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DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO

I. INTRODUCCIÓN:

En el campo de la Ingeniería civil el diseño de mezclas, es sin lugar a dudas, una de las

principales bases para elaborar todo tipo de estructuras de Ingeniería, ya que la

durabilidad y el desenvolvimiento efectivo de dicha obra se debe casi en su totalidad al

concreto con el cual se trabaja. Es así que la labor del ingeniero es el de diseñar el

concreto más económico, trabajable y resistente que fuese posible, partiendo, desde

luego, de las características físicos de los agregados, el cemento y el agua.

Es por ello que en la presente práctica se pretende elaborar un concreto que reúna las

características necesarias para ser utilizado en distintas obras de Ingeniería.

Cabe señalar que para diseñar un mezcla de concreto existen diferentes métodos, en

esta práctica el método a utilizar es el método ACI.

II. OBJETIVOS:

GENERAL:

Diseñar y determinar la resistencia del concreto utilizando el método del ACI.

ESPECIFICOS:

Realizar el diseño de mezcla de concreto con los materiales estudiados en la primera

práctica de laboratorio, utilizando sus características iniciales.

Elaborar probetas para corroborar las propiedades del concreto fresco y endurecido,

también para comprobar las características dadas para dicho diseño.

Lograr un diseño económico y favorable partiendo de las propiedades de los agregados

estudiados y utilizados.

DISEÑO DE MEZCLA: MÉTODO ACI DOCENTE: M EN I. HÉCTOR PÉREZ LOAYZA

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III. MARCO TEÓRICO:

PROPIEDADES DE LA MEZCLA.

Las características que se desea en una mezcla de concreto están en función de la utilidad que

prestará en obra. Así si se quiere utilizar en una estructura, se tendrá una resistencia acorde a

las solicitaciones y además resistente al intemperismo, es decir que sea estable.

En carreteras con losas de concreto, además de su resistencia al intemperismo y al flexo-

tracción, deba comportarse adecuadamente frente a la abrasión producida por el rozamiento

que va a haber entre la loza y los neumáticos de los vehículos. En depósitos estancos ya sean

elevados, en superficie o enterrados, deberá ser impermeable.

Para lograr estas cualidades se debe recurrir a procedimientos adecuados de dosificación y en

algunos casos el uso de aditivos.

Existen algunas propiedades que son comunes a todos los concretos y no dependen de la

utilidad específica. Estas propiedades se pueden dividir en dos grupos: cuando el concreto está

en estado fresco y endurecido.

PROPIEDADES DEL CONCRETO FRESCO.

Consistencia o fluidez.

Es la resistencia que opone el concreto a experimentar deformaciones. Depende de la forma,

gradación y tamaño máximo del agregado en la mezcla en la mezcla, cantidad de agua de

mezclado.

La consistencia se mide mediante el ensayo de “slump” con el “Cono de Abrams” (ASTM C-

143), para concretos hechos con agregado grueso cuyo tamaño máximo es menor de 2”.

En la actualidad se acepta una correlación entre la norma alemana y los criterios

norteamericanos; considerándose que:

A las consistencias secas corresponde asentamiento de 0” a 2” (0 mm a 50 mm).

A las consistencias plásticas corresponde asentamiento de 3” a 4” (75 mm a 100

mm).

A las consistencias fluídicas corresponde asentamientos de más de 5”( 125 mm)

Trabajabilidad.

Se entiende por Trabajabilidad a aquella propiedad del concreto en estado fresco la cual

determina su capacidad para ser manipulado, transportado, colocado y consolidado


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adecuadamente con un mínimo de trabajo y un máximo de homogeneidad; así como para ser

acabado sin que se presente segregación.

Esta definición involucra conceptos tales como capacidad de moldeo, cohesividad y capacidad

de compactación. Igualmente, la Trabajabilidad involucra el concepto de fluidez, con énfasis en

la plasticidad y uniformidad dado que ambas tienen marcada influencia en el comportamiento

y apariencia final de la estructura.

Homogeneidad:

Se refiere a que los componentes del concreto se encuentren en la misma proporción en

cualquier parte de la masa. Considerando que el concreto es una mezcla cuyos componentes

tienen diferente peso específico, estos tenderán a segregarse. La homogeneidad depende del

tipo y tiempo de mezclado, del transporte, de la compactación, etc.

Segregación:

La segregación se puede definir como la descomposición mecánica del concreto en sus partes

constituyentes, de modo que su distribución deje de ser uniforme. Se puede presentar dos

formas de segregación: en la primera las partículas gruesas tienden a separarse del mortero

porque suelen desplazarse a lo largo de una pendiente o se asientan más que las partículas

finas; en la segunda forma de segregación la lechada se separa de la mezcla y se produce

exclusivamente en aquellas que están húmedas.

