Diseño de Mezclas
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CALCULO DE DATOS NECESARIOS PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS
Tabla Nº1---------------- AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
Nº TARA T – 4 P – 4 A – 4 A – 4 A – 1 A - 10Peso de la tara
(gr.)22.01 17.12 16.31 19.46 22.31 19.39
Tara + peso húmedo (gr.)
155.71 190.72 164.31 186.92 190.61 172.14
Tara + peso seco
153.40 187.93 161.87 184.72 189.06 170.16
Tara + peso SSS
162.99 204.41 173.65 188.28 190.16 173.83
Volumen (ml) 57 75 50 68 67 60
Tabla Nº2---------------- AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
Peso del molde + peso suelto del agregado (Kg.)
15.12 14.84
Peso del molde + peso compactado del
agregado15.98 15.48
Peso del molde (Kg.) 8.64 8.64
Volumen del molde (PROCTOR)
Diámetro: 15.4 cm.
Altura: 23.50 cm.
V=D2π4
∗h
V=π (15.4 )2
4∗(23.50 )
V=4377.23cm3
V=4377.23∗10−6m3
V=0.00438m3
I. CALCULO DE LOS PESOS UNITARIOS SUELTOS Y COMPACTADOS
a. AGREGADO FINO.
P .U .compactado=15.98−8.640.00438
=1675.80 Kgm3
P .U . suelto=15.12−8.640.00438
=1479.45 Kgm3
b. AGREGADO GRUESO.
P .U .compactado=15.48−8.640.00438
=1561.64 Kgm3
P .U . suelto=14.84−8.640.00438
=1415.53 Kgm3
II. CONTENIDO DE HUMEDAD.
%W=W humedo−W seco
W seco
∗100
a. AGREGADO FINO:
------------- T – 4 P – 4 A – 4
Calculo133.7−131.39131.39
∗100 173.6−170.81170.81
∗100 148−145.56145.56
∗100
Contenido de humedad (%)
1.76 1.63 1.68
Promedio (%) 1.69
b. AGREGADO GRUESO:
--------------- A – 4 A – 1 A - 10
Calculo167.46−165.26
165.26∗100 168.3−163.75
163.75∗100 152.75−150.77
150.77∗100
Contenido de humedad (%)
1.33 0.93 1.31
Promedio (%) 1.19
III. ABSORCION:
%a=W sss−W seco
W seco
∗100
a. AGREGADO FINO:-------------- T – 4 P – 4 A – 4
Calculo140.98−131.39
131.39∗100 187.29−170.81
170.81∗100 157.34−145.56
145.56∗100
Porcentaje de absorción (%)
7.30 9.65 8.09
Promedio (%) 8.35
b. AGREGADO GRUESO:--------------- A – 4 A - 1 A - 10
Calculo168.82−165.26
165.26∗100 167.85 .−163.75
163.75∗100 154.44−150.77
150.77∗100
Porcentaje de absorción (%)
2.15 0.66 2.43
Promedio (%) 1.75
IV. PESO ESPECIFICO SECO:
P .e .= Pesosecovolumen
a. AGREGADO FINO:-------------- T – 4 P – 4 A – 4
Calculo153.40−22.01
57187.93−17.12
75161.87−16.31
50Peso
especifico (gr/cm3)
2.31 2.28 2.91
Promedio (gr/cm3)
2.5
b. AGREGADO GRUESO:-------------- A – 4 A - 1 A - 10
Calculo184.72−19.46
68189.06−22.31
67170.16−19.39
60Peso
especifico (gr/cm3)
2.43 2.49 2.51
Promedio (gr/cm3)
2.48
DISEÑO DE MEZCLAS (método ACI)
Se diseñara una mezcla de concreto de f c'=210Kg /cm2 y para hacer los
cálculos trabajaremos con la f cp' y para ello recurrimos a la siguiente tabla: 1
f c' f cp
'
¿210 +70210−350 +84sobre +98
Revisando la tabla la resistencia f cp' para el diseño de mezclas será:
210+84=294≡295 Kgcm2
1 RIVVA LOPEZ, Enrique. “diseño de mezclas” Tomo 2. ICG. Perú
Para ello procedemos a calcular:
I. PASO 1:Selección del asentamiento: 3” – 4”
II. PASO 2:Con las tablas de granulometría de los agregados se elige el tamaño máximo de los agregados:
T.M. = 1”
III. PASO 3:Como tenemos el tamaño máximo de los agregados y el asentamiento adecuado nos ubicamos en la tabla Nº 2 para la elección de la cantidad de agua de diseño por m3 y la cantidad de aire atrapado, el concreto a diseñarse será sin aire incorporado.
