arena y cemento a las mezclas 3.5.- PASOS EN EL DISEÑO DE LA MEZCLA. Las especificaciones de obra deberían establecer las siguientes condiciones o, al menos, parte de ellas: o Máxima razón agua-cemento, en peso. o Mínimo contenido de cemento del concreto. o Contenido del aire del concreto, ya sea normal o intencionalmente incorporado. o Asentamiento. o Tamaño máximo del agregado Huaraz 29 de octubre del 2013

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o Resistencia a compresión. o Otros requerimientos relativos a tales aspectos como: aditivos a utilizar, tipos de cemento o agregados especiales, etc. En la medida que estos parámetros n o estén especificados, quien realiza el estudio de la dosificación deberá establecerlos, analizando la documentación del proyecto de la obra y los p r o c e d i m i en t o s y e q u i p o s d i s p o n i b l es para la elaboración y colocación del concreto en ella. La dosificación del concreto comprenderá los pasos necesarios para determinar las cantidades de materiales a utilizar para preparar un (1) metr o cúbico de c o n c r e t o fresco y compactado. Estas cantidades de materiales se expresarán en peso , pero también pueden transformarse y expresarse en volúmen es aparentes de cada uno de los componentes. La forma de dosificar el concreto requerido se realizará de acuerdo a los siguientes pasos, utilizando la información establecida o, en su defecto, recurrir a las tablas que brinda el método. Los siguientes pasos se consideran fundamentales en el proceso de selección de las proporciones de la mezcla para alcanzar las propiedades deseadas en el concreto. Ellos deben efectuarse independientemente del procedimiento de diseño seleccionado. - Estudiar cuidadosamente los requisitos indicados en los planos y en las especificaciones técnicas. - Seleccionar la resistencia promedio requerida para obtener en obra la resistencia de diseño especificada por el proyectista. - Seleccionar, en función de las características del elemento estructural y del sistema de colocación del concreto, el tamaño máximo nominal del agregado grueso. - Determinar el volumen de agua de mezclado por unidad de volumen de concreto, considerando el tamaño máximo nominal del agregado grueso, la consistencia deseada y la presencia de aire, incorporado o atrapado en la mezcla. - Seleccionar la relación agua-cemento requerida para obtener la resistencia deseada en el elemento estructural. - Seleccionar, la relación agua-cemento requerida por condición de durabilidad. Se tendrá en consideración los diferentes agentes externos e internos que podrían atentar contra la vida de la estructura. - Determinar las proporciones relativas de los agregados fino y grueso. La selección de la cantidad de cada uno de ellos en la unidad cubica de concreto está condicionada al procedimiento de diseño seleccionado. - Determinar, empleando el método de diseño seleccionado, las proporciones de la mezcla.


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Etapas: 1. Elección del cemento a emplear (categorización por resistencia: CP30 – CP40 – CP50 ) 2. Elección de una consistencia adecuada. 3. Decidir si se incorporará aire en forma intencional. 4. Distribución granulométrica de agregados a) Seleccionar una curva o ámbito granulométrico apropiado para el agregado total b) Selección y ajuste de las fracciones disponibles para ajustarse a lo seleccionado en 4.a (Mezcla de las distintas fracciones) c) Cálculo del Módulo de Finura (MF) del Agregado Total, contemplando los retenidos sobre los tamices de la serie normal 5. Estimación de la cantidad de agua de amasado, en función del asentamiento elegido y el MF del agregado total. 6. Cálculo de la resistencia de diseño, f’cm, en función de la resistencia especificada (f’ ce) y el desvío estándar (S). Verificación del cumplimiento de la

fćm mínima por razones de durabilidad.

7. Estimación de la relación a/c. a) Determinación de la relación agua/cemento necesaria en función de la resistencia media a la edad de 28 días para las distintas categorías de cemento. b) Verificación del cumplimiento de eventual relación agua/cemento máxima por razones de durabilidad. 8. Cálculo del contenido unitario de cemento y verificación del cumplimiento de eventual contenido de cemento mínimo por razones de durabilidad. 9. Determinación de la cantidad de agregado (fino y grueso) por diferencia a 1000 de los volúmenes de agua, cemento y aire estimado. Ese volumen se integra con los agregados en las proporciones establecidas en el paso 4.b Se construye una tabla que sirve para afectar a estas cantidades por la absorción de los agregados y, en general, las proporciones de la mezcla se expresan para éstos en condición de saturados a superficie seca.