Exudación:

La exudación o sangrado es una forma de segregación en la cual una parte del agua de la

mezcla tiende a elevarse a la superficie de un concreto recién colocado. Este fenómeno se

debe a que los constituyentes sólidos no pueden retener toda el agua cuando se sedimentan.

En el proceso de la exudación se presentan dos factores importantes, los mismos que no

necesariamente están relacionados, pero que es preciso distinguirlos:

- La velocidad de exudación, que viene a ser la rapidez con la que el agua se acumula en la

superficie del concreto.

- La capacidad de exudación, que está definida por el volumen total de agua que aparece en la

superficie del concreto.


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La exudación del concreto no cesa hasta que la pasta de cemento se ha endurecido lo

suficientemente, como para poner fin al proceso de sedimentación.

PROPIEDADES DEL CONCRETO ENDURECIDO.

Elasticidad.

El concreto no es un material completamente elástico y la relación esfuerzo deformación para

una carga en constante incremento, adopta generalmente la forma de una curva.

Generalmente se conoce como módulo de elasticidad a la relación del esfuerzo a la

deformación medida en el punto donde la línea se aparta de la recta y comienza a ser curva.

Para el diseño estructural se supone un módulo de elasticidad constante en función de la

resistencia a la compresión del concreto. En la práctica, el módulo de elasticidad del concreto

es una magnitud variable cuyo valor promedio es mayor que aquel obtenido a partir de una

fórmula.

En el diseño de mezclas se debe tener en cuenta que el módulo de elasticidad del concreto

depende, entre otros de los siguientes factores:

La resistencia a la compresión del concreto y, por lo tanto de todos aquellos

factores que lo afectan.

A igualdad de resistencia, de la naturaleza petrográfica de los agregados.

De la tensión del trabajo

De la forma y tiempo de curado del concreto

Del grado de humedad del concreto.

El módulo de elasticidad del concreto aumenta al incrementarse la resistencia en compresión

y, para un mismo concreto, disminuye al aumentar la tensión de trabajo.

Resistencia:

La resistencia a la compresión simple del concreto es su propiedad más característica y la que

define su calidad. En 1919, Duff Abrams estableció experimentalmente que la resistencia a la

compresión es función de la relación agua/cemento (a/c) en forma más significativa que otras

variables como la calidad de los agregados, la compacidad, etc. La resistencia aumenta con el

tiempo y depende del estado de humedad durante este tiempo y del estado de humedad

durante el tiempo de depósito.


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Durabilidad:

Es aquella propiedad que se define como la capacidad que el concreto tiene para

resistir las condiciones, para las cuales se ha proyectado, sin deteriorarse con el tiempo.

Resistencia a la compresión:

Se considera generalmente que la resistencia del concreto, constituye la propiedad más

valiosa, aunque ésta no debe ser el único criterio de diseño, ya que en algunos casos pueden

resultar más importantes características como la durabilidad, impermeabilidad, etc. Sin

embargo la resistencia nos da una idea general de la calidad del concreto.

DISEÑO DE MEZCLA: MÉTODO ACI PARA CONCRETO NORMAL SIN ADITIVO

1. ESPECIFICACIONES:

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (f´c) 250 Kg/ cm3

CONSISTENCIA PLÁSTICA (3”-4”)

TMN 1”

2. MATERIALES:

2.1 Cemento:

Pórtland ASTM Tipo I “”

Peso Específico…………………………………… 3.12

2.2 Agua:

Potable, de Cajamarca

2.3 Agregado Fino:

Peso Específico de masa………………….……2.54 gr/ cm3

Absorción……………………………………….…….1.01%

Contenido de Humedad………………………..2.04 %

Módulo de finura………………………….………3.2

2.4 Agregado Grueso:

Tamaño Maximo Nominal……………………..¾”

Peso seco compactado………………………....1559 kg/m3


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Peso específico de masa………………………..2.36 gr/ cm3

Absorción………………………………………………0.81%

Contenido de humedad…………………………1-01%

3. Determinación de la resistencia promedio:

Para calcular la resistencia promedio se ha tomado en cuenta dos criterios:

a) Según la tabla (7.4.3)

Para el cálculo de la resistencia promedio tomamos como base la resistencia especificada dada y la siguiente tabla.

Resistencia a la compresión promedio

Según la tabla se tiene que:

*f 'Cr=f 'C+84 *f 'Cr=(250+84 )kgs /cm2

*f 'Cr=334 kgs /cm2 (Resistencia de diseño)

4. Selección del tamaño máximo nominal del agregado:

Se selecciona el TMN de nuestro agregado grueso que es 3/4”

5. Selección del asentamiento:

Según el requerimiento de obra dado se requiere una consistencia plástica entonces se tiene que:

Slump: 3” a 4”


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f 'C f 'CrMenos de 210 f 'C + 70

210 a 350 f 'C + 84Sobre los 350 f 'C + 98

6. Volumen unitario de agua:

Entrando a la tabla 10.2.1 se determina el volumen de agua entrando con los

valores del asentamiento, sin aire incorporado y del tamaño máximo nominal.

