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UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN II

Nch 1017-1975 “hormigón-confección y curado en obras de probetas para ensayos de compresión y tracción”

Nch 1019-2009 “hormigón-determinación de la docilidad, método del asentamiento del cono de abrams”

Integrantes: Jorge Andrade Barrios

Alex Pujol Gonzales Rodolfo Soto Acuña Fecha: 06/10/2017 Laboratorio: N°3 Académico: Luis Quevedo Ayudante: José Bravo Aracena

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2.- Tabla de evaluación

Portada Introducción Objetivos Generales Objetivos Específicos Materiales Utilizados Desarrollo Experiencia Importancia Constructor Resultados Conclusión Referencias Formato

Observaciones: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ________

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Índice:

Contenido Introducción: .............................................................................................................................. 3 Objetivos .................................................................................................................................... 4 Materiales Utilizados................................................................................................................... 5 Desarrollo de la experiencia ........................................................................................................ 6 Importancia del constructor: ................................................................................................... 7 Resultados: ................................................................................................................................. 8 Calculos...................................................................................................................................... 9 Referencias: ................................................................................................................................12

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Introducción:

En el presente informe, se especificará sobre el ensayo realizado de la determinación de las densidades reales y netas y de la absorción de agua de las gravas. El procedimiento de este ensayo esta descrito en la NCH 1017 of 2010. Las densidades junto con la absorción de agua son factores claves para realizar una correcta dosificación para hormigones. Estos factores nos indican aspectos sobre cómo se comportaran los áridos al contacto con el agua, como distribuirlos en cuanto a la cantidad necesaria de cada árido para lograr el hormigón deseado, como obtener los litros de mezcla necesarios, etc. El presente informe contiene procedimientos como: el acondicionamiento de las muestras, la medición de sus masas en condiciones secas y saturadas superficialmente secas, cálculos de densidades reales y netas, etc. También se realizará la determinación de la docilidad del hormigón y del asentamiento del cono de abrams, cuyo procedimiento de encuentra presente en la NCH 1019 of 2009. Este ensayo se realiza con una muestra de hormigón fresca y tiene como finalidad conocer el tipo de consistencia que este tiene, factor que influye a la hora de hormigonar en distintos sistemas constructivos. El presente informe contiene detalles del ensayo como: los materiales utilizados, los objetivos, la descripción del procedimiento, resultados, conclusión, etc.

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Objetivos

Objetivos generales:

       

Realizar un correcto procedimiento según la NCH 1017 of 2010 Calcular las densidades reales y netas de una muestra Calcular la absorción de agua de una muestra Investigar el comportamiento de los áridos en diferentes estados Determinar la docilidad de una muestra de hormigón Determinar el asentamiento del cono de Abrams Investigar sobre el procedimiento del cono de Abrams Elaborar una muestra para ensayarla en estado fresco

Objetivos específicos:    

Aplicar los criterios de aceptación de resultados indicados por la Nch 1017 of 2010 Concluir con una correcta expresión de resultados para cada tipo de densidad y absorción de agua obtenidos Realizar una medición interpretada en centímetros, de la disminución de altura de la muestra luego de retirar el cono de Abrams Apisonar correctamente la muestra, con 25 golpes por capa de manera que no existan errores que influyan en la determinación de la docilidad del hormigón

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Materiales Utilizados. -Balanza: Con un error de 1g y con una capacidad máxima superior al peso del canastillo porta muestra + el peso de la muestra. -Horno: con temperatura regulable para las necesidades del ensayo -Canastillo Porta-muestra: Canastillo de alambre con aperturas no mayores a 3 mm y con capacidad mayor o igual a 4 litros. -Recipiente: Debe ser impermeable y con una capacidad que le permita sostener el canastillo porta-muestra. -Tamiz: de 4,75 mm -Termómetro: con un error de 0,1 °C -Cono de Abrams: Elaborado con un material resistente al contacto con el hormigón con un espesor mayor a 1,5 mm, cuidando que internamente este totalmente liso, además debe contener la forma de un tronco de cono más dos pisaderas en su parte inferior y dos mangos con forma de orejas a sus costados. -Pisón: Barra cilíndrica de acero con 16 mm de diámetro y 600 mm de longitud, además debe tener sus bordes semiesféricos. -Placa base: debe ser no absorbente, plana, lisa, y con dimensiones no menores a 400 mm x 600 mm. -Poruña de llenado: metálicas y de una sección que permita el vaciado del material en el molde. -Regla o huincha metálica: graduada en mm, con el 0 en uno de sus extremos y no menor a 300 mm.

