DISEO DE MEZCLAS

SECUENCIA DE PROCEDIMIENTO DEL MTODO WALKER

Secuencia:1.Seleccin de la resistencia requerida (fc r)fc r = fc + 1.33 fc r = fc + 2.33 - 35donde : desviacin standard (kg/cm2)2. Seleccin del TMN del agregado grueso.3. Seleccin del asentamiento4. Seleccionar el contenido de agua5. Seleccionar el contenido de aire atrapado 6. Seleccin de la relacin agua/cemento sea por resistencia a compresin o por durabilidad. 7. Clculo del contenido de cemento (4)/(5)8. Calcular la suma de los volmenes absolutos de todos los componentes sin incluir los agregados.9. Determinar el volumen del agregado total.10. Calcular el porcentaje del agregado fino 11. Calcular el volumen del agregado grueso.12. Clculo de los pesos de los agregados gruesos y finos.13. Presentacin del diseo en estado seco.14. Correccin del diseo por el aporte de humedad de los agregados.15. Presentacin del diseo en estado hmedo.

La siguiente tabla elaborado por Walter, permite determinar el porcentaje aproximado de agregado fino en relacin al volumen total de agregados, en funcin del mdulo de fineza del agregado fino, el tamao mximo nominal del agregado grueso, el perfil del mismo y el contenido de cemento en la unidad cbica de concreto.

SECUENCIA DE PROCEDIMIENTO DEL MTODO DEL MDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS

SECUENCIA:

1.Seleccin de la resistencia requerida (fc r)fc r = fc + 1.33 fc r = fc + 2.33 - 35donde : desviacin standard (kg/cm2)2. Seleccin del TMN del agregado grueso.3. Seleccin del asentamiento4. Seleccionar el contenido de agua 5. Seleccionar el contenido de aire atrapado 6. Seleccin de la relacin agua/cemento sea por resistencia a compresin o por durabilidad. 7. Clculo del contenido de cemento (4)/(5)8. Calcular la suma de los volmenes absolutos de todos los componentes sin incluir los agregados.9. Clculo del volumen absoluto de los agregados.10. Clculo del mdulo de fineza de la combinacin de agregados. 11. Clculo del porcentaje de agregado fino (rf)mg m rf =mg mf12.Clculo de los volmenes absolutos de los agregados.13. Clculo de los pesos secos de los agregados.14. Presentacin del diseo en estado seco.15. Correccin del diseo por el aporte de humedad de los agregados.16. Presentacin del diseo en estado hmedo.Las investigaciones realizadas en la Universidad de Maryland han permitido establecer que la combinacin de los agregados fino y grueso, cuando stos tienen granulometras comprendidas dentro de los lmites que establece la Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el mdulo de fineza de la combinacin de agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla

De la tabla obtenemos el mdulo de fineza de la combinacin de agregados (mc ), al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los mdulos de fineza del agregado fino (mf ) y del agregado grueso (mg ),

APLICACIN Y COMPARACIN DE DISEOS DE MEZCLAS EN ACI, WALKER Y MDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIN DE AGREGADOS:

A continuacin se sealan los principales parmetros a conocer para elaborar un diseo de mezclas y se calcular el diseo de mezcla con 3 mtodos diferentes, indicando los pasos correspondientes para cada uno.

Parmetros principales a conocerCaractersticas de los materiales:CementoSolCementos Lima 3.11Marca y tipo Procedencia Densidad relativaAgua1000 Kg/m3.FinoJicamarca

1560176526902.70

0.70% 7.5%Agua potable de la red pblica de San Juan de Miraflores - LimaGrueso Jicamarca angular 1587 1660 2780 6.50 3/4" 0.60 % 3.0 %Peso especficoAgregados:CanteraPerfilPeso unitario suelto (Kg/m3)Peso unitario compactadoPeso especfico secoMdulo de finezaTMNPorcentaje de absorcinContenido de humedad210 Kg/cm2.18 Kg/cm2.Concreto superplastificado

Caractersticas del concreto: Resistencia a compresin del proyecto Desviacin standardPlanta concreteraAsentamientoCondiciones ambientales y de exposicin: Durante el vaciadoTemperatura promedio ambiente:20CHumedad relativa:60%Condiciones a la que estar expuesta: Normales

RESOLUCION

1.Resistencia requerida:De las especificaciones tcnicas se tiene:fc = 210 Kg/cm2. = 18 Kg/cm2.

Reemplazando en las frmulas (1) y (2):fc r = 210 + 1.33 (18) = 233.94 Kg/cm2.fc r = 210 + 2.33 (18) - 35 = 216.94 Kg/cm2.Se tiene entonces como fc r = 233.94 Kg/cm2.

2.TMN:De acuerdo a las especificaciones indicadas para la obra TMN= 3/4"

3.Asentamiento:Segn las especificaciones el concreto es superplastificado, por lo tanto presentar un asentamiento de 6 a 8.