Para un slump de 3-4” y un tamaño máximo nominal de ¾” para un concreto

sin aire incorporado es de 205 lt/m3

7. Contenido de aire:


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El volumen de aire es de 2% para un TMN de 3/4”

8. Relación agua-cemento:

Como nuestro f´cr=334 debemos interpolar los valores:

300------------0.55334------------x

350------------0.48

(300−334)/(300−350)=(0.55−x)/(0.55−0.48)


8

(-34)/(-𝟓0)=(0.55-x)/(0.07)

De donde X= 0.5024= 0.5

9. Factor cemento:

FC=2.050.5

=410Kg

m3

FC=

410kg

m3

42.5bolsaskg

=9.64 bolsas/m3

10. Contenido de agregado grueso:

Como nuestro TMN=3/4” y el módulo de finura del agregado fino es de 3.2

debemos interpolar los valores:


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2.8------------0.623.0------------o.6

3.2-----------x

(2.8-3.2)/(2.8−3.0)=(0.62-x)/(0.62-0.6)

De donde X= 0.58

Entonces bb0

=0.58

Para calcula el peso del agregado grueso seco:

0.58×1559.44=904.48kg/cm2

Donde:b0= PUV del agregado grueso seco compactado

b= PUV del agregado grueso suelto seco = 1559.44

11. Calculo de volúmenes absolutos:

CEMENTO= FC

Pesp .masa= 410kg /m3

3120kg /m3 =0.131

AGUA= VaguaPesp

= 205 l /m 31000 l /m 3

=0.205

AIRE= 2

100=0.02

AGREGADO GRUESO= VA .gPesp

=904.48kg /m3

2360 Kg /m 3=0.383

Sumatoria de volúmenes absolutos =0.131+0.205+0.02+0.383=0.739

1−0.739m3=0.261m3

12. Contenido de agregado fino:

0.261 m3*(2.54*1000)=662.94 Kg

m3


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13. Valores de diseño:

CEMENTO 410 kg /m3

AGUA 205¿ /m3

AGREGADO FINO 662.94kg /m3

AGREGADO GRUESO 909.48kg /m3

14. Corrección por humedad del agregado:

AGREGADO FINO:

Peso húmedo=Peso seco x (1+w%)

662.94*((2.04/100)+1)=676.46 Kg/m3

AGREGADO GRUESO:

904.48* ((1.01/100)+1)=913.62 Kg/m3

a. Humedad superficial

(W% - % Abs)

AGREGADO FINO: ----------------------------2.04- 1.01 = +1.03 %

AGREGADO GRUESO:-------------------------------1.01 – 0.81 = +0.2 %

b. APORTE DE AGUA:

A.F = 662(0.0103)= 6.828 lt/m3

A.G=904.48(0.002)=1.81 lt/ m3

∑ A . F y A .G=6.828+1.81=8.638<¿m3

AGUA EFECTIVA=205−8.638=196.36<¿m3

CEMENTO 410 kg /m3

AGUA 196.30¿ /m3

AGREGADO FINO 676.46kg /m3


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AGREGADO GRUESO 913.62kg /m3

15. Proporciones en peso:

410410

:676.46

410:

913.62410

.196.369.64

=1 :1.65:2.23.

20.37 Lts /bolsa

16. Pesos por tanda de 1 probeta estándar:

CEMENTO 410*0.012 kg /m3 4.92kg

AGUA 196.30*0.012 ¿ /m3 2.35lt

AGREGADO FINO 676.46*0.012 kg /m3 3.11kg

AGREGADO GRUESO 913.62*0.012 kg /m3 10.96kg

DISEÑO DE MEZCLA METODO A.C.I (ADITIVO INCORPORADOR DE AIRE) – COMITÉ 211

CÁLCULOS Y RESULTADOS:

1. ESPECIFICACIONES : Exposición severa

2. TIPO DE ADITIVO.

ADITIVO CHEMA ENTRAMPAIRE


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Pe = 4kg/gl → 1.057 kg/lt

3. RESISTENCIA PROMEDIO

Tomando en cuenta el segundo criterio:

Como no se tiene registro de resistencias de probetas correspondientes a obras y

proyectos anteriores se toma el fćr tomando en cuenta la siguiente tabla:

fć fćr

Menos de 210 fć+70

210-350 fć+84

Mayor 350 fć+98

fćr = fć + 84

⇒ fćr = 250 + 84 = 334 Kg

cm2

∴ fćr = 334 Kg

cm2

4. DETERMINACIÓN DEL T M N DEL AGREGADO GRUESO.

TMN = 3/4”

5. DETERMINACIÓN DEL SLUMP. Plástica


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Slump: 3” – 4”

6. DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DE AGUA DE MEZCLADO

De acuerdo a la tabla 10.2.1 confeccionada por el comité 211 del ACI, que se toma en

cuenta el TMN, su asentamiento o slump y teniendo en cuenta si tiene o no aire

incorporado.

