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este informe es del curso de tecnologia del concreto
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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DOCENTE: Ing. ED GUTIERREZ CARLOTTO NRC: 19139 INTEGRANTES:
1.1 Objetivo General 1.2 Objetivo Específico
2. MARCO TEÓRICO **2.1 Principio de gradación de Fuller y Thompson
1.1 Objetivo General: El objetivo general del Método Fuller es optimizar la distribución de tamaños de partículas en la mezcla de concreto, logrando un empaquetamiento eficiente que minimice los vacíos y maximice la densidad del material. Esto busca mejorar las propiedades mecánicas, la durabilidad y el rendimiento del concreto, asegurando así la calidad y sostenibilidad en las aplicaciones constructivas. 1.2 Objetivo Específico: ● Obtener una dosificación óptima de agregados con diferentes tamaños para mejorar las propiedades mecánicas y de trabajabilidad de la mezcla, con la mayor compacidad posible. ● Realizar el diseño de una mezcla de concreto usando el método de Fuller, basándonos en una resistencia especificada (resistencia requerida) ● Determinar las propiedades tanto del concreto fresco (slump, peso unitario), como del concreto endurecido (esfuerzo de rotura,módulo de elasticidad). ● Evaluar la resistencia alcanzada por el concreto endurecido
2. MARCO TEÓRICO 2.1. Aspectos Generales El diseño de mezclas es el proceso de selección de los materiales y sus proporciones para la producción del concreto según los requerimientos de resistencia, costos, peso, durabilidad y apariencia de acabados. En cuanto a cantidades y proporciones, Asocreto (2011) afirma que el cemento ocupa entre un 7% y 15% del volumen de la mezcla, proveyendo eficientemente propiedades de adherencia y cohesión; asimismo, los agregados, esencialmente grava y arena, ocupan entre el 59% y 76% del volumen. El agua, necesaria para la hidratación del cemento ocupa entre el 14% y 18% del volumen; y, por último, el aire atrapado en las mezclas varía entre el 1% y 3%. 2.2. Requisitos para Mezclas de Concretos
Manejabilidad La manejabilidad del concreto abarca rasgos de trabajabilidad y consistencia; la trabajabilidad es la capacidad del concreto de ser colocado y consolidado correctamente sin segregación superficial, teniendo en cuenta conceptos como capacidad de moldeo, cohesión y compactabilidad. La manejabilidad está determinada por: granulometría, forma de las partículas y las proporciones de agregado; la presencia de aire y aditivos químicos; y la consistencia de la mezcla. Consistencia Definida como la movilidad relativa de la mezcla de concreto, la cual se mide en términos de asentamiento, se relaciona con la trabajabilidad. Un asentamiento dado depende del requerimiento de agua, que aumenta a medida que los agregados son más angulares y rugosos, y disminuye con el máximo tamaño de agregados bien gradados. Resistencia Aunque la resistencia es una importante característica del concreto, otras características como la durabilidad, permeabilidad y resistencia al desgaste son igual de importantes. La resistencia, a la edad de 28 días, es tomada con frecuencia como un parámetro de diseño estructural, dosificación y evaluación del concreto. Relación agua-cemento Se define como a/c y para un determinado conjunto de materiales y condiciones, la resistencia del concreto es determinada por la cantidad neta de agua usada por cantidad de cemento; esta no toma en cuenta la absorción de los agregados. Las diferencias para una determinada relación a/c resultan del tamaño del agregado, gradación, textura, forma, resistencia y rigidez de las partículas; diferencias en los tipos de cemento y fuentes; contenido de aire y aditivos que afecten el proceso de hidratación. Durabilidad El concreto debe ser capaz de soportar las condiciones de exposición a las que esté sometido (congelamiento, deshielo, calentamiento y otros agentes de su entorno). Densidad Para ciertas aplicaciones, el concreto puede ser usado por sus características de peso. 2.3. Principio de gradación de Fuller y Thompson