3.6.- DATOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLA. Se refiere a las variables tomadas en cuenta dentro del diseño, probablemente una de las variables sea común dentro de todos los métodos debido a que son de suma importancia, las restantes establecen la diferencia entre cada método. La información básica del método está constituida por los datos de entrada, gracia a ellas se puede llegar a la dosificación esperada. Los Datos de entrada son: 

Lugar de la obra, o condiciones ambientales.



Tipo de obra, o parte de la estructura.


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DOSI F I CACI ON Y DI SEÑO DE M EZCLAS DEL CONCRETO EN OBRAS P B L I CA S D E H U ARA Z 

Tipo de agregados y tipo de cemento.



Resistencia de diseño o algún dato relacionado.

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El asentamiento es considerado en algunos métodos como dato de entrada, mientras que en otro se selecciona de alguna tabla, con relación al tipo de elemento estructural al que se destine la mezcla próxima a diseñar.

PESOS ESPECÍFICOS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN (Kg./m ) Arena seca Arena naturalmente humeda Arena muy mojada Cal viva en terrones Cal hidráulica viva, en polvo Cal en pasta Huaraz 29 de octubre del 2013

1450 1650 2000 900-1100 850-1150 1300

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Cemento Portland Cemento Blanco Cemento fraguado Escorias de Coque Canto Rodado (Grava) Concreto armado Concreto de Cascotes Ladrillos Comunes Ladrillos de Maquina Mampostería de Piedra Mármol Mortero de Cal y Arena fraguado Mortero de Cemento, Cal y Arena fraguado Nieve suelta Nieve congelada Papel en libros Polvo de ladrillos de demolición Porcelana Tierra arcillosa seca Tierra Húmeda Tiza Yeso en polvo

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1200-1400 1100 2700-3000 600 1750 2400 1800 1350-1600 1580 2250 2700-2800 1650 1700-1900 150 500 1000 1000 2400 1600 1850 1000 1200

3.7.- DOSIFICACIÓN DE CONCRETOS DE PESO NORMAL Siendo el hormigón un compuesto heterogéneo formado por materiales de diferentes características, tanto entre sí como entre diferentes partidas de ellos mismos, un método de dosificación solamente brinda una primera aproximación para obtener las proporciones de la mezcla deseada y, por lo tanto, dichas proporciones deberán ser verificadas siempre con pastones de prueba en el laboratorio y, posteriormente, reajustadas en la medida en que sea necesario con los equipos de elaboración en obra para obtener el hormigón de las características requeridas en los cálculos del dimensionamiento de la estructura en la cual será empleado. Huaraz 29 de octubre del 2013

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Al seleccionar las proporciones de la mezcla de hormigón en forma racional, se debe tener en cuenta que el producto final (hormigón) sea trabajable, durable, resistente y, además, razonablemente económico. En algunos casos especiales, a estas condiciones deben sumárseles otras, tales como una baja generación de calor cuando tienen el carácter de masivos o alto contenido de cemento. Información previa necesaria para dosificar: En la medida de lo posible, la selección de las proporciones del hormigón debe estar basada en resultados de ensayos o experiencias realizadas con los mismos materiales que serán usados en la dosificación. En este sentido, deberá conocerse: a) La granulometría de los agregados finos y gruesos. b) El peso unitario del agregado seco y compactado. c) El peso específico de ambos tipos de agregados secos, peso unitario seco y compactado y su absorción de agua. d) Requerimiento de agua de mezclado, para distintos asentamientos, medidos con el tronco de cono, de hormigones preparados con el mismo conjunto de agregados de agregados que los que se utilizarán en la dosificación. e) Relaciones entre resistencias a compresión y razón agua/cemento, en peso, para las combinaciones de cemento y agregados