En nuestro caso el TMN es de 3/4”, el slump varia de 3” a 4”, sin aire incorporado el

valor sería:

Volumen de Agua de mezcla = 184 lts/m3

7. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE.

Según tabla 11.2.1, que toma en cuenta el TMN.

Aire atrapado: 2%

Aire incorporado: 4%

Volumen de Aire = 6%

8. DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN a/c.

Teniendo en cuenta la tabla 12.2.2, RELACIÓN AGUA CEMENTO POR RESISTENCIA.

Esta tabla esta en relación al aire no incorporado y al f´cr a los 28 día, siendo esta relación:

300 --- 0.46

334 --- x

350 --- 0.40

300−334300−350

= 0.46−x0.46−0.40

a/c = 0.42

9. CÁLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC)


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FC =

VolumendeAgua de mezclaac =

1840 .42

FC = 438.1 Kg/m3

Que traduciendo a bolsas/m3 será:

FC=(438.1 Kg/m3)/42.5=10.3 bolsas/m3

10. CANTIDAD DE AGREGADO GRUESO: Para un módulo de finura del agregado fino de

3.2 y para un TMN=3/4’’, haciendo uso de la tabla 16.2.2 e interpolando:

2.80------------0.62

3.0 ------------0.60

3.2-------------- x

3−2.83.2−2.8

=0.60−0.62x−0.62

De donde X= 0.58

bbo

=0.58→b=0.58∗1559.44K g

m3=904.48 K g/m3

Dónde: b= PUV del agregado grueso suelto seco

b0= PUV del agregado grueso seco compactado

11. CALCULO DEL VOLUMEN DE ADITIVO

22.5 cm3------------ 42.5 kg

x ------------ 438.1 kg

→ 231 cm3=231 ml =0.231 lt


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12. CÁLCULOS DE VOLUMENES ABSOLUTOS (Cemento, agua, aire).

1. Cemento = 438.1

3.12∗1000 = 0.14 m3

2. Agua de mezcla = 1841000

= 0.184 m3

3. Aire = 6 % = 0.06 m3

4. Aditivo =0.231< ¿1.057∗1000

¿ = 0.0002 m3

5. Agregado Grueso = 904.48

2.36∗1000 = 0.383 m3

------------

Σ V absolutos = 0.7672 m3

13. CÁLCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO:

1- 0.7672m3=0.233m3

Peso del Agregado Fino=0.216 m3*(2.54*1000)=662.94 K g

m3

14. VALORES DE DISEÑO

CEMENTO: 410 Kg /m3

AGUA=205 l/m3

AIRE: 2%

AGREGADO GRUESO: 904.48 Kg /m3

AGREGADO FINO: 602.94 Kg/m3

15. CORRECCIÓN POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS

Utilizando el contenido de humedad en el momento en que se realiza el ensayo, puesto que

como sabemos tanto la absorción como el contenido de humedad son parámetros que

cambian, y se tiene que corregir tomando en cuenta estos factores en el momento de

realización de la práctica.

AGREGADO FINO: 662.94*((0.0204)+1)=676.46 Kg/m3

AGREGADO GRUSO: 904.98* ((0.0101)+1)=913.62 Kg/m3

16. HUMEDAD SUPERFICIAL

(W- % Abs)


16

AGREGADO FINO: 2.4 – 1.01 = +1.03%

AGREGADO GRUESO: 1.01 – 0.81 = +0.2%

---------------

+2.03

17. APORTE DE AGUA A LA MEZCLA

(W- % Abs)*Peso Seco /100

AGREGADO FINO: 662.94∗1.03

100=+6.828

lts

m3

AGREGADO GRUESO: 904.48∗2

100=+1.81

lts

m3

------------------

APORTE DE AGUA: + 8.638 lts/m3

18. AGUA EFECTIVA: 205 lts/m3-(8.638 lts/m3)=196.36 lts/m3

19. PROPORCIONMIENTO EN PESO DE DISEÑO:

410410

:676.46

410:

913.62410

.196.369.64

→ 1 :1.64 :2.22.

