8. anexos anexo 1. grÁficas de carga vs deformaciÓn

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8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN. Como valor agregado a la investigación, se incluyen las gráficas de carga aplicada vs deformación de las muestras más relevantes de cada escenario, 28, 42 y 56 días de fraguado. En cada una de ellas se puede apreciar la curva para los especímenes que presentaron mayores cargas en cada porcentaje de reemplazo y en cada escenario quedando distribuidas de la siguiente manera: 28 días: Para la edad de fraguado de 28 días, se evaluaron las probetas que arrojaron mayores datos de carga aplicada entre las 9 que componen cada escenario (la carga más alta para 0% de aditivo de hueso de res y la carga más alta para los porcentajes de reemplazo sobre el agregado grueso de 10% y 13%). En la gráfica anexa se puede evidenciar la mayor carga aplicada y proporcionalmente la mayor deformación unitaria presentada para el escenario de tiempo de fraguado 28 días y porcentaje de presencia de hueso de res triturado del 13% del valor del agregado grueso:

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Page 1: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

8. ANEXOS

ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN.

Como valor agregado a la investigación, se incluyen las gráficas de carga aplicada vs

deformación de las muestras más relevantes de cada escenario, 28, 42 y 56 días de fraguado. En

cada una de ellas se puede apreciar la curva para los especímenes que presentaron mayores

cargas en cada porcentaje de reemplazo y en cada escenario quedando distribuidas de la siguiente

manera:

28 días:

Para la edad de fraguado de 28 días, se evaluaron las probetas que arrojaron mayores datos de

carga aplicada entre las 9 que componen cada escenario (la carga más alta para 0% de aditivo de

hueso de res y la carga más alta para los porcentajes de reemplazo sobre el agregado grueso de

10% y 13%). En la gráfica anexa se puede evidenciar la mayor carga aplicada y

proporcionalmente la mayor deformación unitaria presentada para el escenario de tiempo de

fraguado 28 días y porcentaje de presencia de hueso de res triturado del 13% del valor del

agregado grueso:

Page 2: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

GRÁFICA1: Curva carga vs deformación, probetas más resistentes 28 días.

42 días:

Para la edad de fraguado de 42 días, se evaluaron las probetas que arrojaron mayores datos de

carga aplicada entre las 9 que componen cada escenario (la carga más alta para 0% de aditivo de

hueso de res y la carga más alta para los porcentajes de reemplazo sobre el agregado grueso de

10% y 13%). En la gráfica anexa se puede evidenciar la mayor carga aplicada y

proporcionalmente la mayor deformación unitaria presentada para el escenario de tiempo de

fraguado 42 días y porcentaje de presencia de hueso de res triturado del 10% del valor del

agregado grueso:

0

50

100

150

200

250

0 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007 0,0008 0,0009

CA

RG

A (

KN

)

DEFORMACIÓN UNITARIA (MM/MM)

CARGA VS DEFORMACIÓN

0% 28 DIAS 10% 28 DIAS 13% 28 DIAS

Page 3: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

GRÁFICA2: Curva carga vs deformación, probetas más resistentes 42 días.

56 días:

Para la edad de fraguado de 56 días, se evaluaron las probetas que arrojaron mayores datos de

carga aplicada entre las 9 que componen cada escenario (la carga más alta para 0% de aditivo de

hueso de res y la carga más alta para los porcentajes de reemplazo sobre el agregado grueso de

10% y 13%). En la gráfica anexa se puede evidenciar la mayor carga aplicada y

proporcionalmente la mayor deformación unitaria presentada para el escenario de tiempo de

fraguado 56 días y porcentaje de presencia de hueso de res triturado del 13% del valor del

agregado grueso:

0

50

100

150

200

250

300

350

0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012

CA

RG

A (

KN

)

DEFORMACIÓN UNITARIA (mm/mm)

CARGA VS DEFORMACIÓN

0% 42 DIAS 10% 42 DIAS 13% 42 DIAS

Page 4: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

GRÁFICA3: Curva carga vs deformación, probetas más resistentes 56 días.