3.8.- PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO DE PESO NORMAL La proporción de mezclas de concreto, más comúnmente llamado diseño de mezclas es un proceso que consiste de pasos dependientes entre si: a) Selección de los ingredientes convenientes (cemento, agregados, agua y aditivos). b) Determinación de sus cantida des relativas “proporción” para producir un, tan económico como sea posible, un concreto de trabajabilidad, resistencia a compresión y durabilidad apropiada. Estas proporciones dependerán de cada ingrediente en particular los cuales a su vez dependerán de la aplicación particular del concreto. También podrían ser considerados otros criterios, tales como minimizar la contracción y el asentamiento o ambientes químicos especiales. Aunque se han realizado gran cantidad de trabajos relacionados con los aspectos teóricos del diseño de mezclas, en buena parte permanece como un procedimiento empírico. Y aunque hay muchas propiedades importantes del concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño, están basados principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad especificada así como una trabajabilidad apropiada. Además es asumido que si se logran estas dos propiedades las otras propiedades del concreto también serán satisfactorias (excepto la resistencia al congelamiento y deshielo u otros problemas de durabilidad tales como resistencia al ataque químico). Sin embargo antes de pasar a ver los métodos de diseño en uso común


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en este momento, será de mucha utilidad revisar, en más detalle, las consideraciones básicas de diseño.

3.9.- DOSIFICACIONES PRINCIPALES EN VOLUMENES: MEZCLA PARA REVOQUES GRUESOS: M.A.R. (Mortero aéreo reforzado) 1:3: ¼ 1 volumen de cal 3 volúmenes de arena ¼ volumen de cemento

MEZCLA PARA REVOQUES FINOS INTERIORES: M.A.R. (Mortero aéreo reforzado) 1:3: 1/8 1 volumen de cal 3 volúmenes de arena fina 1/8 volumen de cemento

MEZCLA PARA REVOQUES FINOS EXTERIORES: M.A.R. (Mortero aéreo reforzado) 1:3: ¼ 1 volumen de cal 3 volúmenes de arena fina ¼ volumen de cemento

MEZCLA PARA LEVANTAR PAREDES: 1 volumen de cal 3 volúmenes de arena fina 1 volumen de polvo de ladrillo ¼ volumen de cemento

MEZCLA PARA ADHERIR CERAMICOS: 1 volumen de cal 1 volumen de cemento 4 volúmenes de arena

MEZCLA PARA ADHERIR BALDOSAS, MOSAICOS GRANITICOS, etc: 1 volumen de cal 4 volúmenes de arena 1/8 volúmenes de cemento


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MEZCLA PARA CLAVADO DE PISOS DE PARQUET: 1 y ½ volumen de cal 5 volúmenes de arena 1 volumen de cemento

MEZCLA PARA ASENTAR TEJAS: 1 volumen de cal 4 volúmenes de arena ¼ volúmenes de cemento

MEZCLA PARA REVOQUES IMPERMEABLES: (carpetas sobre contra piso, fijación de cañerías metálicas, relleno de carpinterías de chapa, tomado de juntas de baldosas en terrazas, pisos alisados de cemento, etc.): M.C. (Mortero de cemento) 1:3 1 volumen de cemento 3 volúmenes de arena

MEZCLA PARA CONTRAPISOS: H.H.P. (Hormigón hidráulico pobre) 1:3:6:1/4 1 volumen de cal 3 volúmenes de arena gruesa 6 volúmenes de cascote o piedra ¼ volumen de cemento

CONCRETO: 1 volumen de cemento 3 volúmenes de arena 3 o 4 volúmenes de piedra

3.10.- METODOS DE DISEÑO DE MEZCLAS Mé to d o d el C o m it é211 d el A CI

El comité 211 del ACI ha desarrollado un procedimiento de diseño bastante simple el cual, basándose en algunos de las tablas permite obtener valores de los diferentes materiales que integran la unidad cúbica de concreto.


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Independientemente de las características finales del concreto sean indicadas en las especificaciones o dejados al criterio del profesional responsable del diseño de la mezcla, las cantidades de materiales por metro cubico de concreto pueden ser determinados; cuando se emplea el método del comité 211 del A, siguiendo la secuencia que a continuación se indica: -

Selección de la resistencia promedio a partir de la resistencia en compresión especificada y la desviación estándar de la compañía constructora.