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Desarrollo de la experiencia · Primero que todo se procedió pesar el agua que fue 5,52 lts · Luego se pesó el cemento (13,14 kg). · Análogamente también se pesó cada fracción de los áridos (arena y grava, 20,20 y 29,77 kg respectivamente). · Una vez tenido todo correctamente pesado se continúa con el proceso de mezclado, de preferencia mecánico. · Donde primero se incorpora a la botonera la grava con el 90% del agua mezclar un poco y con la betonera corriendo se agrega todo el cemento dosificado una vez que esté más menos homogenizado se le agrega la toda la arena y mezclar. Por último, se adiciona el 10 % aprox. De agua restante. · Cabe considerar que lo ideal es que se mezcle 3 minutos y se deje reposar 2 minutos y luego mezclar por otro 3 minuto más. · Cuando el hormigón tenga una apariencia homogénea se puede retirar de la betonera. · Con la mezcla ya en las condiciones requeridas se procede a realizar el ensayo del cono de Abrams. · Luego se incorporó mezcla en las probetas para esto es pertinente mencionar que dichas probetas deben estar aceitadas para después poder realizar el desmolde. · Para finalizar se eliminó el aire interior mediante el uso del vibrador de inmersión, para un posterior ensayo.

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Importancia del constructor: Estas normas son realmente necesarias manejar su información sobre todo cuando la mayoría del tiempo el constructor se encontrará en Obra por lo que es pertinente conocer los procedimientos para confeccionar y curar en obras las probetas de hormigón fresco que se destinan a ensayos de compresión y tracción por flexión o por hendimiento junto con esto también es necesario saber cuál es el procedimiento correcto para docilidad del hormigón fresco por el método del asentamiento del Cono de Abrams, en laboratorio y en obra. Debido que si no se hace una correcta aplicación del proceso de la prueba del cono de Abram o de una correcta confección de probeta podríamos tener errores o falso los cuales nos podría comprometer tanto una pequeña parte de una obra como una obra completa al no cumplir con los requerimientos técnicos solicitados

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Resultados: Se desea fabricar un hormigón H-30(95), que tiene un cono de 6-4 cm, la obra presenta condiciones muy buenas y se dan en los siguientes especificados en la tabla 1:

Material

Msss

cemento

13,14 kg

grava

29,77 kg

arena

20,20 kg

agua

5,52 lts

rendimiento

30 lts

Tabla 1: Dosificación de hormigón

Además tenemos: 

Grava Densidad: 2549,5; Humedad: 0,8% ; Abs : 1,15%



Arena Densidad: 2648; Humedad: 3%; Abs : 1,54% Dn: 25 mm Grava(60%) y arena (40%)

 

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Calculos 𝐹𝑟 = 𝐹𝑐 + 𝑡 ∗ 𝑠 𝐹𝑟 = 30 + (1,645 ∗ 4) = 36,58 𝑀𝑝𝑎 Donde: 𝐹𝑐 = 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑇 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑠𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜 𝑎𝑙 %𝑐𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑛𝑧𝑎 𝑆 = 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎. r=

w =0,434 c

𝑟 = 𝑟𝑎𝑧ó𝑛 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜. 𝑊 = 0,190 𝑚3 𝑊 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎.

w

190 = 438 𝑘𝑔 𝑟 0,434 Mc 438 𝑉𝑐 = = = 0,150 𝑚3 Dc 2900 𝑀𝑐 =

=

𝐷𝑐 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑘𝑔/𝑚3) 𝑉𝑢 = 0,015 𝑚3 𝑉𝑢 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒. 𝑊 + 𝑉𝑐 + 𝑉𝑢 + 𝐴´ = 1𝑚3 𝐴´ = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑠𝑠𝑠 á𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜. 𝐴´ = 0,645 𝑚3. 𝐷𝐴´ = (0,6 ∗ 2549,5 + 0,4 ∗ 2648) = 2588,9

