Ensayo de Probetas de Hormigón Método de Dosificación CBH y ACI

UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN DOSIFICACIÓN PARA EL PROYECTO DE TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN 1. OBJETIVO - Llegar a una resistencia H21 2. ENSAYOS REALIZADOS 2.1. Agregado fino a) Módulo de finura MODULO DE FINURA Ideal 2,8 - 3,4 Tolerable 2,7 - 3,5 M. Finura 3.490 Tamices Tamaño W Ret W Ret W Ret. Ret. % que Límite Limite Nº4 (mm) 4.76 + Tara 28.54 (gr) 28.54 Acumulado 5.73 (gr) Acumulado 5.73 Pasa 94.27 Inferior 95.00 Superior 100.00 Nº8 2.38 128.52 128.52 25.81 31.55 68.45 80.00 100.00 Nº16 1.19 112.58 112.58 22.61 54.16 45.84 50.00 85.00 Nº30 0.59 101.09 101.09 20.30 74.46 25.54 25.00 60.00 Nº50 0.30 85.00 85.00 17.07 91.53 8.47 10.00 30.00 Nº100 0.15 0.31 0.31 0.06 91.59 8.41 2.00 10.00 Base 41.85 41.85 8.41 Total 497.89 ∑ %Ret acum= 349.02 GRAFICA GRANULOMETRICA DEL AGREGADO FINO 100.00 90.00 80.00 Porcentaje que Pasa (%) 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 10.00 1.00 0.10 Diametro (mm) Limite Inferior Limite Superior Ensayo c) Peso Específico y Porcentaje de Absorción RESISTENCIA DE MATERIALES 1 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN PESO ESPECIFICO AGREGADO FINO Peso Tara 103.83 gr Agregado Húmedo 500.00 gr Peso Matraz 171.95 gr Matraz + agua + agregado 968.72 gr Agregado seco + Tara 590.03 gr Agregado Seco 486.20 gr m Volumen del Frasco 500.00 l Peso del Agua 296.77 gr Peso Específico a Granel 2.39 Peso Específico Aparente 2.57 Peso Específico 2.46 Porcentaje de Absorción 2.84 % d) Peso Unitario PESO UNITARIO AGREGADO FINO Dimensiones del Molde Agregado Fino Datos 1 2 3 Promedio Altura (h) 11.90 11.80 11.90 11.87 cm Diámetro (d) 10.80 10.90 10.80 10.83 cm Volumen del Molde (V) 1090.15 1101.10 1090.15 1093.81 cm^3 Método del Traspalco. Peso Unitario Suelto Peso del Molde vacío 5326 gr Peso del Molde + Muestra 6950 gr Peso de la Muestra 1624 gr Peso Unitario del Agregado Fino 1.485 gr/cm^3 Método del Pinchado con la Varilla. Peso Unitario Compactado Peso del Molde vacío 5326 gr Peso del Molde + Muestra 7062 gr Peso de la Muestra 1736 gr Peso Unitario del Agregado Fino 1.587 gr/cm^3 P.U.C. P.U.S. 1.587 > 1.485 2.2. Agregado Grueso a) Módulo de finura b) M. Finura 7.547 Tamiz Tamaño W Tara W Ret +Tara W Ret Ret (gr) Ret . Acum % que Límite Limite (mm) Pasa Inferior Superior 1 1/2" 38.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 100.00 100.00 1'' 25.40 0.00 107.07 107.07 3.58 3.58 96.42 90.00 100.00 273.0 3/4" 19.10 1802.22 1529.22 51.13 54.71 45.29 40.00 85.00 0 273.0 1/2'' 12.70 1571.03 1298.03 43.40 98.11 1.89 10.00 40.00 0 3/8" 9.52 0.00 56.53 56.53 1.89 100.00 0.00 0.00 15.00 Nº4 4.76 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00 5.00 Base 0.00 0.00 0.00 0.00 RESISTENCIA DE MATERIALES 2 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN ∑ Ret . Acum Total 2990.85 254.71 = ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO 100.00 90.00 80.00 Porcentaje que Pasa (%) 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 100.00 10.00 1.00 Diametro (mm) Limite Inferior Limite Superior Ensayo c) Peso Específico y Porcentaje de Absorción PESO ESPECIFICO AGREGADO