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FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL CARATULA

TÍTULO “CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES Y DOSIFICACION”

TUTOR: ING. Clemente Condori Luis Jimmy

AUTORES: ROJAS CAZO; Efraín Samaniego Rojas Maricel Jade Ruiz Huamanlazo Marcos Valerio Fernández Lyz CURSO: Tecnología del Concreto I

SATIPO – 2019

I

INTRODUCCION Cuando hablamos de caracterización de materiales nos referimos a la identificación de un material a través de unos estudios tanto de las propiedades físicas, estructurales y químicas, para ello nos planteamos el objetivo de obtener la caracterización de materiales para la dosificación y el slump adecuado para obtener la resistencia requerida que es f’c = 250. Trabajar con concreto no solo demanda la parte estética de la construcción de una obra que va beneficiar a la población, sino que también, se tiene que tener en cuenta varios factores como son la economía, que está constituido por el costo de los materiales, mano de obra, y equipos que se van a usan en la preparación de la mezcla, otro facto es la trabajabilidad, resistencia y durabilidad estos últimos es donde se tiene que prestar mayor atención en el diseño de la mezcla, una mezcla bien diseñada debe ser capaz de ser mezclada, transportada, colocada y compactada con el equipamiento disponible, las especificaciones del concreto exigen una resistencia determinada a la compresión a 28 días, aunque no necesariamente es la condición dominante, Las exigencias vinculadas a la durabilidad, tales como resistencia al congelamiento y deshielo o ataque químico, entre otras, pueden imponer limitaciones adicionales a la relación agua/cemento máxima, al contenido mínimo de cemento, al contenido de aire o a la resistencia misma.

II

INDICE CARATULA ...................................................................................................................................... i INTRODUCCION............................................................................................................................ ii INDICE ............................................................................................................................................ iii 1.

OBJETIVOS ............................................................................................................................. 1 a.

OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................... 1

b.

OBJETIVO ESPECIFICO ..................................................................................................... 1

2.

MARCO TEORICO ................................................................................................................ 1

3.

PARTE EXPERIMENTAL ..................................................................................................... 4

4.

RESULTADOS ......................................................................................................................... 4

5.

CONCLUSION ......................................................................................................................... 6

6.

RECOMENDACIÓN ............................................................................................................... 7

7.

BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 8

III

1. OBJETIVOS a. OBJETIVO GENERAL  Obtener la caracterización de materiales para la dosificación adecuado según el f`c= 250.

b. OBJETIVO ESPECIFICO  Desarrollar el análisis granulométrico para obtener el módulo de finura para el agregado grueso y fino.  Determinar el porcentaje de humedad y absorción del agregado grueso y fino  Identificar el tamaño máximo nominal en la tabla granulométrica de nuestro agregado grueso.

2. MARCO TEORICO a. DEFINICION Es la selección de las proporciones de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto, conocida usualmente como diseño de mezclas, puede ser definida como el proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tenga la trabajabilidad y consistencia adecuados y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador indicados en los planos y/o las especificaciones de la obra.

En la selección de las proporciones de la mezcla de concreto, el diseñador debe recordar que la composición de la misma está determinada por: o Propiedades que debe tener el concreto endurecido o Las propiedades del concreto en el estado no endurecido o El costo por metro cubico de concreto 1

o La selección de los diferentes materiales que componen la mezcla de concreto y la proporción de cada uno de ellos. b. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLA o Granulometría de los materiales, esto favorece el acomodamiento de los materiales articulados en la masa de concreto. o Módulo de finura de los agregados, refiere a la proporción de los valores de retenidos acumulados en el tamizaje. o Absorción de los materiales, esto determinara la capacidad de adhesión mecánica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento. o Masa unitaria de los agregados, este dato relaciona la capacidad de acomodamiento de los agregados en mayor de los casos las densidades compactadas, y en estado aparentemente seco a las condiciones de manejabilidad o Humedad de los agregados, estos datos se convierten en la modificación de la relación agua cemento de las mezclas para evitar fluidez y consistencia en las mezclas frescas. o Tipo de cemento, esto según las condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta y la densidad para corroborar exactamente su consumo por metro cubico.

CEMENTO: Andino Tipo I AGUA: Agua superficial Según con Realp E., Basteiro L., Oliete S. y Pérez A. (1), “sostiene que son las fuentes que requieren de la naturaleza tal como las lluvias, ríos, lagos, entre otros. También se debe conocer el sistema sanitario del recurso ya que puede conllevar a problema sanitarios, para ello es necesario el análisis del caudal, estado sanitario y conocimiento de la calidad del agua para el consumo”.

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CONCRETO: Las especificaciones del concreto son: f ’c = 250 kg/cm SLUMP (Consistencia seca) = 1”-2” DISEÑO DE MEZCLA Según KENEDY J. (2), “Nos afirma que es la selección de proporciones de materiales, definida como procesos a la aplicación técnica y practica de los conocimientos, permitiendo la satisfacción de un material requerido”. CONCRETO Según Polanco Rodríguez A. (3), “Una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesto de cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada), para formar una masa semejante a una roca ya que la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua”. RESISTENCIA Según Steven Kosmatka, Beatrix Kerkhoff, William C. Panarese, y Jussara Tanes (4), “afirman que la compression de la resistencia de carga axial del concreto. Normalmente, se expresa en kilo-gramos por centímetros cuadrados (kg/cm2), mega pascales (MPa) o en libras por pulgadas cuadradas (lb/pulg2o psi) a una edad de 28 días. Un mega pascal equivale a la fuerza de un newton por milímetro cuadrado(N/mm2) o 10.2 kilogramos-fuerza por centímetro cuadrado. Se pueden usar otras edades para las pruebas, pero es importante saber la relación entre la resistencia a los28 días y la resistencia en otras edades. La resistencia a compresión especificada se designa con el símbolo y la resistencia a compresión real del concreto debe excederla. La resistencia a compresión que el concreto logra, es función de la relación agua-cemento (o relación agua-mate-riales cementantes), cuanto la hidratación ha progresado, el curado, las condiciones ambientales y la edad del concreto”.