20.36

20. PESOS POR TANDA(01 probeta estándar):

CEMENTO = 325.8* 0.012 = 5.33 Kg

AGREGADO FINO = 676.46*0.012 = 8.79 Kg

AGREGADO GRUESO= 913.62*0.012 = 11.87 Kg

AGUA EFECTIVA= 146.46*0.012 = 2.55 Lts.

ADITIVO = 2ml


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V.- ENSAYOS EN LABORATORIO:

Paso 1: Elaboración de la Mezcla de Concreto Fresco:

Material y Equipo:

Cemento Agregado grueso

Agregado fino Probeta (1000 ml)


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Balanza de precisión

Carretilla

Palana

Agua

Bandeja

Palana

Badilejo

1) Procedimiento :

Teniendo lo pesos húmedos que vamos a utilizar para las tres tandas proseguimos a realizar los

pasos necesarios de manera progresiva:

Agregado grueso:

Se tamiza el agregado grueso para separarlo del agregado fino por los tamiz 3/8 y para

asegurarse del TMN del agregado grueso se tamizo por la malla 1 ½. Todo el pasante de 1 ½ y el

retenido en la malla 3/8 se pesa la cantidad obtenida: 20.971 kg/cm2.

Agregado fino:

Todo el pasante de la malla 3/8 se define como agregado fino entonces s de este se pesa la

cantidad: 14.527Kg.

Cemento:

El tipo de cemento utilizado: TIPO I PACASMAYO.

Agua:

El agua utilizada es agua potable la más recomendable para el diseño de mezclas

Después de pesar los ingredientes para el diseño de mezclas se proceden a colocarlos en el

elemento donde se hace la pasta, en el orden siguiente:


19

Primero una pequeña cantidad de agua para mojar la superficie.

Luego se coloca el agregado grueso y el agregado fino, se mezcla durante un tiempo.

Seguidamente se vaccea el cemento se mezcla estos elementos y finalmente el agua. Luego

se procede colocar el agua batiendo con cuidado para no perder agua, y que la mezcla se

haga conforme al diseño.

Una vez obtenida la mezcla se determina el SLUMP luego, después de pesados, aceitados

(para evitar la adherencia de la mezcla al molde), y nombrados los moldes se coloca dentro de

esta la mezcla en tres capas cada una de estas compactada con golpes realizados con el

empleo de una varilla compact adora.

NOTA: Para nuestro caso lo realizamos en una carretilla con una palana.

Realización de la pasta:

1. Como primer paso se mezcla los agregados luego se agrega el cemento y a

continuacion el agua de mezcla:

(La pasta que se puede observar se ve que es SOBREGRAVOSA

típico de este método empleado)


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PROPIEDADES EVALUADAS DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO.

A.- SLUMP:

1) Material y Equipo:

Cono de Abrans.

Varilla 5/8 de pulgada x 60 cm.

Balanza de precisión.

Bandeja.

Palana

Badilejo

Regla centimetrada

2) Procedimiento :

Obtenida la mezcla de concreto y estando en estando en estado fresco, se procedió a

colocar 3 capas de concreto fresco en el Cono de Abrans; la primera capa se colocó a una

tercera parte del volumen del cono apisonándolo por medio de una varilla de acero con

25 golpes, la segunda hasta las dos terceras partes y por último se apisona y enrasa,

durante dicho proceso el cono debe permanecer lo más quieto posible, ya que el ensayo

puede fallar al mínimo movimiento. Luego se procede a retirar cono y determinar el

valor del asentamiento.


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Llenar el cono de Abrams con la mezcla en tres capas, en cada una de ella compactar con

25 golpes, para posteriormente medir su slump.

3) Resultados de Ensayo :

SLUMP OBERVACION

PROBETA cm Pulg. consistencia

N° 01 9.8 3.98 C. plástica

CONCLUSIÓN:

La consistencia esperada o asumida fue una consistencia plástica cuyos valores

fluctúan entre 3-4 pulgada.

B.- APARIENCIA:

Como es típico del método del ACI la apariencia que presenta la pasta es sobre

gravosa es decir a simple vista se observa mayor presencia de agregado grueso


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Luego de evaluar tanto la apariencia como el asentamiento se procedió a llenar cada

probeta con la pasta de concreto

Aceitar el interior del molde para evitar que la pasta se adhiera a este.

Colocamos la mezcla en los moldes.

C.- Peso Unitario de Concreto Fresco:


Concreto fresco

Balanza de precisión

Badilejo


23

Moldes cilíndricos de 6” de diámetro por 12” de altura.

2) Procedimiento :

Ahora al tener compactadas las dos probetas se procede analizar el peso unitario del

concreto fresco del concreto fresco siguiendo los pasos:

Primeramente se registra el peso del molde al vacío. Luego se procede a colocar la

mezcla de concreto en los 3 moldes metálicos para finalmente registrar su peso en

conjunto.