-

Selección del tamaño máximo nominal del agregado.

-

Selección del asentamiento.

-

Selección del volumen unitario de agua de diseño.

-

Selección del contenido de aire.

-

Selección de la relación agua cemento por resistencia y durabilidad.

-

Determinación del factor cemento.

-

Determinación del contenido del agregado grueso.

-

Determinación de la suma de los volúmenes absolutos.

-

Determinación del volumen absoluto de agregado fino.

-

Determinación del peso seco del agregado fino.

-

Determinación de los valores de diseño del cemento.

-

Correcio9n de los valores de diseño por humedad del agregado.

-

Determinación de la proporción en peso.

-

Determinación de los pesos por tanda de un saco.

Mé to d o d e Wa lk er

El denominado método de Walker se desarrollo dividuo a la preocupación del profesor norteamericano Stanton Walker. En relación con el hecho de que sea cual sea la existencia de diseño del concreto y por tanto su relación agua cemento. Contenido de cemento y características del agregado fino, la cantidad del agregado grueso en lo mismo, ello cuando se aplicaba el procedimiento desarrollado por el comité 211 del ACI.


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DOSI F I CACI ON Y DI SEÑO DE M EZCLAS DEL CONCRETO EN OBRAS P B L I CA S D E H U ARA Z -

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Selección de la resistencia promedio a partir de la resistencia en compresión especificada y la desviación estándar.

-

Selección del tamaño máximo nominal del agregado.

-

Selección del asentamiento.

-

Selección del volumen unitario de agua de diseño.

-

Selección del contenido de aire.

-

Selección de la relación agua cemento.

-

Determinar el factor cemento.

-

Suma de volúmenes absolutos.

-

Determinar el volumen absoluto del agregado total.

-

Determinar el porcentaje de agregado fino.

-

Determinar los pesos secos de los agregados.

-

Conversión de los valores de diseño por humedad.

-

Determinación de la proporción en peso de diseño y de obra.

-

Determinación de los pesos por tanda de un saco.

Mé to do Com bin ación d e Ag reg ado s

Stanton Walker conjuntamente con el grupo de investigación del laboratorio del concreto de la universidad de Maryland, a formulado un procedimiento de selección de la proporciones de la unidad cubica de concreto. En el cual el porcentaje de agregado fino y grueso se modifica en función de sus propios módulos de finesa, medida indirecta de sus granulometrías y superficies específicas, a partir de la determinación del a módulo de finesa de la mejor combinación

de

agregados

por

las

condiciones

planteadas

por

las

especificaciones de obra.

Mé to do Del A gr ega do Glo bal

Este método consiste en optimizar sistemáticamente la proporción arena piedra (A/P) como un solo material (Agregado Global), dirigido a: Huaraz 29 de octubre del 2013

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Controlar la trabajabilidad de la mezcla del concreto. Obtener la máxima compacidad de la combinación de los agregados mediante ensayos de laboratorio, para alcanzar en el concreto una mayor resistencia. Compatibilizar el MF de la arena con el MF de la piedra

Mé to d o Mi ro n o f

El método parte del principio que la característica fundamental de un concreto es su resistencia a la compresión, por su importancia intrínseca, por su relación con las otras características del concreto, así como por haberse generalizado numerosa información a este respecto. La resistencia a la compresión del concreto, se determina en función de la relación agua- cemento y de la clase o grado del actividad del cemento. Estas relaciones están expresadas en gráficos en los trabajos de I. P. Aleksandrine (2) y del NHTSenient (3) Puede además deducirse de la fórmula siguiente:

El coeficiente K, varía según el tipo de agregado, siendo de 2,5 para la grava y de 2 para canto rodado. La granulometría de los agregados se determina para el caso de los obtenidos directamente de canteras, estableciendo la relación de finos a gruesos. El porcentaje permisible es del 30 al 42% para la arena, siendo el óptimo del 30 al 32% Cuando la mezcla de agregados naturales no llena las proporciones establecidas, se procede a añadir el agregado que se encuentra en proporción deficiente. En el caso de utilizarse el método Mironof, con agregados diferenciados, por adoptarse cualquier método de diseño de granulometría, con miras a obtener la mayor compacidad. El siguiente paso, consiste en determinar la compacidad de la mezcla en seco de los agregados asándose al efecto métodos de compactación enérgicos y compatibles con los empleados en la consolidación del concreto fresco. Establecida la relación agua-cemento requerida para la resistencia deseada, se determina la cantidad de cementó en peso necesaria p ara producir una pasta que llene los vacios del agregado por la relación siguiente:


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Mé to d o A .C.I.

Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba. 1º.- El primer paso contempla la selección del slump, cuando este no se especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de slump de acuerdo con el tipo de construcción que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centímetros. 2°.- Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseño; la cual está en función al f’c, la desviación estándar, el coeficiente de variación. Los cuales son

indicadores estadísticos que permiten tener una información cercana de la experiencia del constructor. Cabe resaltar también que existen criterios propuestos por el ACI para determinar el f’cr, los cuales se explican a continuación:

a) Mediante las ecuaciones del ACI f’cr=f’c+1.34s…………..I f’cr=f’c+2.33s -35………II

De I y II se asume la de mayor valor. Donde s es la desviación estándar, que viene a ser un parámetro estadístico que demuestra la performancia o capacidad del constructor para elaborar concretos de diferente calidad.

                 √  

 

valores de las resistencias obtenidas en probetas estándar hasta la rotura (probetas cilíndricas de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura). ,….


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15cm

30cm

X = es el promedio de los valores de la resistencia a la rotura de las probetas estándar. N = es el número de probetas ensayadas, que son mínimamente 30. b) Cuando no se tiene registro de resistencia de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores. f’c

f’cr

Menos de 210 210 – 350 >350

f’c+70 f’c+84 f’c+98

c) Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra.

Nivel de Control Regular o Malo Bueno Excelente

f’cr

1.3 a 1.5 f’c 1.2f’c 1.1f’c

d) Para determinar el f’cr propuesto por el comité europeo del concreto.

Donde:

      

V= coeficiente de variación de los ensayos de resistencia a las probetas estándar t= Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada 20 tengan un valor menor que la resistencia especificada.


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V entonces es un parámetro estadístico que mide la performance del constructor para elaborar diferentes tipos de concreto.

  

2º.- La elección del tamaño máximo del agregado, segundo paso del método, debe considerar la separación de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones económicas es preferible el mayor tamaño disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el procedimiento de compactación permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un determinado slump depende del tamaño máximo, de la forma y granulometría de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aire incluido y el uso de aditivos químicos. 3º.- Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de agua recomendables en función del slump requerido y el tamaño máximo del agregado, considerando concreto sin y con aire incluido. 4º.- Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relación agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresión a los 28 días que se requiera, por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la resistencia especificada con un margen suficiente para mantener dentro de los límites especificados las pruebas con valores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la relación agua/cemento para casos de exposición severa. 5º.- El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el paso tres, y la relación agua cemento, obtenida en el paso cuatro; cuando se requiera un contenido mínimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la mezcla se deberá basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parte constituye el quinto paso del método. 6º.- Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen del agregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores dependen del tamaño máximo nominal de la grava y del módulo de finura de la arena. El volumen de agregado se muestra en metros cúbicos con base en varillado en seco para un metro cúbico de concreto, el volumen se convierte a peso seco del agregado grueso requerido en un metro cúbico de concreto, multiplicándolo por el peso volumétrico de varillado en seco. 7º.- Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para Huaraz 29 de octubre del 2013

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este séptimo paso, es posible emplear cualquiera de los dos procedimientos siguientes: por peso o por volumen absoluto. 8º.- El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el agua que se añade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorción. 9º.- El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debe verificar el peso volumétrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad apropiada mediante el slump y la ausencia de segregación y sangrado, así como las propiedades de acabado. Para correcciones por diferencias en el slump, en el contenido de aire o en el peso unitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendaciones que ajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en el concreto.