4. Contenido de agua

Se tiene:agua =M. ACI 211216 lt.M.Walker227 lt.M. Mdulo de fineza216 lt.

5. Contenido de aire total:Dado las condiciones especificadas no se requiere incluir aire.Se tiene:aire =M. ACI 2112.0 %M.Walker2.0 %M. Mdulo de fineza2.0 %

6. Relacin agua/cemento:Dado que no se presenta problemas por durabilidad, el diseo slo tomar en cuenta la resistencia.Se tiene: a/c =M. ACI 2110.65M.Walker0.65M. Mdulo de fineza0.65

7. Contenido de cemento:

Se tiene: a/c =M. ACI 211332 kgM.Walker349 kgM. Mdulo de fineza332 kg

Por el Mtodo del ACI 211

8. Seleccin del peso del agregado grueso:Se tiene: b /bo = 0.62, como bo = 1660 Kg/m3 entonces el peso del agregado grueso = 1029 Kg.

9. Calculo de la suma de los volmenes absolutos de todos los materiales sin considerar el agregado fino:Cemento 332/3110 = 0.10675 m3Agua216/1000 = 0.2160aire= 0.0200agr. Grueso1029/2780 = 0.37014 0.71289 m310. Clculo del volumen del agregado fino.

Vol. del agregado fino =1 - 0.71289 = 0.2871 m3.

11. Clculo del peso en estado seco del agregado fino.

Peso agregado fino (seco)

= 0.2871 x 2690 = 772.3

12. Presentacin del diseo en estado seco

CementoAguaArenaPiedraAire

332 Kg.216 Lt.772.3 Kg.1029 Kg.2 %

Por el Mtodo Walker

8. Clculo de la suma de los volmenes absolutos de todos los materiales sin incluir los agregados:cemento349/3110 = 0.11222 m3agua227/1000 = 0.2270aire= 0.02000.3592 m39.Determinar el volumen del agregado total:Volumen del agregado total= 1 - ( 8 )= 1 - 0.3592 = 0.6408 m3.10.Calcular porcentaje del agregado fino Tabla 08Se tiene de la tabla :36 %11.Calcular el volumen del agregado fino y gruesoVolumen del agregado fino:Efectuando: ( 9 ) x ( 10 ) = 0.6408 x 36%= 0.230 m3Volumen del agregado grueso:Efectuando:( 9 ) x [1 - ( 10 )]=0.6408 x (100% - 36%)= 0.4101 m312.Clculos de los pesos de los agregadosPeso agregado fino (seco) = ( 11 ) x Peso especfico seco= 0.230 x 2690 = 618.7 Kg.Peso agregado grueso(seco)= ( 11 ) x Peso especfico seco= 0.4101 x 2780 = 1140 Kg.13.Presentacin del diseo en estado secoCemento349 Kg.Agua227 Lt.Arena618.7 Kg.Piedra1140 Kg.Aire2 %16

Por el Mtodo del mdulo de fineza de la combinacin e agregados8. Clculo de la suma de los volmenes absolutos de todos los materiales sin incluir los agregados:cemento332/3110 = 0.10675 m3agua216/1000 = 0.2160aire= 0.02000.34275 m39.Determinar el volumen del agregado total:Volumen del agregado total= 1 - ( 8 )= 1 - 0.34275 = 0.65725 m3.10.Clculo del mdulo de fineza de la combinacin de agregados. Tabla 03Interpolando se tiene: m = 5.09611.Calculo del porcentaje del agregado fino:

rf =

mg m mg mf

Se sabe de ( 10 ) m = 5.096 y que mg = 6.50 y mf = 2.7 Reemplazando : rf = 36.95 %12.Calcular el volumen del agregado fino y gruesoVolumen del agregado fino:Efectuando: ( 9 ) x ( 11 ) = 0.65725 x 36.95 %= 0.243 m3Volumen del agregado grueso:Efectuando:( 9 ) x [1 - ( 11 )]=0.65725 x (100% - 36.95 %)= 0.4144 m313.Clculos de los pesos de los agregadosPeso agregado fino (seco) = ( 12 ) x Peso especfico seco= 0.243 x 2690 = 653.67 Kg.Peso agregado grueso (seco)= ( 11 ) x Peso especfico seco= 0.4144 x 2780 = 1152 Kg.14.Presentacin del diseo en estado seco

CementoAguaArenaPiedraAire

332 Kg.216 Lt.653.7 Kg.1152 Kg.2 %

Resumen de los diseos de mezclas en condicin seca obtenidos con diferentes mtodos

ACI 212332MaterialesCemento

METODOS DE DISEOS DE MEZCLASMdulo defineza de laWalkercombinacinde agregados349332

Unid.Kg.

Agua 216 227 216 Lt.

Arena 772 619 654 Kg.

Piedra 1029 1140 1152 Kg.

Aire 2 2 2 %

O