0

50

100

150

200

250

300

0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012

CA

RG

A (

KN

)

DEFORMACIÓN UNITARIA (mm/mm)

CARGA VS DEFORMACIÓN

0% 56 DIAS 10% 56 DIAS 13% 56 DIAS

Page 5: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ANEXO 2. DETERMINACION PH

Muestra 1 Muestra 2

Fuente propia Propia

Peso 35 g 35 g

pHmetro 11.8 11.2

Cinta

tornasol

12 12

Clasificación Alcalino Alcalino

Imagen

Determinación del pH mediante Prueba cinta tornasol en fenolftaleína. Fuente: propia

Page 6: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

Escala pH . Fuente: https://concepto.de/ph/

Page 7: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ANEXO 3. CARACTERIZACIÓN DEL AGREGADO

GRANULOMETRIA AGREGADO GRUESO

Peso de la muestra

(g)

2000 Peso recipiente 0

Total Material

Retenido

2000 Peso material

Retenido #4

634

Tamiz Peso retenido

(g)

%Retenido

(corregido)

%Retenido

(acumulado)

%Pasa

# 3/4 0 0,0 0,0 100,0

# 1/2 532,9 26,6 26,6 73,4

# 3/8 818,9 40,9 67,6 32,4

# 4 634,1 31,7 99,3 0,7

Fondo 14,5 0,7 100 0,0

Total 2000

Granulometría agregado grueso. Fuente: propia

GRANULOMETRIA AGREGADO FINO

Peso de la muestra

(g)

300 Peso recipiente 0

Total Material

Retenido

298,1 Peso material

Retenido #200

33,4

Tamiz Peso retenido

(g)

%Retenido

(corregido)

%Retenido

(acumulado)

%Pasa

# 4 16,2 5,43 5,43 94,57

# 8 24,4 8,18 13,61 86,39

# 16 38,9 13,04 26,65 73,35

# 30 87,4 29,31 55.96 44,04

#50 96,7 32,43 88,39 11,61

#200 33,4 11,2 99,59 0,41

Fondo 1,1 0,36 99,95 0,05

Total 298,1 Modulo finura

Granulometría agregado Fino. Fuente: propia

Page 8: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ALARGAMIENTO

Tamaño agregado Peso muestra Peso partículas %retenido

1/2" 532,2 57,5 26,64

3/8" 820,6 150,1 40,94

4" 554,3 134,9 31,7

Fondo 14,5 0,75

Total 1921,6 100

1/2" C1 10,804

3/8" C2 18,291

4" C3 24,337

CTOTAL 53,433

Índice alargamiento. Fuente: propia

APLANAMIENTO

Tamaño agregado Peso muestra Peso partículas %retenido

1/2" 532,2 220,6 26,64

3/8" 820,6 189,1 40,94

4" 554,3 135,3 31,7

Fondo 14,5 0,75

Total 1921,6 100

1/2" C1 41,451

3/8" C2 23,044

4" C3 24,409

CTOTAL 88,904

Índice aplanamiento. Fuente: propia

1/2" E1 287,824

3/8" E2 748,854

4" E3 771,483

CTOTAL 1808,161

1/2" E1 1104,244

3/8" E2 943,426

4" E3 773,771

CTOTAL 2821,440

INDICE DE ALARGAMIENTO = 18,22

INDICE DE APLANAMIENTO = 28,43

Page 9: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

CARAS FRACTURADAS

Tamiz Fracturada No fracturada

1/2" 451,7 80,05

3/8" 605,2 215,1

4" 440,6 111,9

Sub total 1497,5 407,5

Total 1905

P 78,61

Caras Fracturadas. Fuente: propia

MASAS UNITARIAS

Ensayo masas

unitarias sin

apisonar

Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5

Peso

molde

1918,1 Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Volumen

molde

2812,6 6056,1 5940,1 5979,5 6016,3 6005,9 5999,6

M 1,451141293 g/cm3

MASA SUELTA UNITARIA

Ensayo masas

unitarias sin

apisonar

Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra5

Peso

molde

1918,1 Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Masa+mol

de+muestr

a

Volumen

molde

2812,6 6350,9 6361,3 6380,4 6402,5 6005,9 6300,2

M 1,558024604 g/cm3

MASA UNITARIA COMPACTADA

Masas unitarias. Fuente: propia

Page 10: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

DESGASTE MAQUINA DE LOS ANGELES

Granulometría del

ensayo

# de esferas Masa total

A 12 5000

Peso inicial 5000

Peso final 3850,2

% de desgaste 22,996

Máquina de los ángeles. Fuente: propia

TAMIZ PESO

1"

`3/4" 1250

1/2" 1250

3/8" 1250

1/4" 1250

TOTAL PESO 5000

# DE ESFERAS 12

REVOLUCIONES 500

Page 11: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ANEXO 4. DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO 14MPa.