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3. PARTE EXPERIMENTAL  Los materiales obtenidos fueron del rio Satipo km 08+00.  Para la obtención de los materiales se sacó una muestra de 10 kg de agregado grueso y 10 kg de piedra chancada de ½ - 3/4.  En laboratorio se pesó ambas muestra y se llevó al horno durante 24 horas.  Una vez pasada las 24 horas, se realizó a pesar las muestras obteniendo así el porcentaje de humedad que tenía cada material.  Este mismo material se procedió a llenar en el molde para sacar el peso suelto y peso compactado tanto del agregado grueso como del agregado fino.  Se procedió a realizar los cálculos para sacar el peso específico para el agregado grueso y agregado fino.  Una vez realizado todos los ensayos se hizo la granulometría usando los tamices según lo exige las Normas Técnicas Peruanas.  De este resultado se obtuvo el módulo de fineza y el tamaño máximo nominal que es ¾.

4. RESULTADOS Según las investigaciones realizadas se obtuvo como resultado la siguiente: CARACTERIZACION DE MATERIALES DISEÑO DE MEZCLA (F’c=250 kg/cm2) Cemento

: ANDINO TIPO I

Peso específico

: 3.15

Agregado fino

Agregado grueso

Arena gruesa para concreto

Piedra chancada de ½ - ¾

Cantera rio Satipo del km 08+00

Cantera rio Satipo km 08+00

Peso especifico Peso unitario Módulo de fineza % de absorción % de humedad

2640 kg/m3 ---------2.8

Peso especifico Peso unitario Tamaño máximo nominal % de absorción % de humedad

0.7 % 6% 4

2680 kg/m3 1600 3/4

0.5 % 2%

DOSIFICACION F`c = 250 kg/m2 Slump

: 1-2``

F’c = 250 kg/cm2 F`cr = 334 kg/cm2 CANTIDAD DE MATERIALES POR METRO CUBICO DE CONCRETO Cemento

:400.00 kg

Agua

: 113.243 kg

Agregado fino

: 797.544 kg

Agregado grueso

: 1011.840 kg

CANTIDAD DE MATERIAL POR BOLSA DE CEMENTO Cemento

: 42.5 kg

Agua

: 12.03 kg

Agregado fino

: 84.74 kg

Agregado grueso

: 107.51 kg

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5. CONCLUSION

 Concluimos que para una dosificación de f`c= 250, en 1 metro cubico se necesita 400 kg de cemento andino tipo 1, 113.243 kg de agua potable, 797.544 kg de agregado fino y 1011.840 kg de agregado grueso.  El módulo de finura para el agregado fino es de 2.8.  El porcentaje de humedad y absorción para nuestro agregado grueso es de 2 % de humedad y 0.5 % de absorción, mientras que para el agregado fino es de 6 % de humedad y 0.7 % de absorción respectivamente.  El tamaño máximo nominal para nuestro análisis es de TMN = 3/4.

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6. RECOMENDACIÓN

 Es importante tomar en cuenta que los materiales a ser utilizados deben cumplir con los requerimientos que pide la norma vigente.  Dosificar bien los agregados es muy importante para así obtener los resultados más próximos a lo requerido.  Es muy importante que los materiales sean de una misma cantera porque de esta manera obtendremos un resultado mejor.  Se deben tener en cuenta las condiciones ambientales al momento de realizar el ensayo, el flujo de viento podría alterar los datos.

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7. BIBLIOGRAFIA 1. Realp Campalans E, Basteiro Bartolí L, Oliete Josa S, Pérez-Foguet A. Tecnología para el Desarrollo Humano y acceso a los servicios básicos [Internet]. Previa.uclm.es. 2019 [cited

24

June

2019].

Available

from:

https://previa.uclm.es/profesorado/igarrido/tecnocooperacion/Modulo_4_ISF_vdef.pdf 2. Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatrix; Panarese, William C.; y Tanesi, Jussara: Diseño y Control de Mezclasde Concreto, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, EE.UU., 2004.https://www.academia.edu/29059360/PCA_Dise%C3%B1o_y_Control_de_Mezc las_de_Concreto. 3. Polanco Rodríguez A. Prácticas de Laboratorio de Concreto (Manual) [Internet]. Cuevadelcivil.com.

2019

[cited

24

June

2019].

Available

from:

https://www.cuevadelcivil.com/2017/07/practicas-de-laboratorio-de-concreto.html

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8. ANEXO

INTEGRANDE DEL GRUPO: SAMANIEGO ROJAS JADE

INTEGRANTE DEL GRUPO: ROJAS CAZO EFRAIN

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INTEGRANTE DEL GRUPO: RUIZ HUAMANLAZO MARCOS

INTEGRANTE DEL GRUPO: VALERIO FERNANDEZ LYZ

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