El volumen del molde se obtuvo a partir de sus dimensiones, ya que si colocábamos agua

en este, escurría por toda la base.

Pesamos la muestra en estado fresco, y la dejamos que se seque durante 24 horas.

3) Resultados de Ensayo :


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PROPIEDADPROBETA

N° 01 N° 02

W molde ( kg) 8.25 11.18

W molde + C°

(kg)28.21 33.12

P.U.de C° (kg) 19.96 21.94

promedio (kg) 20.95

PROPIEDADES MECANICAS EVALUADAS DEL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

D.- Resistencia a la Compresión:


Máquina de Compresión Simple

Concreto fresco

Moldes cilíndricos de 6” de diámetro por 12” de altura.

2) Procedimiento :

Elaborada la mezcla de concreto fresco, se procede a colocarla en los respectivos

moldes metálicos, distribuida en tres capas cada una apisonada con 25 golpes por medio

de una varilla de acero. Luego de un día se desmoldan y se dejan curar en agua por 5 días,

tiempo por el cual la resistencia del concreto deberá alcanzar el 70% de su resistencia a

los 28 días. Transcurrido el tiempo de curado se deja secar para luego ser sometidos al

ensayo de compresión.

Después, se pasa a realizar el ensayo de la resistencia a la compresión. Para poder

determinar si el diseño realizado es bueno.


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ASPECTOS EVALUADOS DESPUES DEL ENAYO DE COMPRESION:

PROBETA N° 01 y N° 02.- el tipo de falla presente que se presento fue en los apoyos superiores

Además se observó que la pasta fue la falló más los agregados no fallaron.

La probeta sin aditivo fue la que tuvo más resistencia que la probeta con aditivo incorporado de

aire.

Se observa el tipo de falla de

las probetas y en donde se analiza

la textura y el acomodo de las

partículas del agregado.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Cuadro n° 1. Esfuerzo y deformaciones de probeta sin aditivo


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carga (kg) Def. total Area f = Carga/ A kg/cm2 Eu=Et/L2000 0.45 182.65416 10.94965478 0.001470594000 1.1 182.65416 21.89930956 0.003594776000 1.55 182.65416 32.84896434 0.005065368000 1.9 182.65416 43.79861911 0.00620915

10000 2.15 182.65416 54.74827389 0.0070261412000 2.3 182.65416 65.69792867 0.0075163414000 2.5 182.65416 76.64758345 0.0081699315900 2.7 182.65416 87.04975549 0.00882353

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

f(x) = 0.071257474925481 x² + 9.55828619622392 x − 1.82984520426832R² = 0.99774155150229

Esfuerzo vs Deformación Unitaria

Deformacion unitaria (Eu)x10-3

Esfu

erzo

kg/

cm2

Para determinar el módulo de elasticidad usaremos la fórmula:

E=σ 40%−σ10 %

Eu40%−Eu10 %

σ 40 %=38.52

σ 10%=8.70

Eu40 %=4.1

Eu10 %=1.05

E= 38.52−8.70

4.1∗10−3−1.05 x10−3=8906.148

kg

cm2


27

σMáximo=87.05kg

cm2

Eumáximo=8.82∗10−3

Cuadro n° 2. Esfuerzo y deformaciones de probeta con aditivo

Def. Total (Et) Área (cm2) f = Carga/ A kg/cm2 Eu=Et/L

Eu=Et/L *10-3

0.2 182.255134 5.486813872 0.00065574 0.6557377050.62 182.255134 10.97362774 0.00203279 2.0327868850.85 182.255134 16.46044161 0.00278689 2.7868852461.1 182.255134 21.94725549 0.00360656 3.606557377

1.31 182.255134 27.43406936 0.00429508 4.2950819671.5 182.255134 32.92088323 0.00491803 4.918032787

1.68 182.255134 38.4076971 0.0055082 5.5081967211.85 182.255134 43.89451097 0.00606557 6.065573771.95 182.255134 49.38132484 0.00639344 6.3934426232.1 182.255134 54.86813872 0.00688525 6.8852459022.3 182.255134 60.35495259 0.00754098 7.5409836072.5 182.255134 65.84176646 0.00819672 8.1967213112.6 182.255134 71.32858033 0.00852459 8.5245901643.2 182.255134 76.8153942 0.0104918 10.49180328

Grafica 2. Esfuerzo vs deformación unitaria de probeta con aditivo incorporador de aire

0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 12.55

15

25

35

45

55

65

75

85

f(x) = − 0.2443027701959 x³ + 4.6349554555146 x² − 18.083180302667 x + 38.568873810101R² = 0.997859727145356

Esfuerzo vs Deformación Unitaria

Deformación unitaria

Esfu

erzo

(Kg/

cm2)


