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• Danny Erick Dominguez Pozo

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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO LABORATORIO Nº 03 A) ENSAYO CONCRETO FRESCO (NTP 339.036) PRESENTADO POR:        GRUPO Nª: 03 PROFESORA:

Arrese Gallo, Shally Sídney 201221242 Cabello Quincho, Brian Piero 201510301 Candela Villar, Manuel Arturo 201311631 Corzo Huaynates, Erin Luiggi 201420612 Domínguez Pozo, Danny Erick 201412314 Palomino Camargo, Cesar André 201110392 Zeña Portal, David Jonathan 201110831

SUBGRUPO: 07 Mg. Ing. Chavarría Reyes Liliana

2018-2

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN …………………………………………………………..….......... 3 2. OBJETIVOS ……………………………………………….…………………..……...4 2.1 Objetivos generales ………………………………………………………………..4 2.2 Objetivos específicos …………………………………………..…..……………...4 3. FUNDAMENTO TEÓRICO ……………………………………………………….....5 4. PROCEDIMIENTO .…………………………………………………………..………7 5. CÁLCULOS Y RESULTADOS……………………………………….……………..11 5.1 Método ACI………………………………………………………………………12 6. CONCLUSIONES ……………………...…………………………………………..15 7. RECOMENDACIONES ………………………………………………………...…...16 8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS………………………….……………….…...20

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1. INTRODUCCIÓN El Concreto de uso común, se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales se incorpora eventualmente un cuarto componente, llamado genéricamente “aditivo”. Al mezclar estos componentes y producir lo que se llama revoltura de concreto, se introduce de manera simultánea un quinto componente: el aire. Todo este proceso da como resultado una masa plástica que puede ser moldeada y compactada con relativa facilidad; pero que gradualmente pierde esta característica hasta que entra en una segunda fase conocida como endurecimiento (fase que sigue a la fragua).

La representación común del concreto convencional en estado fresco es un conjunto de fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados, dispersos en una matriz viscosa constituida por una pasta de cemento de consistencia plástica. Esto significa que en una mezcla así hay muy poco o ningún contacto entre las partículas de los agregados, característica que tiende a permanecer en el concreto ya en estado endurecido. Los elementos contaminantes de los agregados actúan sobre el concreto reduciendo su resistencia, modificando la durabilidad y dañando su apariencia externa. En otros casos, alteran el proceso de mezclado, incrementando la exigencia de agua o retrasando el proceso de fraguado. Los elementos que causan daños son generalmente los muy finos, que exigen exceso de agua; los recubrimientos que afectan la adherencia; las partículas débiles, inestables o impurezas, que actúan sobre la hidratación. Los excesos, en la mayoría de los casos, pueden eliminarse fácilmente mediante el proceso de lavado, como sucede en los materiales finos ligeros.

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2. OBJETIVO: 2.1 Objetivo general: El conocimiento de las propiedades del concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido tiene como finalidad primordial la de determinar el diseño de mezcla. 2.2 Objetivos específicos:

Determinar el Peso Unitario, el Asentamiento, el Contenido de Aire, y verificar la trabajabilidad del Concreto.

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3. FUNDAMENTO TEÓRICO Debe entenderse Concreto en estado fresco, desde que se mezcla el concreto hasta que fragua el cemento. El Comportamiento del concreto fresco depende de: 

Relación agua / cemento. (Líquidos / materiales cementantes)



Grado de hidratación



Tamaño de partículas



Mezclado



Temperatura

PROPIEDADES: Trabajabilidad: 

Facilidad del concreto en los procesos de fabricación, transporte, colocación, compactación y acabado, para ser terminado sin segregación ni exudación.



No debe confundirse la manejabilidad con la consistencia o fluidez



En nuestro país lo rige la NTP 339.035 y el ensayo se denomina de asentamiento.



Se mide tradicionalmente por el “slump” o consistencia (cono de ABRAMS) ya que se permite una aproximación numérica a esta propiedad del concreto, pero es una manera limitada de evaluarla, siendo más una prueba de uniformidad que de trabajabilidad.

Consistencia

Es la mayor o menor facilidad que tiene el hormigón fresco para deformarse o adaptarse a una forma específica. La consistencia depende: 

Agua de amasado.



Tamaño máximo del agregado.



Granulometría.

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

Forma de los agregados influye mucho el método de compactación.