d= Abertura de cada uno de los tamices empleados para determinar la granulometría del árido que se va a utilizar (siempre menor a D) 2.4. Teoria Bolomey Bolomey en 1947, realizó una modificación a la teoría Fuller- Thompson, lo que conllevo a la obtención de una gradación con mayor contenido de finos dentro de la masa del agregado, pero sin exceso, con el objetivo de eliminar la aspereza y mejorar la manejabilidad de la mezcla de concreto en estado plástico, la expresión que domina esta teoría es: Donde f es una constante empírica que indica el grado de trabajabilidad de una mezcla de concreto para una consistencia y una forma determinada de las partículas, los cuales se muestran a continuación: Forma de las partículas del agregado Consistencia del concreto en estado plástico Seca (tierra húmeda) Normal (plástico) Húmeda (fluida) Redonda 6-8 10 12
Cúbica 8-10 12-14 14- Este método se recomienda usar cuando:
Se realiza la mezcla de los agregados (fino y grueso) con el cemento Portland tipo 1 en seco, luego agregar agua potable, para lo cual se utilizó; una carretilla, una pala. Como resultado teniendo una mezcla homogénea la cual es vertida en moldes de acero previamente engrasados, en tres capas y capa capa de concreto fue sedimentada 25 veces ortogonalmente con una varilla de fierro y 18 veces en los laterales de los moldes metálicos con una comba de goma, esto como método de compactación del concreto y para evitar espacios de aire internos.
Para determinar la cantidad de material necesario para cubrir dos moldes de cilindros metálicos de 0.0053 m3 cada uno, fue necesario recurrir a la siguiente tabla: CÁLCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO RELACIÓN AGUA (C/W=Z) Z = K1 * Rm + 0, Donde: K1 =0,003 a 0,0045 para piedra Triturada K1 = 0,0045 a 0,007 para piedra redondeada Rm= Resistencia requerida media Z = (0,004 *294) + 0, Z = 1, Z = C/W C = ZW C = 1,676 * 216, Determinación en Volumen Para 1 m Peso Kg. Volumen m Agua 216.9 0. Cemento 363.5 0. Ag. Fino 791.13 0. Ag. Grueso 897.7 0.
Luego calculamos y comparamos los porcentajes que pasan de los agregados con los de la curva Fuller y calculamos el módulo de fineza con la ecuación
En este prueba realizamos la prueba de compresión para la briqueta obteniendo un resultado de 220.6 KN. Sabemos que 1kN = 101.97 kg Entonces 220.6kN = 220.6 x 101.97 = 22463.6 kg Calculamos el área de la briqueta: A = π𝑟 2 𝑟 = 15 2 =^ 7. 5 𝑐𝑚 Entonces, el área es: 𝐴 = π(7. 5) 2 = 176. 71 𝑐𝑚 2 El resultado de los 7 días de la briqueta es 127.1kg/ 𝑐𝑚 2
7. CONCLUSIONES: Se conoció la realización paso a paso del diseño de mezclas por el método de Fuller; que, a efectos de aplicación del método, se consideró como tamaño máximo la abertura del menor tamiz que retiene menos del 15%. Se identificó que la relación entre agregado fino y agregado grueso es de 0.181 con porcentajes de 15.78 y 87.22 respectivamente. Con la relación encontrada se identificó que para 1 m3 se necesita en volumen 0.1 metros cúbicos de cemento, 0.17 metros cúbicos de agua, 0.12 metros cúbicos de agregado fino y finalmente 0.61 metros cúbicos de agregado grueso. La curva de Fuller hallada se puede asemejar a la mitad de una función contendencia parabólica.
bibliografia ● kelly alejandra vásquez bardales. 2013. “obtención del mejor método para elaborar el diseño de mezclas de concreto, al comparar los métodos a.c.i. ● fuller, walker y módulo de fineza de la combinación delos agregados, para una resistencia a la compresión fc = 210 kg/cm2” (a los 28 días). cajamarca-perú. ● orlando giraldo bolívar. 1987. “guía práctica para el diseño de mezclas de hormigón”. medellín-colombia. ● samuel laura huanca. 2006. “diseño de mezclas de concreto”. puno-perú. ● diana correa camargo. 2011. “dosificación ponderal para hormigones de alta y baja densidad”. barcelona-españa.