FASE DE EJECUCION

Ensayo de peso específico y absorción de agregados finos (NTC 237)

Ensayo de peso específico y absorción de agregados gruesos (NTC 176)

Método para Determinar la Masa Unitaria de los Agregados (NTC 92)

Granulometría de los agregados (NTC 174)

Determinación de la resistencia al desgate de los agregados gruesos, utilizando la

máquina de los ángeles (NTC 98)

Agregados para hormigón. Determinación del contenido

de humedad total (NTC 1776)

Los ensayos del concreto con adición de hueso de res triturado tendrán los siguientes

porcentajes:

TABLA 1.

Porcentaje de hueso de res

triturado

0%

10%

13%

Fuente: Propia

TABLA 2. Cantidad de probetas de concreto a realizar para un concreto de 2000psi

Porcentaje de hueso

de res triturado

CONCRETO DE 2000 PSI

28 Días 42 Días 56 Días Suma

0% 9 9 9 27

10% 9 9 9 27

13% 9 9 9 27

Total de especímenes 81

FUENTE: Propia

Page 12: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

INSTRUMENTOS

Durante el desarrollo de la investigación se utilizaron tablas para registrar los

datos de entrada de los respectivos laboratorios, así como también para consignar los

resultados, tambi7én se utilizó todo el material correspondiente para la realización de los

ensayos.

TABLA 3.

DISEÑO DE MEZCLA

Categoria de analsis Variables Indicadores

Propiedades del concreto Concreto Resistencia a la compresion

Optimizacion Cemento Tiempo especifico

Tiempo de Frafuado

Fluidez

Agregado Grueso Granulometria, masas

unitarias, contenido de

humedad, desgaste

Agregado fino Granulometria, peso

especifico, masas unitaria,

materia organica, humedad

Concreto modificado con

hueso de res triturado

Diseño de mezcla

(2000 PSI)

Resistencia a la compresion

FUENTE: Propia

Page 13: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

HIPÓTESIS

La escogencia óptima de los materiales necesarios para realizar un concreto de

alta resistencia y su adecuada combinación con adiciones de Hueso de res triturado, como

material experimental, dan resultados que fomentan la implementación de nuevos

materiales para el sector de la construcción.

NORMATIVIDAD DE LOS ENSAYOS NECESARIOS

La normatividad adoptada para la realización y desarrollo del proyecto, fue la

implementada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación

(ICONTEC).

Método de la A.C.I.211 para diseñar una mezcla de concreto

De 2000 p.s.i de resistencia. El presente diseño corresponde a una

Mezcla de concreto que requiere como especificación estructural un

𝑓(𝑐)= 140 Kg/cm^2 (2000psi)

Los materiales a utilizar tienen las siguientes características:

AGUA

De reconocida calidad, según las características físicas químicas y mecánicas

exigidas por el Método A.C.I. – 211 y que se expresa en la siguiente tabla:

Page 14: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

TABLA 4.

