Practica No 1: Diseño de las muestras de concreto hidráulico.

Objetivo:

Determinar las diferentes proporciones de los materiales que se utilizan para la elaboración del concreto, así como la realización de los cálculos de su resistencia.

Equipo y material:

Cucharón. pala Balanzas Varilla de punta de bala Recipiente grande de metal Recipiente pequeño de metal Juego de mallas arena Grava Cemento Probeta graduada Frasco Chatman Horno Franela Arena

Agua Grava Cubeta metálica Pipeta Arena Grava Cemento Agua Cono Pala Cilindros metálicos Varillas Maquina Charola Bascula

Grava

Con la grava totalmente seca se realizan las siguientes pruebas.

1. Determinación del peso volumétrico de la grava

Vaciar la grava en un lugar despejado y limpio, revolverla con ayuda de una pala.

Se calcula el volumen y el peso de un recipiente grande.

Se deposita la grava con ayuda de un cucharon y se deja cae en el fondo del recipiente de una manera que esta no sufra un compactamiento muy grande. Después de pesa el material. Este procedimiento se realiza dos veces para después obtener un peso volumétrico promedio.

Grava sueltaWb+g (kg) W (kg)

1 26.115 20.8652 26.509 21.259

Promedio 21.062

γgs=WsVc

= 21062 g15114.17cm3

=1.39 gcm 3

2. Determinación del peso volumétrico de la grava compacta

Se coloca la grava en tres porciones, sobre el recipiente. Cada porción será compactada con una varilla, se le dará 25 golpes por cada capa.

Se toma el peso de la grava en el recipiente. Este procedimiento se realizara por lo menos 2 veces para obtener un promedio del peso de la grava.

Grava compactadaWb+g (kg) W (kg)

1 28.789 23.5392 29.205 23.955

Promedio 23.747

γgc=WsVc

= 23747g15114.17 cm3

=1.57 gcm3

V= 15114.17 cm3

Wb= 5.250 kg

3. Granulometría de la grava

Se toma la cantidad de grava que quedo de la última pesada del recipiente grande.

Ordenar las mallas en forma descendentes según las abertura: 1½ , 1, ¾, ½ , ⅜, ¼, ⅛

Pasar el material en cada una de las mallas, colocar en un lugar aparte el material que fue retenida por las mallas.

Pesar el materia que fue retenido por las mallas.

Calcular el porciento retenido en cada malla

Calcular el porciento acumulado

Calcular el porciento que pasa: restando al 100% los valores del porciento acumulado.

Malla N° Peso retenido

(kg)

% Retenido

parcial

% Retenido

entero

% Retenido acumulad

o

% Pasa

1 ½ 0 0 0 0 1001 0.397 1.6572740

62 2 98

¾ 7.47 31.183469 31 33 67½ 10.94 45.668962

646 79 21

⅜ 3.94 16.4475057

16 95 5

¼ 0.65 2.713421 3 98 2⅛ 0.45 1.8785222

32 100 0

Pasa ⅛ 0.108 0.45084534

0 100 0

23.955 100 100

0.010.110

102030405060708090

100 Granulometria de la Grava

Malla

%Pasa

Fórmula para calcular %Retenido= x

∑total * 100

Tomar 4 puños de la grava (un puño del retenido en las mallas).

Se sumerge y se deja en reposo durante un día completo.

Al cumplir el las 24 horas se extrae y se seca la grava con el fin de obtener una muestra de grava interiormente saturada y superficialmente seca.

Se obtiene el peso húmedo de la grava.

Se llena una probeta parcialmente de agua y luego se coloca la grava en el interior de la probeta.

Se toma el volumen del agua desplazado.

Se saca la grava y se coloca en el horno de secado durante 24 horas

Se toma el peso.

Por último se determina el porcentaje de absorción y la densidad relativa.

Densidad de la grava compacta

ρ=W S

V H=509.13g200 cm3

=2.54565 gcm3

Porcentaje de adsorción

%abs=W gw−Wgs

Wsx100=509.13 g−489.5 g

489.5 gx100=4.01%

4. Determinación del peso volumétrico de la arena suelta

Vaciar la arena en un lugar limpio y despejado, revolverla con ayuda de la pala.