Medida Del Slum p

3.11.- RECETAS ELEMENTALES Di s eñ o Úni c o

Una parte en volumen de agregado grueso, por una parte de arena y media parte de cemento, agua necesaria para mantener la trabajabilidad. El agregado grueso varía entre piedra picada, grava, canto rodado picado o canto rodado natural, mientras que la arena puede ser natural o de trituración. La dosis de cemento puede ser medida a través de sacos enteros y medio saco si se cuenta con la experiencia necesaria. Receta Única - Piedra o grava de 80 a 95 kgs. - Arena de 65 a 80 kgs.


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- Cemento un saco de 42.5 Kg, equivalente a 7.5 sacos de cementos por metro cúbico. - Agua la necesaria de 25 a 30 litros. Se obtiene 130 litros de concreto, la resistencia esperada es de 18 Mpa (184 Kg/cm). Esta resistencia fue la determinada a los 28 días en probetas cilíndricas de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura. Si se emplean áridos de buena calidad, y se toman todas las medidas necesarias, se puede obtener una resistencia mayor a los 18 Mpa, o puede suceder lo contrario. Receta Am pliada.

Se deben tomar en consideración las características más importantes de los agregados, la granulometría y el tamaño máximo. Con respecto a la granulometría solo se deben usar piedras o arenas balanceadas en sus diferentes tamaños de granos, sin exceso o ausencia. Existen tres alternativas correspondientes al tamaño máximo que se vaya a usar. El agua debe aplicarse con una cantidad tal que se mantenga la trabajabilidad, y la colocación de moldes y encofrados. Esta dosis debe ser lo más precisa posible ya que un exceso de agua disminuye la resistencia, por ello los encargados de esta tarea deben tener experiencia mínima exigida. Es necesario disponer de un procedimiento detallado, preciso y complejo para obtener resultados óptimos en cuanto a cantidades y proporciones de los componentes del concreto se refiere, así existe la posibilidad de tomar en cuenta los posibles cambios que afectan las características de los componentes, incrementando así mayores índices de calidad. Algunos métodos son probados en laboratorio y en plantas de preparación comercial, el que se mencionará a continuación dio excelentes resultados y es muy usado en el caso del el empleo de agregados pocos controlados. Se basa en cuatro aspectos fundamentales; dosis de cemento, trabajabilidad, relación agua/cemento y resistencia, todos estos fundamentos se relacionan a través de dos leyes: Relación Triangular y la Ley de Abrams. También toma en cuenta dos variables importantes: Tamaño Máximo y Tipos de Agregados, además de explicar la calidad del cemento y el efecto reductor del agua de los aditivos químicos en su parte final; la incorporación de aire, la presencia elevada de ultra finos o el empleo de dos o más agregados.


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El método explica de forma independiente la proporción entre agregado fino y grueso, también la granulometría del agregado combinado lo que permite cambiar dicha proporción sin alterar la dosis de los demás componentes. Este método es usado para mezcla con resistencias entre los 18 y 42 Mpa, a los 28 días en probetas cilíndricas de 15 x 30 cm, también es usado para concretos con asentamiento en Cono de Abrams entre 2.5 y 13 cm, este método no es el más apropiado para las mezclas ultra resistentes. 3 COMO SE CALCULA R LOS MATERIALES POR M

Ejemplo Uno: Calcular un hormigón estructural: 1:3:3, que significa que se deben colocar 1 balde de cemento, más 3 de arena, más 3 de piedra partida. El volumen aparente de esta mezcla será 1+3+3=7 y siempre se estima un 9% de agua, es decir, para este caso el 9% de 7 es 0.63, por lo que el volumen aparente de esta mezcla será: 7+0.63=7.63 unidades (baldes, canastos, m3, etc) Ahora para obtener el volumen real de la mezcla hay que recurrir al coeficiente de aportes antes indicado y afectarlo a cada material interviniente, en este caso es: Cemento 1 x 0.47=0.47 Arena

3 x 0.63=1.89

Piedra

3 x 0.51=1.53

El total es ahora: 0.47+1.89+1.53=3.89 y se le suma el agua (0.63), lo que dá: 4.52 unidades. Entonces, ahora para calcular los materiales por m 3 de mezcla es: 1m3 de cemento pesa 1400 Kg. que dividido este volumen real (4.52) dá: 310 Kg. es decir unas 6 bolsas por m 3. 3m3 de arena dividido este volumen real es:0.67 m 3 de arena Y para los 3m3 de piedra partida es también 3/4.42= 0.67 m 3. Por lo tanto para hacer 1 m 3 de hormigón 1:3:3 se deben mezclar: 309 Kg. de cemento (6 bolsas) Huaraz 29 de octubre del 2013

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0.67m3 de arena 0.67m3 de piedra partida.