GRUESO Peso Tara 1 273.00 gr Peso Tara 2 125.00 gr Agregado Húmedo + tara 5273.00 gr Agregado Húmedo 5000.00 gr Cesto y Accesorios 535.57 gr Agregado + Cesto y Accesorios Sumergido 3619.00 gr Agregado Seco + Tara 5067.00 gr Agregado Seco 4942.00 gr Peso en granos de la muestra 5000.00 gr Agregado Sumergido 3083.43 gr Peso Específico a Granel 2.58 Peso Específico Aparente 2.66 Peso Específico 2.61 Porcentaje de Absorción 1.17 % d) Peso Unitario PESO UNITARIO AGREGADO GRUESO Dimensiones del Molde Agregado Grueso Datos 1 2 3 Promedio Altura (h) 11.90 12.00 11.90 11.93 cm Diámetro (d) 15.90 16.00 15.90 15.93 cm Volumen del Molde (V) 2362.82 2412.74 2362.82 2379.39 cm^3 RESISTENCIA DE MATERIALES 3 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN Método del Traspalco. Peso Unitario Suelto Peso del Molde vacío 5965 gr Peso del Molde + Muestra 9216 gr Peso de la Muestra 3251 gr Peso Unitario del Agregado Grueso 1.366 gr/cm^3 Método del Pinchado con la Varilla. Peso Unitario Compactado Peso del Molde vacío 5965 gr Peso del Molde + Muestra 9762.5 gr Peso de la Muestra 3797.5 gr Peso Unitario del Agregado Grueso 1.596 gr/cm^3 P.U.C. P.U.S. 1.596 > 1.366 DOSIFICACION CBH 3. Dosificación CBH - PASO 1 Llegar a una resistencia H-21 f ck =210 kg /c m2 - PASO 2 Determinación de la resistencia media en condiciones buenas. Tabla CBH-1 2 Para f ck =210 kg /c m f cm=1.35∗f ck +15=1.35∗210+15 2 f cm=298.5 kg /c m - PASO 3 Relación agua-cemento c =k∗f cm +0.5 a Para cemento Tipo Portland IP-300 interpolando y áridos rodado. Tabla CBH-2 c c =0.0063∗298.5+0.5 =2.38 a a a 15cm =0.42 c - PASO 4 Tamaño máximo del agregado 1 1 TM = d mi n= ∗150 mm=37.5 mm 4 4 30cm Se asume TM =40 mm - PASO 5 Determinación de la consistencia y revenimiento. Tabla CBH-4 Revenimiento (tono Consistencia Forma de compactación tolerancia de abrams) [cm] Plástica 3a5 Vibrado energético obra 1 - PASO 6 RESISTENCIA DE MATERIALES 4 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN Cantidad de agua Para consistencia plástica, TM = 40mm y áridos rodado. Tabla CBH-5 Agua=170litros /m3 Cantidad de cemento: a 170 c= = =404.69 0.42 0.42 c=404.69 kg/m3 - PASO 7 Determinación de los agregados en porcentaje Para TM = 40mm. Tabla CBH-6 según Fuller M fc =5.82 Módulo de finura de los agregados obtenidos de laboratorio M fa =3.49 M fg=7.84 { x y ∗M fa + ∗M fg =M fc (I ) 100 100 x+ y=100( II ) Reemplazando y resolviendo el sistema se tiene: x=42.57 ( arena ) y=57.43 (grava) - PASO 8 Estimación de la cantidad de agregado grueso y fino. V H 20 +V a +V g+ V c =1025 W H 20 W a W g W c + + + =1.025 PE H 2O PE a PE g PE c 170 W W 405 Wa W + a + g + =1.025=¿ + g =0.73( I ) 1000 2460 2609 3150 2460 2609 W a 42.57 = ( II ) W g 57.43 Resolviendo el sistema (I) y (II). kg 3 W a =790.40 3 W g=1066.30 kg /m m Determinamos la dosificación Agua Cemento Arena Grava Peso [kg] 170 Litros/m 3 405 kg /m 3 790 kg /m 3 1066 3 kg / m Dosificación 170 1 1.95 2.63 - PASO 9 Ajuste por humedad del agregado %humedad se asume 1% por humedad higroscópica. Grava Arena 1.17 2.84 Absorción % % Humedad 1% 1% Agua libre en la arena RESISTENCIA DE MATERIALES 5 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN %w−%Abs 1−2.84 