Se pesa el recipiente chico y calcular su volumen.

Se deposita la arena con ayuda de un cucharon y se deja cae en el fondo del recipiente de una manera que esta no sufra un comportamiento muy grande. Después de pesar el material. Este procedimiento se realiza dos veces para después obtener un peso volumétrico promedio.

Arena sueltawb+s(kg) ws(kg)

1 10.76 7.872 10.78 7.89

Promedio 7.88

γss=WsVc

= 7880 g4984.49 cm3

=1.5809 gcm3

5. Determinación del peso volumétrico de la arena compacta

Se coloca la arena en tres porciones, sobre el recipiente. Cada porción será compactada con una varilla, se le dará 25 golpes por cada capa.

Se toma el peso de la arena en el recipiente. Este procedimiento se realizara por lo menos 2 veces para obtener un promedio del peso de la grava.

Arena suelta

V=4984.49 cm3

Wb=2.890 kg

wb+s(kg) ws(kg)1 11.415 8.5252 11.467 8.577

promedio 8.551

γsc=WsV c

= 8551g4984.49 cm 3

=1.7155 gcm 3

6. Determinación de finura (granulometría de la arena)

Se toma 500g de arena seca y se coloca en un recipiente pequeño, se deja reposar con agua durante un día completo, y se lava la arena empleando la malla No 200. (quedara la arena limpia en el momento que el agua del recipiente este cristina, deshacerse de toda la basura que contenga)

Después de lavar la arena se introduce en el horno durante un día completo.

se saca del horno y se deposita el material en el juego de malla ordenado en forma descendente según la abertura #4, 10, 20, 40, 60, 100, 200.

Agitar las mallas, manualmente durante 5 minutos, al final el material retenido se pesara.

Calcular el porciento retenido en cada malla.

Calcular el porciento acumulado.

Calcular el porciento que pasa: restando al 100% los valores del porciento acumulado.

Malla N° Abertura (mm)

Peso retenido

(g)

% Retenido

parcial

% Retenido

entero

% Retenido acumulad

o

% Pasa

4 4.74 5.1 1.02 1 1 998 2 7.6 1.52 2 3 97

16 0.85 86.8 17.36 17 20 8030 0.42 190.2 38.04 38 58 4250 0.25 129.8 25.96 26 84 16

100 0.15 60.3 12.06 12 96 4200 0.075 13.7 2.74 3 99 1

Pasa 200 0.075 6.5 1.3 1 100 0500 100 100

0.010.110

102030405060708090

100Granulometria de la arena

Granulometria

Malla

%Pa

sa

7. Peso específico relativo de la arena y del porcentaje de absorción

Se toma 1 kg de arena y se humedece superficialmente, de este monto se tomara 300g para la prueba del cono.

Se coloca 300g de arena en 3 porciones dentro del cono haciendo compactación por cada porción, después se retira el cono de la arena y la arena conservando la forma del cono, de esta forma notamos que arena es la más adecuada.

La misma muestra de arena se metió al horno de operación dejándose reposar durante un día, después del día se toma el peso seco de la arena.

Wha: peso húmedo de la arena = 300 g

Wsa: peso húmedo de la arena = 293.5 g

%Abs=(W HA−W SA

W SA)X100%

%Abs=( 300 g−293.5g293.5 g )X100%%Abs=2.21%

8. Peso específico relativo del solido (arena)

Se toman otros 300 g de la muestra de arena humeda, se llena un total hasta el nivel de enrace y nuevamente se obtiene su peso. Inmediatamente se deja lleno el matraz y se introduce la arena, después se agita para extraer la máxima cantidad de aire y después

se procede a llenar de agua hasta el nivel de enrace. Al final se obtiene el peso del matraz agua-arena (wfam)