Agua de diseño = 195¿/m3Aire atrapado = 1.5%
IV. PASO 4:Conociendo la resistencia promedio pasamos a la tabla Nº 3 para la elección de la relación agua – cemento adecuado para ello pasamos a resolver con una interpolación.
f cp' −−−−−a
c300−−−−−0.55295−−−−−X250−−−−−0.62
5045
=0.55−0.62X−0.62
50 (X−0.62 )=45(0.55−0.62)
X=0.557≡0.56
Entonces la relación ac
a usarse es de 0.56.
V. PASO 5:
Teniendo la cantidad de agua de diseño y la relación ac
podemos
calcular la cantidad de cemento por m3.
cemento=aguaac
= 1950.56
=342.21Kg /m3
VI. PASO 6:
Para poder hallar el volumen del agregado grueso seco y compactado en la tabla Nº 5 necesitamos el modulo de fineza del agregado fino y el T.M. de los agregados.
mf=1.41+13.41+34.02+65.17+85.01+97.41
100=2.96≡3
T.M. = 1”Volumen de agregado grueso, seco y compactado = 0.65 m3
Peso seco del agregado grueso ¿1561.64∗0.65=1015.07Kg.
VII. PASO 7:Para hallar la cantidad de agregado fino utilizaremos el método de los volúmenes absolutos:
Cemento ¿ 342.213.15∗1000
=0.1086m3
Agua ¿ 1951000
=0.195m3
Aire ¿ 1.5100
=0.015m3
Agregado grueso ¿ 1015.072.48∗1000
=0.4093m3
Agregado fino ¿1−(0.1086+0.195+0.015+0.4093 )=0.2721m3VIII. PASO 8:
Hallamos los pesos secos de los materiales por m3
Cemento ¿342.21Kg.Agregado fino ¿0.2721∗2.5∗1000=680.25Kg .Agregado grueso ¿1015.07Kg .Agua de diseño ¿195<.
IX. PASO 9.Pesos húmedos de los materiales por m3
Cemento ¿342.21Kg.
Agregado fino ¿680.25∗(1+ 1.69100 )=691.75Kg.Agregado grueso ¿1015.07∗(1+ 1.19100 )=1027.15Kg .Agua efectiva ¿195−( 1.69−8.35100
∗680.25+ 1.19−1.75100
∗1015.07)=245.99<.X. PASO 10.
Pesos de los materiales (redondeando)
Cemento = 342 Kg.
Agregado fino = 692 Kg.Agregado grueso = 1027 Kg.Agua efectiva = 246 lt.
XI. PASO 11.Proporciones en peso.
342342
:692342
:
1027342
/246
342
1 :2:3 /0.72
XII. PASO 12.Vol. Aparente de los materiales.
Cemento ¿ 34242.5
=8 pies3
Agregado fino ¿ 680.251479.45
∗35.31=16.2 pies3
Agregado grueso ¿ 1015.071415.53
∗35.31=25.3 pies3
Agua efectiva ¿246< .
XIII. PASO 13.Las proporciones en volumen en obra serán:
88:16.28:
25.38
/246
8¿ ./bolsa
1 :2:3.1 :31¿/bolsa
Proporciones en peso Proporciones en volumen1 :2:3 /0.72 1 :2:3.1 :31¿/bolsa