28

Para determinar el módulo de elasticidad usaremos la fórmula:

E=σ 40%−σ10 %

Eu40%−Eu10 %

σ 40 %=34.74

σ 10%=7.68

Eu40 %=4.2∗10−3

Eu10 %=1.05∗10−3

E= 34.74−7.68

4.2∗10−3−1.05 x10−3=8590.48

kg

cm2

σMáximo=76.82kg

cm2

Eumáximo=10.49∗10−3


29

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

A.-Conclusiones:

SLUMP OBERVACIONPROBETA cm Pulg. consistenciaSin aditivo 9.8 3.86 C. plásticaCon aditivo 10.2 4.01 C. plástica

PROBETA N°f' c alcanzado en laboratorio

a los 7 días1 sin aditivo 87.052 con aditivo 76.82

PROBETA N° 01 sin aditivo

N°02 con aditivo

MODULO DE

ELASTICIDAD

8.82kg/ cm2

8.59kg/ cm2

B.- Recomendaciones:

Se recomienda colocar los especímenes en forma correcta en la máquina de compresión para evitar errores en el momento de la lectura y ejecución de la práctica.


30

PROPIEDADPROBETA

N° 01 sin aditivo

N° 02 con aditivo

W molde ( kg) 12.05 12.42W molde + C°

(kg)28.21 33.12

P.U.de C° (kg) 19.96 21.94

En el momento de calcular el SLUMP se debe lograr una compactación adecuada, poniendo correctamente los pies, evitando el movimiento del cono.

Los especímenes al momento de curado deben estar totalmente sumergidos en agua.

TRABAJO DE INVESTIGACION

MÉTODOS DE DISEÑO DE MEZCLAS

1. MÉTODO FAURY

Se fundamenta esencialmente en principios granulométricos para determinar las cantidades

de los materiales que permiten otorgar a un determinado hormigón las características

previstas.

Se basa en las experiencias realizadas por su propio autor, las que constituyen una

continuación de las que ya anteriormente habían ejecutado sobre principios similares otros

investigadores tales como Fuller y Bolomey y principalmente Caquot, quien le proporciona el

fundamento teórico de los conceptos de mayor importancia contenidos en el método.

Define una Curva Granulométrica Ideal sobre la base de las características del hormigón

deseado y los materiales disponibles.

El procedimiento se divide en cinco partes:

1. Determinación del tamaño máximo del árido

2. Determinación de la fluidez del hormigón (dosis agua)

3. Elección de la curva granulométrica ideal (consistencia)

4. Determinación de la razón agua/cemento

5. Determinación de la dosificación (ajuste granulométrico)


31

1. DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO MÁXIMO DEL ÁRIDO

El Método de Faury se basa en el criterio denominado efecto de pared, desarrollado

por el investigador francés Caquot, que cuantifica el efecto que una superficie dura

ejerce sobre la porosidad de un material granular en la zona adyacente a ella. Este

efecto se deriva del desplazamiento que sufren las partículas con respecto a la posición

que ocuparían si el material estuviera colocado en una masa indefinida, es decir, si no

existiera la superficie que produce la interferencia.


32

La aplicación de este criterio al efecto de pared derivado de la presencia de moldajes y

enfierraduras presentes en todo elemento de hormigón es usado por Faury para

determinar el tamaño máximo del árido más grueso contenido en el hormigón.

2. DETERMINACIÓN DE LA FLUIDEZ DEL HORMIGÓN (DOSIS AGUA)

Queda establecida en el Método de Faury a través de la fijación del contenido de

huecos para cada curva granulométrica ideal, que al ser llenados por el agua de

amasado, determinará dicha característica del hormigón.

La expresión para determinar el porcentaje unitario de huecos es la siguiente:

Los valores de los coeficientes K (dependen del grado de compactación aplicado al

hormigón) y K' quedan a su vez definidos de acuerdo a las Tablas 1, 2 y 3.

Tabla 1. Valores de K (Faury)

Tabla 2. Valores de K (Faury modificados por Zabaleta)


33

Tabla 3. Valores K’ (Faury)

Los valores de K deben ser elegidos principalmente en función del asentamiento de

cono que se desea dar al hormigón, debiendo entenderse que la glosa relativa a

compactación significa que ésta debe ser hecha por vibración para las designadas

cuidadosa a excepcionalmente potente, prolongando el tiempo de vibración hasta

lograr la total compactación del hormigón. En las compactaciones señaladas como nula

a media pueden también emplearse medios menos potentes, como ser varillado.