Wh: peso húmedo de la arena = 300g

Wfw: peso del frasco con agua = 760.4 g

Wfwm: peso frasco con agua y la muestra = 957.4 g

Ss=W H

(WFW+W H )−W FWM

Ss=300 g

(760.4 g+300g )−957.4 gr =2.91

9. Cálculos para saber la proporción de los componentes del concreto

F`C= 300 kg/cm2

Ac

=0.50

Revenimiento: 10

Tam. Máxima (grava) = 1 ½

Cantidad de agua = 195

Módulo de finura =2.63

Volumen de agregado grueso (grava) = 0.72

C=390kg

P. Vd. Concreto fresco= 2410

Volumen agregado (grava)= (0.72) (1.57) = 1.1304

Agua= 195

Cemento= 390

Grava= 1152

Arena= 673

Total= 2410

1 saco de cemento= 50kg

Volumen absoluto= 16 L

Volumen aparente= 33 L

1saco de cemento-----4 latas de arena-----6 latas de grava.

Volumen total de la mezcla para 6 cilindros= 0.0318 m3

Volumen de la mezcla corregida (2%) = 0.0324 m3

Peso de la mezcla = 78.17kg

Peso del Cemento mezcla = 12.65kg

cemento=12.65 (1.00 )=12.65 kg

agua=12.65 (0.5 )=6.325 kg

arena=12.65 (1.72 )=21.75 kg

grava=12.65 (2.95 )=37.31kg

Agua corregida por absorción:

arena=21.75 (2.21% )=0.4806

grava=37.31 (4.01% )=1.4961

=1.9767 agregar agua

Se toma el peso proporcionado de cada uno de los materiales obtenidos en los cálculos anteriore

Se mezcla la arena, el cemento y el agua hasta obtener una consistencia adecuada

Una vez elaborada la mezcla se realiza la prueba de revenimiento

Se introduce la mezcla de concreto en tres porciones hasta llenar el cono. Aplicando 25 golpes

Se retira el cono de la mezcla para determinar la diferencia de altura y obteniendo así su revenimiento

Se depositó la mezcla en seis cilindros metálicos compactos previamente en tres capas, aplicando con 25 golpes

Se dejó fraguar durante 24hrs aproximadamente

Transcurridos el tiempo de fraguado se extrajeron los cilindros de concreto y se depositaron en agua.

o

A los cilindros de concreto debe aplicarse la prueba de resistencia a los 7,14 y 28 días.

Se obtienen sus dimensiones como también el peso de cada uno de los cilindros de concreto después de la extracción se coloca cada cilindro en la máquina de presión para obtener la resistencia alcanzada por el cilindro.

Practica No. 2 diseño y realización de las muestras de mortero

Objetivo:

Determinar la resistencia de los morteros.

Material y equipo:

Arena Cemento Agua Mezcladora Pala dosificadora

Molde para morteros Máquina de presión Charola Bascula Cal

Volumen de los morteros

V c=a∗a∗a

V c=¿ 0.0508*0.0508*0.0508

V c=0.000131096512m3

SON 6 CUBOS

V c=(0.000131096512m3 ) X (6 )=0.000786579072m3

Determinar las cantidades de cementos, cal y arena para formar un 1m3 de mortero bestor de 1.8 con 50% de cal.

Solución: Ss Ү lt agua/m3

Cal 2.31 700 860

P. cal 2.34 600 960

El 50% de cal en vol. Aparente de cemento intervienen

( 8601000 ) (500 )=430Lagua

Los componentes sueltos Cemento 1000m3

Cal 0.500m3

Arena 1.570 m3

Total 11.070m3

Mezcla en volumen absoluto.

Cemento= pv x100

ss = 1515 x 1.0003.15 x 1000 = 0.481 m3

Cal= 700 x 0.5002.31x 1000

=0.152m3

Arena=1715.7 x 8.002.65 x1000

=5.179m3

Agua= 1.57m3

____________

7.382m3

Para formar 1m3demortero compacto

Se requiere: 11.0707.382 = 1.499 partes de componente en volumen aparente que se reporta

de la manera siguiente.