3.12.- PRESUPUESTOS DE DISEÑO DE MEZCLAS El costo de un concreto está constituido por el costo de los materiales, el costo de la mano de obra y el costo del equipamiento. Sin embargo, con excepción de algunos hormigones o procesos especiales, los dos últimos aspectos son prácticamente independientes de la calidad del concreto producido. Por lo tanto, es razonable asociar la economía a la reducción del costo de los materiales componentes. Dado que el cemento es más costoso que los agregados, por lo general, la mezcla más económica será aquélla con menor contenido de cemento sin sacrificar la calidad del concreto. Si asociamos la “ calidad” a la relación agua/cemento, es

evidente que debemos reducir la demanda de agua de la mezcla empleando alguna de o todas las alternativas que se indican a continuación: • Elegir la mezcla más seca que sea posible colocar y compactar con los medios

disponibles • Optar por el máximo tamaño máximo del agregado compatible con el tamaño del

elemento, las armaduras y el recubrimiento • Optimizar la relación entre agregados finos y gruesos El costo relativo entre las distintas fracciones de agregado también debe tenerse en cuenta y, como esto cambia entre las distintas regiones, la mezcla más económica que satisfaga los requerimientos será distinta en cada caso. La reducción de la cantidad de cemento (contenido unitario de cemento) tiene otras ventajas adicionales: menor contracción y menor calor de hidratación. Sin embargo, si el contenido unitario de cemento es muy bajo, pueden verse comprometidas la trabajabilidad, la durabilidad y la resistencia a corto plazo. La economía asociada a un diseño particular de mezcla está vinculada también al control de calidad a implementar en condiciones de obra. La resistencia media debe ser mayor que la resistencia especificada para contemplar la variabilidad inherente a la producción del hormigón y esta diferencia es menor cuando se reduce esa variabilidad. Si los volúmenes a producir son pequeños, podría ser más económico “ sobrediseñar” la mezcla que implementar el nivel de control

requerido por un hormigón menos variable (económicamente más eficiente). En la Figura 1 pueden compararse los costos relativos de distintas clases de hormigón. La Figura 2 ilustra la incidencia en el costo total de los distintos componentes, para distintas clases de hormigón, elaborados con los mismos conjuntos de materiales y para una misma consistencia (asentamiento). El conjunto de resultados es sólo ilustrativo, ya que las relaciones pueden cambiar en función de características regionales y locales.


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3.14.- REGLAS PARA NO FALLAR CON LAS MEZCLAS: - El agua a emplearse en morteros y concretos debe ser limpia, preferentemente potable y desprovista de impurezas. La apta para el consumo humano es la más indicada. No deben utilizarse aguas estancadas, fangosas, procedentes de pozos que estén contaminados pues residuos orgánicos impiden el fragüe, las residuales de industrias pues pueden contener ácidos. Tampoco deben utilizarse las aguas de terrenos yesosos, selenitosos, azucaradas, aguas destiladas, de pozos con sales desconocidas, ni de lluvia. La temperatura del agua debe estar entre los 18º y los 22º.  La cantidad de agua debe reducirse al mínimo necesario para lograr plasticidad y trabajabilidad de la mezcla. El exceso de agua disminuye drásticamente la resistencia de mezclas y concretos. Mezclas con exceso de cemento o cal tienden a hacer fisuras. Mezclas con exceso de agregados como arena o polvo de ladrillo tienden a la disgregación por rozamiento.  En climas cálidos pueden amasarse morteros más líquidos y en climas fríos más secos.  Preparar pequeñas cantidades pues cuando una mezcla empieza a fraguar ya no debe tocársela.  La adherencia mejora con la rugosidad de los materiales y con el contenido de cemento y cal.  Materiales muy mojados y mezclas muy secas o mezclas muy liquidas con materiales muy secos dan malas adherencias y pueden dejar fisuras que perduren en el tiempo.  Lluvias antes de concluir el fragüe lavan el concreto y los morteros. Lluvias luego de este periodo son beneficiosas. El riego manual posterior al frague es aconsejable.  Heladas momentáneas y pasajeras no son dañinas. Heladas y deshielos repetitivos tienen desastrosos efectos.  Calor moderado durante el fragüe aumenta la resistencia. Calor en exceso realiza un fragüe incompleto. 