Tolerancia de concentraciones de impurezas en el agua de mezcla

IMPUREZAS

MAXIMA

CONCENTRACION

TOLERADA

Carbonatos de sodio y potasio 1000 ppm

Cloruro de sodio 20000 ppm

Cloruro, como CL (Concreto pre esforzado) 500 ppm

Cloruro, como CL (Concreto húmedo o con elementos de

aluminio, metales, similares o galvanizados) 1000 ppm

Sulfato de sodio 1000 ppm

Sulfato, como SO 3000 ppm

Carbonatos de calcio (por peso de cemento en el

concreto) 400 ppm

Cloruro de magnesio 40000 ppm

Sulfato de magnesio 25000 ppm

Cloruro de calcio (por peso de cemento en el concreto) 2%

Sales de hierro 40000 ppm

Yodato, fosfato, arsenato y borato de sodio 500 ppm

sulfito de sodio 100 ppm

Ácido sulfúrico y ácido clorhídrico 10000 ppm

pH 6,0 a 8,0

Hidróxido de sodio (por peso de cemento en el concreto) 0,50%

Hidróxido de potasio (por peso de cemento en el

concreto) 1,20%

Azúcar 500 ppm

Partículas de suspensión 2000 ppm

Aceite mineral (por peso de cemento del concreto) 2%

agua con algas 0

materia orgánica 20 ppm

agua de mar (concentración total de sales para concreto

no reforzado 35000 ppm

agua de mar (para concreto reforzado o pre esforzado) No recomendable

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero tabla 3,1 pág. 63 y 64

Page 15: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

Los datos correspondientes a los cálculos y resultados de la granulometría de

agregados gruesos y finos son los siguientes.

Masa unitaria suelta gruesos: 0,0014 Kg/m3

Masa unitaria compacta gruesos: 0,0015 Kg/m3

Masa unitaria suelta finos: 1,45 Kg/m3

Masa unitaria compacta finos: 1,55 Kg/m3

Densidad aparente seca: 3,25 gr/cm3

Absorción: 4,2 %

Humedad: 1,74 %

Forma: redondeada (grava de rio)

Tamaño máximo nominal gruesos: ½

Tamaño máximo gruesos :3/4

Desgaste: 22,99

PROCESO DE DISEÑO

SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO

El asentamiento se determinó de acuerdo a la tabla 5 en la cual se expresa la relación que

hay entre la consistencia de la mezcla y el asentamiento, además del sistema a emplear tanto en

la colocación como en la compactación para los diferentes tipos de construcción y en base a los

resultados obtenidos en las propiedades del cemento se seleccionó un asentamiento entre 5 y 10

Page 16: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

cm de la cual se tomó el promedio que fue de 7.5 cm para una colocación manual lo cual se

ajusta a nuestro método de trabajo.

TABLA 5.

Asentamientos recomendados para diversos tipos de construcción y sistemas de colocación

y compactación

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO

(mm)

EJEMPLO DE

TIPO DE

CONSTRUCCION

SISTEMADE

COLOCACION

SISTEMA DE

COMPACTACION

Muy seca 0-20

Prefabricado de

alta resistencia,

revestimiento de

pantallas de

cimentación

Con vibradores

de formaleta,

concretos de

proyección

neumática

Secciones sujetas a

vibración extrema,

puede requerirse

presión

Seca 20-35 Pavimentos

Pavimentadoras

con

terminadora

vibratoria

Secciones sujetas a

vibración intensas

Semi-seca 35-50

Pavimentos,

fundaciones en

concreto simple

Colocación con

máquinas

operadas

manualmente

Secciones

simplemente

reforzadas, con

vibraciones

Media 50-100

Pavimentos

compactados a

mano, losas,

muros, vigas

Colocación

manual

Secciones

medianamente

reforzadas, sin

vibración

Húmeda 100-150

Elementos

estructurales

esbeltos

Bombeo

Secciones bastante

reforzadas, sin

vibraciones

Muy húmeda 150 o más

Elementos muy

esbeltos, pilotes

fundidos "in situ"

Tubo-embudo

Tremie

Secciones

altamente

reforzadas, sin

vibración.

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero tabla 11,3 pág. 228

Page 17: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

SELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO

Conforme a los resultados obtenidos en la granulometría de gruesos, se determinó que el

agregado tiene un tamaño máximo nominal de 12,5mm o ½ pulgada y un tamaño máximo de

19.0 mm 0 ¾ de pulgada.

ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE

Como no hubo exposición severa de la mezcla al aire, ya que se trabajó en condiciones

ambientales controladas en el laboratorio, el diseño tiene en cuenta este parámetro y con la tabla

6, se trabajó para un concreto sin aire incluido. De acuerdo al tamaño máximo nominal (12,5

mm) y a la tabla 31, se calculó el porcentaje en volumen del contenido aire naturalmente

atrapado, el cual fue de 2.5 %.

TABLA 6.