Cemento= 1.499 x 1.0011.070

=0.1354−−−−−205

Cal = 1.499 x 0.511.070

=0.0677−−−−−−47

Arena = 1.499 x 8.011.070

=1.0832−−−−−−1858

Agua = 1.499 x 1.5711.070

=0.2125−−−−−−213

_________ ________

1.499 2323

o Cemento(2.7864 kg) (205kg/2323kg)= 0.24589 kg

o Arena(2.7864 kg) (1858 kg/ 2323 kg)= 2.229 kg

o Cal(2.7864 kg) (47 kg/ 2323 kg)= 0.0564 kg

o Agua(2.7864 kg) (213 kg/ 2323 kg)= 0.255 kg

Determinar las cantidades de cemento, arena y agua para formar 1m3absoluto de mortero en la properencia 1.8

Componentes sueltos

Cemento= 1.000

Arena= 8.000

Agua= 1.800

_______

10.800 m3

Pasta obtenida:

Cemento= 1515 (1.0 )3.15 x 1000

=0.481

Arena= 1680 (8.0 )2.62x 1000

=5.17

Agua= 1.80

7.451 m3

Se requiere para cada m3 de mortero

10.8007.451

=1.45 Partes de componente que se representa de la siguiente manera

o Cemento= 1.0007.451

=0.134

o Arena= 8.0007.451

=1.0736

o Agua= 1.8007.451

=0.241

----------- 1.4496

o Cemento= 0.134 (1515) = 203o Arena= 1.0736 (1716.7) = 1842o Agua= 0.241 (1000) = 241

---------

2286

o Cemento(2.7421 kg) (203kg/2286kg)= 0.2435kg

o Arena(2.7421 kg) (1842kg/2286kg)= 2.2095kg

o Agua(2.7421 kg) (241 kg/2286kg)= 0.2890 kg

Procedimiento:

1. Pesar los agregados a utiliza cuidando que coincida con los del cálculo elaborado.2. Se coloca el tazón con la paleta mezcladora, cuidando que ambos estén secos, a

continuación introduzca los materiales dentro del tazón procediendo de la siguiente manera.

3. Se coloca el agua de mezclado dentro del tazón.4. Agregue el cemento al agua y echa a andar la mezcladora a la velocidad baja

durante 30 segundos.5. Agregue la cantidad total de arena procediendo lentamente durante 30segundos

con la mezcladora funcionando a velocidad baja.6. Se detiene el movimiento de la mezcladora y se cambia a una velocidad media,

dejando el mezclado durante 30segundos mas.7. Se detiene el movimiento de la mezcladora, y permitir que la mezcladora repose

durante 90 segundos. durante este tiempo, sé recoge con la paleta de hule toda la mezcla adherida a las paredes del tazón de la mezcladora, para que recolecte en el fondo, inmediatamente cubra el tazón con en paño húmedo para evitar perdida por evaporación durante el tiempo de reposo.

8. Se termina el mezclado del mortero, durante 60 segundos a la velocidad media de la mezcladora.

9. La elaboración de los especímenes de prueba se hará de la siguiente manera:10. Colocar una primera capa de mortero dentro de los molde previamente preparada

con grasa para evitar que el mortero se adhiera a las paredes de los moldes, con un espesor de una pulgada y compacte esta capa, se termina de llenar la segunde capa, compactándola de igual manera que lo primero y se enraza con una llana o cuchara para albañil

11. Los cubos de mortero se deberán de desmontar a las 24 horas y se pondrán a curar en agua y ensayar a los 7, 14 y 28 días

Resistencia : σ= PA

1. Resultados de los morteros de cemento y arena.

mortero Días Peso (g) Área (cm2)

Carga (kg) Resistencia (kg/cm2)

1 7 387 19.63 250 12.732 7 386 19.63 290 14.773 14 402 19.63 420 21.39

4 14 393 19.63 490 24.965 28 382 19.63 150 7.646 28 398 19.63 640 32.60

Altura= 10cm

Diámetro= 5cm

2. Resultados de los morteros de cemento, arena y cal.

Cilindros Días Peso (g) Área (cm2)

Carga (kg) Resistencia (kg/cm2)

1 7 373 19.63 250 12.732 7 371 19.63 270 13.753 14 393 19.63 400 20.374 14 385 19.63 440 22.415 28 384 19.63 500 25.476 28 384 19.63 480 24.45

Altura= 10cm

Diámetro= 5cm

Practica No. 3 Ensaye de elementos prefabricados

Objetivo:

Comprobar que los blocks de cemento, ladrillos como sistema constructivo son resistentes.