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4. RESULTADOS DOSIFICACION USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLA EN EL JR, LUCAR Y TORRE –HUARAZ. - Para losa y derma se está usando fć = 210 kg/cm2 3 pie3 de piedra chancada 3 pie3 de arena 1 bolsa de cemento - Para vereda se está usando fć = 175 kg/cm2 10 latas de hormigón 1 bolsa de cemento De igual manera la relación de agua cemento depende de la trabajabilidad del concreto. En cuanto a la relación agua cemento está dependiendo de la trabajabilidad de la mezcla para lo cual se están haciendo la prueba de la medida del slump. De igual manera se está desarrollando es las diferentes calles de la provincia de Huaraz que está ejecutando el gobierno regional de Ancash como son las calles: Jr. Buenaventura mendosa, Jr. Andrés Ramón Mejía, Jr. José Mercedes Villanueva, Jr. Alva jurado.


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DOSIFICACION USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLA EN EL COLEGIO NACIONAL LA LIBERTAD. En esta institución se está usando concreto premezclado, en el cual la dosificación esta sistematizado por la mezcladora, al igual que la relación agua cemento es manejada por la mezcladora. El tipo de concreto que se está usando en zapatas, vigas, columnas, muros de contención es fć = 210 kg/cm2 - En cuanto a la vereda, muros y acabados se está usando un concreto de fć = 175 kg/cm2 6 baldes de hormigón 1 bolsa de cemento Y un promedio de 1 balde de 18 litros de agua, esto va depender de la trabajabilidad del concreto. DOSIFICACION USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLA EN EL PUENTE ANTONIO RAYMONDI. En esta construcción se está usando concreto premezclado, el tipo de concreto que se está usando en estribos, muros de contrafuertes es

fć = 210 kg/cm2. La dosificación esta sistematizado por la

mezcladora, al igual que la relación agua cemento. 1:2:3 1 de cemento 2 de arena 3 de piedra chancada - con respecto a la loza se va usar un concreto de fć = 350 kg/cm 2. La dosificación aún no se ha realizado ya que antes de empezar el vaciado de la loza se van hacer las pruebas pertinentes en laboratorio.


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5. CONCLUSIONES : En las obras públicas de la provincia de huaras, con respecto a las pavimentaciones de las calles el diseño de mezcla que se está usando es para: Solado y verma fć= 210 kg/cm2 Veredas fć= 175 kg/cm2 En el colegio la libertad en zapatas, vigas, columnas, muros de contención es fć = 210 kg/cm 2 En el puente Raymondi se está usando concreto premezclado, el tipo de concreto que se está usando en estribos, muros de contrafuertes es fć = 210 kg/cm2


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6. ANEXOS JR LUCAR Y TORRE - HUARAZ

JUNTO AL MAESTRO DE OBRA ENCARGADO


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PERSONAL

DE

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OBRA

ENCONFRANDO PARA EL LLENADO DE CONCRETO


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COLEGIO NACIONAL LA LIBERTAD - HUARAZ

MAESTRO DE OBRA EN EL COLEGIO LA L IBERTAD HUARAZ


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PUENTE ANTONIO RAYMONDI – HUARAZ ESTRUCTURA DE PUENTE - CONCRETO Fć=210 kg/cm2


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PILAR DE PUENTE EN CONSTRUCCION

AGREGADOS USADOS EN OBRA


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Informe de Dosificacion CONCRETO REFORZADO 2

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