AL a = ∗w a AL a = ∗790=−14.53 100 100 Agua libre en la grava %w−%Abs 1−1.17 AL g= ∗wg AL g= ∗1066=−1.85 100 100 Agua corregida=179−(−14.53−1.85 )=186.38 litros /m3 Ajuste en el peso de los agregados %w 1 Agregado grueso húmedo= 1+ ( 100 ) ∗w g= 1+ 100( ) ∗790=798.30 kg %w 1 Agregado fino húmedo= 1+ ( 100 ) ∗w a= 1+ ( 100 ) ∗1066=1076.96 kg Agua Cemento Arena Grava Peso [kg] 186 Litros/m 3 405 kg /m3 798 3 kg /m 1077 kg /m3 Dosificación 186 1 1,97 2.66 DOSIFICACION ACI 4. Dosificación ACI - PASO 1 Selección del revenimiento Revenimiento [mm] Elementos constructivos Máximo Mínimo Hormigón en masa 75 25 - PASO 2 Elección del tamaño máximo del agregado TM =1 pulg - PASO 3 Estimación la cantidad aproximada de agua de mezclado Para un revenimiento de 25 a 50mm, para un hormigón sin aire incluido y un agregado con un TM =25 mm .De la tabla A.C.I - 2 3 Agu a=179 kg /m - PASO 4 a Selección de la R c Para producir una resistencia de 210 kg /c m 2 , para un hormigón sin aire incluido, mediante la interpolación entre los datos conocidos es: De la tabla A.C.I 3 a =0.674 c - PASO 5 De la información obtenida en los pasos 3 y 4, el contenido requerido de cemento, despejando de la relación A/C, será: 179 3 C= =265.58 kg /m 0.674 - PASO 6 Estimación de la cantidad de agregado grueso RESISTENCIA DE MATERIALES 6 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN Para M fa =3.49 y para TM =25 mm de la tabla A.C.I-5 3 Asumimos => V g =0.65 m 3 kg w g=0.65m ∗1596 3 =1037.4 kg m - PASO 7 Estimación de la cantidad de agregado fino: Por peso: 3 Para 1 m3 y TM =25 mm . De la tabla A.C.I – 6 => w t=2380 kg /m Agua de mezclado 179 kg Cemento 266 kg Agregado grueso 1037 kg Parcial 1482 kg Agregado fino= (2380 kg – 1482 kg)= 898 kg Por volumen absoluto: gravedad Densidad Volumen peso Peso calculado de material especifica 3 [kg/m ] los materiales [kg] Mat/ [m3 ] [Gs] Agua 1 1000 179 0.1790 Cemento 3.15 3150 266 0.0844 Agregado grueso 2.609 2609 1037 0.3975 Volumen total de ingredientes, sin el agregado fino 0.6609 Volumen del agregado fino 0.3391 Agregado fino 2.46 2460 834 0.3391 Resumen Materiales Peso [kg] Agua de mezclado 179 Cemento 266 Agregado grueso seco 1037 Aren seca: Por peso 898 Por volumen 834 Agua Cemento Arena Grava 3 kg /m3 3 Peso [kg] 179 Litros/m 266 898 kg /m 1037 kg /m3 Dosificación 179 1 3.38 3.90 - PASO 8 Ajuste por humedad del agregado %humedad se asume 1% por humedad higroscópica. Grava Arena 1.17 2.84 Absorción % % Humedad 1% 1% Agua libre en la arena %w−%Abs 1−2.84 AL a = ∗w a ALa = ∗898=−16.5232 100 100 RESISTENCIA DE MATERIALES 7 / 13 UNIVERSIDAD AUTONOMA “TOMAS FRIAS” PROYECTO: ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGON MATERIA: FACULTAD DE INGENIERIA TECNOLOGÌA DEL HORMIGÒN Agua libre en la grava %w−%Abs 1−1.17 AL g= ∗wg AL g= ∗1037=−1.7629 100 100 3 Agua corregida=179−(−16.52−1.76 )=197.29 litros /m Ajuste en el peso de los agregados %w 1 Agregado grueso húmedo= 1+ ( 100 ) ∗w g= 1+ 100( ) ∗898=906.98 kg %w 1 Agregado fino húmedo= 1+ ( 100 ) ∗w a= 1+ ( 100 ) ∗1037=1047.37 kg Agua Cemento Arena Grava 3 kg /m3 3 Peso [kg] 197 Litros/m 266 907 kg /m 1047 kg /m3 Dosificación 197 1 3.41 3.94 RESISTENCIA DE MATERIALES 8 / 13