Materiales:

Blocks prefabricado Block macizo hecho a mano Ladrillo Máquina de presión

Procedimientos:

1. Se toman las medidas de los blocks y del ladrillo.2. Se pesan los blocks y el ladrillo.

3. Se colocan los blocks en la presa manual de compresión.4. Se colocan en la maquina cabeceándolo en sus extremos con una superficie plana y

se colocan unas placas.5. Se somete a presión con la máquina.6. Se repiten los pasos anteriores para el otro block y el ladrillo.7. Se calcula la resistencia

Block prefabricado

Medidas (cm)

Largo 40Ancho 20Grueso 10

Peso= 5.457 kg

Área= 400cm2

Volumen= 8000 cm3

Carga=4890 kg

σ= PA

σ=4890 kg400 cm2=12.45

kgcm2

Block macizo hecho a mano

Medidas (cm)

Largo 40Ancho 20Grueso 10

Peso= 14.840 kg

Área= 400cm2

Volumen= 8000cm3

Carga= 13560 kg

σ= PA

σ=13560 kg400cm2 =33.9 kg

cm2

Ladrillo hecho a mano

Medidas (cm)

Largo 22.5Ancho 10.5Grueso 4

Peso= 1.588 kg

Área= 236.25cm2

Volumen= 945cm3

Carga a la primera abertura= 860kg

σ= PA

σ= 860 kg236.25 cm2

=3.64 kgcm2

Carga al despedazarse el block= 2200kg

σ= PA

σ= 2200 kg236.25 cm2

=9.312 kgcm2

Practica No.4: Resistencia a la tensión de varillas de ¾ y ½ de pulgada.

Objetivo:

Comprobar que las varillas de acero son buenas cuando esta se somete a tención por lo tanto son buenos refuerzos del concreto

Material y requisito:

Varillas de metal de ¾ y ½ pulgada Prensa hidráulica.

Procedimiento

1. Se procede a tomar todas las dimensiones de las varillas2. se marca la mitad de la varilla3. Se marcan 20 cm del centro hacia los extremos de las varilla

4. Se colca sobre la prensa hidráulica.

Varilla ½’’

Diámetro=1/2’' in

Longitud= 70 cm

Peso= 2.750 kg

1/2'' carga max 9230 kgkg cm

500 17.41000 17.61500 17.72000 17.82500 17.93000 17.953500 184000 18.054500 18.15000 18.155500 18.26000 18.36500 18.5 limite estático7000 18.77250 18.77500 18.87750 198000 19.18250 19.38500 19.58750 19.89000 20.2-20.49050 20.8-21.99100 20.9-219150 21.48600 22 Trono

.

15 16 17 18 19 20 21 22 230

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Varilla de 1/2''

Deformacion (cm)

Fuer

za (T

ensio

n)

Varilla 3/8’’

3/8''kg cm

250 17.2500 17.25750 17.35

1000 17.41250 17.451500 17.51750 17.552000 17.612250 17.652500 17.72750 17.713000 17.733080 17.8 limite estatico

3100 17.9 limite estatico3200 17.953400 183600 18.123800 18.234000 18.354200 18.534400 18.654600 18.884800 19.154900 19.55000 19.755100 20.15-20.455150 20.655150 20.95150 21.955150 21.954800 22.34400 22.35 trono

15 16 17 18 19 20 21 22 230

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Varilla de 3/8''

Deformacion (cm)

Fuer

za (T

ensio

n)