Cantidad aproximada de aire esperado de concreto sin aire incluido para diferentes tamaños máximos de agregados

TAMAÑO MAXIMO NOMINAL

CONTENIDO DE AIRE EN PORCENTAJE (POR VOLUMEN)

(mm) Pulg. Naturalmente

atrapado Exposición

ligera Exposición moderada

Exposición severa

9.51 3/8 3 4.5 6.0 7.0

12.7 1/2 2.5 4.0 5.5 7.0

19 3/4 2.0 3.5 5.0 6.0

25.4 1 1.5 3.0 4.5 6.0

38.1 1 ½ 1.0 2.5 4.5 5.5

50.8 2 0.5 2.0 4.0 5.0

76.1 3 0.3 1.5 3.5 4.5

152 6 0.2 1.0 3.0 4.0

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero; tabla 11,5 pág. 232

Page 18: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA DE MEZCLADO

Como tenemos agregados de caras fracturadas y textura irregular por ser de río, además, el

concreto no tiene aire incluido y el tamaño máximo del agregado grueso es de (19,0 mm) con un

asentamiento de 7.5 cm nos remitimos a la tabla 7 y obtuvimos que el contenido de agua para

esta mezcla por metro cubico de concreto es de 187 Kg/m3

TABLA 7.

Requerimiento aproximado de agua de mezclado para diferentes asentamientos y

tamaños máximos de agregado, con partículas de forma redondeada y textura lisa, en

concreto sin aire incluido

ASENTAMIENTO

TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO, EN mm (PULG)

10-

3/8"

12,5-

1/2"

19-

3/4" 25-1"

38,1-

11/2" 50-2"

63,5-

21/2" 75-3"

mm pulg. Agua de mezclado en Kg/m3 de concreto

0 0 213 185 171 154 144 136 129 123

25 1 218 192 177 161 150 142 134 128

50 2 222 197 183 167 155 146 138 132

75 3 226 202 187 172 160 150 141 136

100 4 229 205 191 176 164 154 144 139

125 5 231 208 194 179 168 156 146 141

150 6 233 212 195 182 172 159 150 143

175 7 237 216 200 187 176 165 156 148

200 8 244 222 206 195 182 171 162 154

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero; tabla 11,6 pág. 23.

ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA DE DISEÑO

Como no se realizaron registro de pruebas de resistencia, la resistencia de diseño

de la mezcla

𝑓(𝑐) en Kg/cm^2 se determino con la tabla 8.

Page 19: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

TABLA 8.

Resistencia requerida de diseño cuando no hay datos que permitan

determinar la desviación estándar

RESISTENCIA ESPECIFICADA F´c

(KG/CM²)

RESISTENCIADE DISEÑO

DE MEZCLA F´c (KG/CM²)

Menos de 210 (Kg/cm²) F´c + 70 (Kg/cm²)

De 210 (Kg/cm²) a 350 (Kg/cm²) F´c + 85 (Kg/cm²)

Más de 350 (Kg/cm²) F´c + 100 (Kg/cm²)

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero; tabla 11,12 pg. 237

DATOS DE ENTRADA

𝑓(𝑐) = 140 Kg/cm^2

𝑓"(𝑐)= 𝑓(𝑐) +85Kg/cm^2

𝑓"(𝑐)= 140Kg/cm^2 + 85Kg/cm^2=225 Kg/cm^2

SELECCIÓN DE LA RELACION AGUA CEMENTO

En base a los resultados obtenidos en los ensayos de clasificación para el cemento

asumimos que se trata de un cemento que está ubicado dentro del promedio de los cementos

colombianos son por esto que la resistencia de diseño

𝑓(𝑐)= 225 Kg/cm^2 obtenida, y por tratarse de concreto sin aire incluido, se remite a la

tabla 9, en donde por interpolación lineal se obtiene una relación

A/C =0.558

Page 20: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

TABLA 9.

Correspondencia entre la resistencia a la compresión a los 28 días de edad y la

relación agua-cemento, para cemento portland tipo I, en concretos sin aire.

Resistencia a la

compresión (Kg/cm²)

RELACION AGUA-CEMENTO EN PESO

Limite Superior Limite medio Límite Inferior

140 - 0.72 0.65

175 - 0.65 0.58

210 0.7 0.58 0.53

245 0.64 0.53 0.49

280 0.59 0.48 0.45

315 0.54 0.44 0.42

350 0.49 0.40 0.38

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero; tabla 11,12 pg. 237

CÁLCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO

Se encontró que el contenido de cemento (C) requerido en (Kg/cm3) es

A= Requerimiento de agua de mezclado; (Kg/cm3)

A/C2= Relación agua-cemento, por peso

C= 187/ 0.558= 335.12 (Kg/cm3)

ESTIMACIÓN DE LAS PROPORCIONES DE LOS AGREGADOS

Teniendo en cuenta que los agregados cumplen con los especificadores de la NORMA

ICONTEC 174, las proporciones de los agregados se determinaron bajo este método de la

Page 21: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

siguiente forma. Primero se determinó el volumen seco y compactado del agregado grueso por

volumen unitario de concreto (b/bo) de la tabla 10.