𝑘𝑔 𝑚3

𝐷𝐴´ = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜. 𝑀𝐴´ = 𝐷𝐴´ ∗ 𝐴´ = 2588,9 ∗ 0,645 = 1669,84 𝑘𝑔 𝑀𝐴´ = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑠𝑠𝑎𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜. 𝑀𝐴´ ∗ 0,6 = 1001,9 𝑘𝑔 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 𝑀𝐴´ ∗ 0,4 = 667,83 𝑘𝑔 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎.

10 Tabla de resumen de la dosificación: Msss (kg) Ms (kg) Cemento 438 438 Grava 1001,9 990,39 Arena 667,83 657,55 agua 190 lts 211,79 lts 3 Rendimiento 1m 1m3 Tabla 2: Tabla resumen de dosificación 𝑀𝑠 = (1 −

%𝑎𝑏𝑠 ), 100

Mh (kg) 438 998,31 657,58 203,84 lts 1m3

𝑀ℎ = (1 +

Msss (kg) 13,14 30,057 20,03 5,7lts 30 lts

%𝐻 ). 100

𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑀𝑠 𝑀𝑠 = 𝑊𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 = 𝑀𝑠𝑠𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 – 𝑀𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 𝑀𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 – 𝑀𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑊 + 𝑊𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 + 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 𝑊𝑠 = 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑀ℎ 𝑀ℎ = 𝑊𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 = 𝑀ℎ𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 – 𝑀𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 𝑀ℎ 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 – 𝑀𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑊𝑠 − (𝑊𝑔𝑟𝑎𝑣𝑎 + 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎) = 𝑊ℎ = 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑎. El ensayo de compresión dio como resultado 24,560 Mpa, También arrojo los siguientes resultados el ensayo: 

Probetas con aristas de 150 [mm]



Densidad de 2,353 [ 𝑚3 ]

𝑘𝑔

Factor edad: 2

3,69 + 𝑡 3 3,69 + (14)2/3 = = 1,17 ∗ 0,95 = 1,11 ∗ 24,560 = 27,3 𝑀𝑝𝑎 1,40 ∗ 𝑡 2/3 1,40 ∗ (14)2/3 𝑇 = 14 𝑑í𝑎𝑠.

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Conclusión En esta norma se confeccionaron 3 probetas de aristas de 150 mm cada una, y la resistencia dio como resultado en el ensayo 24,560 Mpa, y asimilando el factor edad la resistencia nos dio un nuevo valor de 27,3 Mpa. Analizando estos resultados se puede concluir que la resistencia deseada que se quería llegar de 30 Mpa no fue alcanzada, por lo cual la probeta no aprueba el ensayo y debería ser rechazada, para preparar un nuevo hormigón que cumplas con las exigencias que se piden. Que el hormigón fabricado no cumpliera las exigencias que se pedían se puede atribuir a muchos factores como una mala dosificación lo cual puede haber provocado que la mezcla no fuera homogénea o que el árido pueda haber tenido finos, como también que faltara o sobrara agua a la mezcla. Si analizamos la resistencia calculada con factor edad (27,3 Mpa) se puede utilizar para estructuras tanto como elementos constructivos no estructurales, que aceptan resistencias desde 8 Mpa, como: aislaciones térmicas de cubiertas de techo, contra pisos alivianados, etc. Y para estructuras de hormigón simple no expuestas a acciones agresivas que aceptan resistencias desde 13 a 21Mpa como: vigas, columnas, tabiques, etc. Las estructuras de hormigón simple expuestas a acciones agresivas aceptan resistencias desde 25 Mpa , por lo que serviría para algunas construcciones.

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Referencias:   

Nch 1017-1975 “hormigón-confección y curado en obras de probetas para ensayos de compresión y tracción” Nch 1019-2009 “hormigón-determinación de la docilidad, método del asentamiento del cono de Abrams” Nch 170-1985 “hormigón-requisitos generales”