Fig N°01

AEC. (2017).Normas ASTM. Recuperado de https://www.aec.es/web/guest/centro-conocimiento/normas-astm



Segregación

Descomposición del concreto en sus partes constituyente o lo que es lo mismo la separación del agregado grueso del mortero, es un fenómeno perjudicial para el concreto produciendo en el elementos de llenado, bolsones de piedra y cangrejeras. -



RAE. (2017). Recuperado de http://dle.rae.es/?id=QcFNGvF

Peso Unitario

Es el peso varillado por unidad de volumen y se determina a través del método de apisonado y se expresa en kg/m , se emplea principalmente para determinar o comprobar el rendimiento de la mezcla. 3



Contenido de Aire

Es importante la determinación del contenido de aire de una mezcla, la mezcla porosa es perjudicial en resistencia pero en otras ocasiones es favorable. Sabemos que mientras más aire tenga internamente el concreto su resistencia a la compresión disminuirá.

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Pero también es necesario en casos de tener un clima con condiciones severas (o sea que tenga temperaturas muy bajas, ya que el aire incorporado en ciertas cantidades favorece la resistencia a las bajas temperaturas, sobre todo en casos en que el agua atrapada internamente aumente su volumen cuando entra en congelamiento. Recuperado de: http://www.cementospacasmayo.com.pe/desarrollo-sostenible/calidad/

4. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO Teniendo el cálculo de los volúmenes de cada material a usarse se realizó el siguiente procedimiento: Primer Paso Se pesó el agua, arena, piedra y cemento necesario para la elaboración de la pasta de concreto.

Fuente Elaboración Propia Figura N°2: Peso de cada material

Fuente Elaboración Propia Figura N°3: Material en cada balde

Segundo Paso

En la mezcladora se colocó aproximadamente el 10% de agua necesaria, seguido de la piedra, cemento y arena, se adiciono el resto del agua al mismo tiempo que los materiales.

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Fuente Elaboración Propia Figura N°4: Vaciar materiales en la mezcladora

Tercer Paso

El tiempo de mezclado es de 01 minuto y medio, este se cuenta desde que se ingresan los materiales a la mezcladora; no se debe exceder el tiempo, puesto que el agua podría evaporarse, triturar los agregados más gruesos o separar los componentes de la mezcla.

Fuente Elaboración Propia Figura N°5: Elaborando la pasta

Cuarto Paso Al sacar la pasta de la mezcladora, esta se vació al buggie. Se procedió a realizarse el ensayo del cono de Abrams el cual consiste en verter en este la pasta hasta llenarlo 1/3, luego se compactó con una varilla con 25 golpes en forma de espiral, este procedimiento se repite para 2/3 del volumen y con exceso del cono. Se quitó el exceso de la parte superior del cono usando una varilla para enrasarlo; se colocó el molde invertido y se comparó la altura del concreto con el del cono.

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Fuente Elaboración Propia Figura N°6: Asentamiento

Quinto paso Para corroborar el aire contenido en la mezcla, se realizó la prueba del medidor de aire en la mezcla (con el medidor de aire del LEM)

Fuente Elaboración Propia Figura N°7: Aire en la mezcla

Sexto paso Se realizó el ensayo de peso unitario compactado de la mezcla: Se comenzó pesando el recipiente vacío y anotando su peso, luego se fue llenando la tercera parte del recipiente, con la barra compactadora se dio 25 golpes distribuidos USER

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uniformemente sobre la superficie, así sucesivamente se realizó con las dos terceras partes sobrantes, para hallar el volumen de la mezcla se pesó el recipiente con agua.

Fuente Elaboración Propia

Fuente Elaboración Propia

Figura N°8: Compactado en peso unitario

Figura N°9: Enrase del molde

Séptimo Paso Se engrasaron las 5 probetas que se usaron junto con la viga, para tener un correcto desenmoldamiento. El llenado de las probetas se realizó en dos capas, en cada capa se golpeó 25 veces con la varilla de acero, para luego por los costados de la probeta golpearlo con el martillo de goma para que salga el aire. Finalmente se enrasó las probetas para que quede una superficie homogénea y lisa. Este proceso de compactación se repite para la viga.

Octavo Paso Luego de un día se desamoldaron las probetas y las vigas, para almacenarlos en tanques de curado con agua libre.

Fuente Elaboración Propia Figura N°10: Curado USER

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5. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Descripción

Agregado fino

Agregado grueso

2.45

2.68

Peso unitario suelto seco (kg/m3)

1553.19

1510.25

Peso unitario compactado seco (kg/m3)

1730.5

1574.17

Contenido de humedad (%)

1.22

0.81

Porcentaje de absorción (%)

0.87

0.81

Módulo de fineza

2.77

6.71

-

3/4

Peso específico de la masa seca

Tamaño máximo nominal (pulgadas)

Peso específico del cemento

3.15

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5.1 Método ACI 1.