TABLA 10.

Volumen de agregado grueso, seco y compactado con varilla (a) por

volumen unitario de concreto para diferentes módulos de finura de la

arena (b).

TAMAÑO

MAXIMO

NOMINAL DEL

AGREGADO

MODULO DE FINURA DE LA AERNA

mm pulg. 2,4 2,6 2,8 3

9.51 3/8 0,5 0,48 0,46 0,44

12.7 1/2 0,59 0,57 0,55 0,53

19 3/4 0,66 0,64 0,62 0,6

25.4 1 0,71 0,69 0,67 0,65

38.1 1 ½ 0,75 0,73 0,71 0,69

50.8 2 0,78 0,76 0,74 0,72

76.1 3 0,82 0,8 0,78 0,76

152 6 0,87 0,85 0,83 0,81

FUENTE: Tecnología del concreto y del mortero; tabla 11,15 pág. 241

Se puede observar en la tabla 10 que para determinar este valor es necesario

saber el módulo de finura de la arena, el cual fue de 2.90 y el tamaño máximo

nominal del agregado grueso es de 12.5 mm.

En donde:

g P = peso seco del agregado grueso; (Kg/m3)

o bb / = volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto, tabla 35

CUM = masa unitaria compactada; (Kg/m3)

Pg =(b/bo) *(M.U.C)

Pg= 0.55*(1549.04Kg/m^3) = 857.97Kg/m3

Page 22: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

En donde:

g V = volumen absoluto (l/m3)

g P = peso seco del agregado grueso; (Kg/m3)

aD = densidad aparente seca; (g/cm3)

Vg =(857.97Kg/m3) / (2.49g/cm3) = 344.56 l/m3

Como ya se tiene la cantidad de agua de mezclado el contenido de cemento y el

contenido de agregado grueso, los materiales restantes para completar un metro

cubico de concreto consistirán en arena y los porcentajes de hueso triturado que

se van a adicionar a la mezcla. La cantidad de arena requerida se determinó con

base en el peso o el volumen absoluto de los ingredientes conocidos.

TABLA 11.

Peso seco y volumen absoluto de los ingredientes por metro cubico

de concreto para un concreto hidráulico de 2000 PSI

INGREDIENTES

PESO

SECO

(Kg/cm³)

PESO

ESPECIFICO

(g/cm³)

VOLUMEN

ABSOLUTO (L/m³)

Cemento 415 3 138

Agua 195 1 195

Contenido de aire 0 0 0

Agregado grueso 687,36 1,72 400

Agregado fino 874,82 2,44 359

Total 2172,18 8,16 1092

FUENTE: Propia

Page 23: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

TABLA 12.

Límite de gradación

# Tamiz % que pasa gruesos % que pasa finos Límite inferior Límite superior

3/4 100 - 100 100

1/2 73,4 - 68 78

3/8 32,4 - 58 71

4 0,7 94,57 40 56

8 - 86,39 27 44

16 - 73,35 18 34

30 - 44,04 13 27

50 - 11,61 9 21

200 - 0,41 6 17

FUENTE: Propia

Método grafico

FUENTE: Propia

Page 24: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ANEXO 5. REFERENCIA NORMATIVA PRINCIPAL

Ensayo

realizado

Norma de

Referencia Titulo Descripción

Peso Específico

y absorción de

agregados finos

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 237)

Método para

determinar la densidad

y la absorción del

agregado fino.

Este método de ensayo determina la densidad

aparente y nominal a temperaturas que oscilan

entre 23 °C y + o - 2 °C, la absorción del agregado

fino según de Se define en la NTC 385.

Peso Específico

y absorción de

agregados

gruesos

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 176)

Método de ensayo

para determinar la

densidad y la

absorción del

agregado grueso.