Valor del f’cr:

f’c = 210 kg/cm2 f’cr = 210 + 84 = 295 kg/cm2

2. Asentamiento Plástico: 7.5 a 10.0

3. TMN De la granulometría se obtiene TMN: 3/4’’

4. Agua de diseño y % aire Agua de diseño: 215 kg/m3 %aire atrapado: 2.5%

5. Relación Agua/Cemento Sabiendo que f’cr = 295 kg/cm2 a/c = 0.558

6. Cálculo del cemento 215/C =0.558 C=385.31 kg/m3

7. Estimación del Agregado grueso seco Sabiendo que el módulo de fineza del fino es: 2.77 y que nuestro TMN es: 19 mm El valor de b/bo = 0.553 USER

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Por lo tanto, el peso del agregado grueso seco es: 870.96 kg 8.

Estimación del Agregado fino seco

Volumen del agregado fino: 0.3115 m3 Por lo tanto el peso del agregado fino es: 763.18 kg

Cantidad de Materiales por m3 en obra

9.

Cemento

385.31

kg

Agregado fino

772.45

kg

Agregado grueso

878.01

kg

Agua efectiva

212.33

Kg o L

Proporciones en obra: Cemento

A. fino

A. grueso

Agua efectiva

1

2.00

2.28

0.551

10. Cantidad de materiales por el volumen calculado en obra: Para m3 Cemento

9.07

kg

Agregado fino

17.35

kg

Agregado grueso

20.37

kg

Agua efectiva

212.33

Kg o L

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13. Proporciones en volumen en obra: Cemento

A. fino

A. grueso

Agua efectiva

1

1.91

2.24

23.41 L * bolsa

a) Contenido de aire obtenido después del mezclado = 1.5% b) Peso Unitario Compactado del Concreto Experimental

Descripción

Cantidad Unidad

Peso del recipiente

5.60

Kg

Peso de la mezcla compactada

21.94

Kg

Peso del recipiente con agua

14.80

Kg

9.2

Kg

Factor de calibración del recipiente

108.696

1/m3

Peso unitario compactado

2384.79

kg/m3

Peso del agua

c) Asentamiento Asentamiento obtenido

8.5

cm

Asentamiento esperado

8

cm

Diferencia entre el asentamiento obtenido y asentamiento esperado

0.5

cm

plástico

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6. CONCLUSIONES 

Los límites permisibles para el concreto están entre: 2240 Kg/m3 y 2460 Kg/m3 según (DINO-Control de calidad 2011). El peso unitario de nuestro concreto es 2384.79 kg/m3 que se encuentra entre los límites permisibles para que nuestro concreto trabaje efectivamente y cumpla con el plan de vida útil planeado para este. Según el libro: Tecnología del concreto – Flavio Abanto Castillo) la clasificación de nuestro concreto es un CONCRETO NORMAL ya que varía su peso unitario de 2300 a 2500kg/m3.



El volumen de aire en la mezcla esta generalmente entra 1% y 3%, en nuestro ensayo salió 1.5% que se encuentra dentro de los límites.



El asentamiento depende directamente del contenido de agua en mezcla, ya que la variarla se pueden observar cambios entre los límites de asentamiento: líquido, plástico y seco.



El asentamiento que nos resultante fue de 8.5 cm , por lo que nuestra mezcla es de asentamiento plástico cumpliendo con el parámetro de diseño establecido.



El método ACI para nosotros es el más recomendable, ya que hay mayor cantidad de agregado grueso, respecto a los otros métodos, lo que nos dará una mayor resistencia en nuestro concreto

7. RECOMENDACIONES -

Todos estos ensayos que deben realizarse tienen que cumplir con los requisitos establecidos en las NTP 339.036 y ASTM C-172: Muestreo de concreto fresco. Las muestras se deben obtener en un intervalo de 15 minutos.

-

Se recomienda que la acción de retirar el cono de Abrams cuando la muestra de concreto a fue vertida, debe ser con una velocidad promedio, sin detenerse. Deben ser 5 segundos.

-

Humedecer las superficies y equipos donde se coloca el concreto previa la muestra para evitar pérdidas de agua en la mezcla y no se pegue a las superficie.

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8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -

ASTM C-172 .Práctica Normalizada para Muestreo de Concreto Recién Mezclado.

-

NTP 339.036 (Norma Técnica Peruana)

-

Dino- control de calidad (Técnicos en control de calidad de concreto Pacasmayo)

-

http://www.cementospacasmayo.com.pe/desarrollo-sostenible/calidad/

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