El método tiene como objeto, determinar la

densidad y la absorción de agregados grueso. La

densidad nominal y la absorción se basan en el

humedecimiento en agua del agregado después de

24 horas. Este ensayo no está previsto para

agregados livianos.

Método para

determinar la

masa unitaria de

los agregados

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 92)

Determinación de la

masa unitaria y los

vacíos entre partículas

de agregados.

Determina la masa unitaria compactada o suelta y

el cálculo de los vacíos entre las partículas de los

agregados finos gruesos o mixtos.

Granulometría de

los agregados

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 174)

Especificaciones de

los agregados para

concreto

La norma establece los requisitos de gradación y

calidad de los agregados tanto finos como gruesos,

(a excepción de los agregados livianos y pesados)

para el concreto.

Determinación

dela resistencia

al desgaste de los

agregados

gruesos,

utilizando la

máquina de los

ángeles

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 98 )

Determinación de la

resistencia al desgaste

de agregados gruesos

hasta 37,55 mm,

utilizando máquina de

los ángeles.

Establece el método de ensayo para determinar la

resistencia al desgaste de los agregados grueso

menores a 37,55 mm, usando la máquina de los

ángeles.

Agregados para

hormigón.

Determinación

del contenido de

humedad total

Norma Técnica

Colombiana

(NTC 1776)

Método de ensayo

para determinar por

secado el contenido

total de humedad de

los agregados.

La norma establece un método de ensayo para

decretar el porcentaje de humedad que se evapora

en una muestra de agregados sometida a secado.

FUENTE: Norma Técnica Colombiana (NTC).

Page 25: 8. ANEXOS ANEXO 1. GRÁFICAS DE CARGA VS DEFORMACIÓN

ANEXO 6. CUADRO COMPARATIVO PROYECTOS 2018 VS 2021

CUADRO COMPARATIVO

ITEM SEMEJANZA DIFERENCIA

Objetivo

Analizar el comportamiento físico y

mecánico del diseño del mezcla con

el agregado de hueso de res triturado

atreves de ensayos de laboratorio.

Se dará un análisis más detallado con una serie de

recomendaciones y conclusiones, el cual permite

determinar el uso del hueso de res como agregado

grueso en el diseño de mezcla. Identificar las ventajas y desventajas

de trabajar el hueso de res como

agregado grueso para el diseño de

mezcla.

AÑO

PUBLICACION 2018 2021 DIFERENCIAS

Metodología

21 MPa (3000

PSI)

14Mpa (2000

PSI),

Brindar análisis adicionales a los ejecutados

anteriormente y establecer una resistencia de diseño

baja, donde se garantice una menor proporción de

cemento y sean más notorias las características o

debilidades que se puede presentar en el uso del hueso

de res triturado como aditivo a los diseños de mezcla

convencionales.

Porcentaje de

reemplazo del

agregado grueso

de 10%, 20% y

30%.

Porcentaje de

reemplazo del

agregado grueso

de 10% y 13%.

Identificar cuáles fueron las posibles falencias del

proyecto 2018, buscando siempre superar o igualar la

resistencia máxima del concreto, teniendo en cuenta la

forma del agregado para una mejor adherencia al

concreto. En el documento del 2018, manifiestan que

sobre el 10% se presentan los resultados más

favorables, por eso se estableció el 10% como valor de

referencia y el 13% como valor complementario,

buscando diferencias importantes en variaciones

porcentuales inferiores al 10%.

1 solo Proceso de

purificación

2 procesos de

purificación

Se procede a realizar una remoción del material

orgánico, realizando una desinfección, purificación y

eliminación de olores dando como resultado una

mejor limpieza del hueso a utilizar lo que nos genera

una mejor reacción al concreto. En el primer proceso

de purificación, se retira la parte porosa de la cortical

del hueso. Este contenido cortical se divide en 3 partes,

se somete a cocción para el retiro de material orgánico

y se purifica según lo describe el documento del 2021

en el numeral 3.2.3.2. Posterior a esto se tritura y

somete a un segundo procedimiento de purificación,

obteniendo muestras más limpias y resultado de pH

muy favorables para el uso del material, desde la

presencia de materia orgánica u ocurrencia de efectos

químicos adversos.

FUENTE: Propia.