3. ELECCIÓN DE LA CURVA GRANULOMÉTRICA IDEAL (CONSISTENCIA)

Se establece básicamente a través de una granulometría total adecuada. Para este

objeto, el método propone una Curva Granulométrica de Referencia o Curva Ideal, la

que incluye al cemento, que puede ser variada de acuerdo a las características que se

desee conferir al hormigón. La forma general y los parámetros que la determinan son

los que aparecen en la Fig. 1.

Figura 1. Curva Granulométrica Ideal de Faury

Es necesario hacer las siguientes acotaciones respecto a la curva propuesta:


34

La escala de abcisas corresponde a los tamaños de partículas, representada

proporcionalmente a la raíz quinta de su tamaño; t0 = 0,0065

La escala de ordenadas corresponde a la proporción en volumen real presente

en el hormigón de partículas de un tamaño dado con respecto al volumen real

total de partículas sólidas, incluido el cemento;

El punto de quiebre de los dos tramos rectos que componen la Curva Ideal

queda definido por las siguientes coordenadas.

Abcisa: T/2 , siendo T el tamaño máximo del árido más grueso

Ordenada:

El coeficiente K' tiene el mismo valor adoptado para determinar la fluidez.

Los parámetros T y 500K’/(0,80/P-0,75) quedan definidos en base al criterio

denominado “efecto pared”

El valor del coeficiente M queda determinado por la Tabla 4. Representa el

grado de consistencia del hormigón (finos).

Tabla 4. Valores de M (Faury)

En esta Tabla se ha supuesto que la consistencia está ligada a la fluidez a través

de la compactación necesaria, lo cual implica que los coeficientes K y M deben

ser elegidos para igual condición de compactación.

4. DETERMINACIÓN DE LA RAZÓN AGUA/CEMENTO

Para este objeto se puede seguir el mismo criterio señalado al respecto en el

Método Inglés o ACI de dosificación.

5. DETERMINACIÓN DE LA DOSIFICACIÓN (AJUSTE GRANULOMÉTRICO)


35

Las condiciones de partida señaladas en los párrafos anteriores permiten

calcular las cantidades en que los diferentes componentes del hormigón deben

mezclarse para obtener las características previstas. El procedimiento para

este objeto es el que se describe a continuación:

Determinación de la dosis de agua.

En función de los valores del porcentaje de huecos establecido en la forma

señalada anteriormente se puede determinarse la dosis de agua expresada en

litros por metro cúbico mediante la expresión:

A = 1000 h

Determinación de la dosis de cemento.

La dosis de cemento es posible determinarla en base al cuociente entre la dosis de

agua determinada en la forma señalada en el párrafo anterior y la razón

agua/cemento definida. En el caso de haberse previsto el empleo de un

incorporador de aire, la cantidad de aire incorporado debe sumarse a la dosis de

agua para el efecto del cálculo de la dosis de cemento.

C=(W+a)W /C

(kg/cm ³)

La determinación de las dosis de áridos debe efectuarse estableciendo

proporciones para cada uno de ellos, de manera tal que la curva granulométrica

total obtenida mezclándolos en dichas proporciones logre el mejor ajuste posible a

la Curva Ideal obtenida en la forma señalada anteriormente. Para este objeto,

Faury ha propuesto un sistema, denominado de los Indices Ponderales, el cual

permite obtener este ajuste óptimo tomando en cuenta la diferente importancia

granulométrica de las partículas componentes en función de su tamaño. Este

Indice Ponderal aparece definido en la Fig. 2, para cada partícula de un tamaño

determinado.


36

Fig. 2. Índices Ponderales.

Sin embargo, su aplicación debe tener en consideración que un árido está

compuesto de partículas de diferente tamaño en proporciones que se determinan

mediante su análisis granulométrico efectuado empleando una serie normalizada

de mallas. Por este motivo, se asigna a las partículas comprendidas entre dos

mallas sucesivas el valor promedio definido por el gráfico antes mencionado.

En la Tabla 5 indica dichos Indices Ponderales para los tamaños de partículas

correspondientes a una granulometría efectuada por la serie normal ASTM.

Tabla 05. Índices ponderales (Faury)

En esta tabla el Indice Ponderal ha sido calculado para las partículas de tamaño

comprendido entre dos mallas sucesivas de la serie y anotado frente a la malla de

tamaño superior.

2. MÉTODO DE VALETTE

El Método de Valette, desarrollado por el ingeniero francés Valette, emplea técnicas

experimentales para obtener las dosis de los materiales componentes que permitan obtener

las condiciones previstas para el hormigón. Por este hecho su aplicación requiere de técnicas

de laboratorio, las que pueden resumirse en las etapas que se indican a continuación:

1. Determinación de las características físicas de los materiales

- Pesos específicos cemento y áridos

- Densidades aparentes áridos

- Agua de mojado cemento y áridos

2. Mortero lleno con mínimo contenido de cemento

3. Hormigón de dosis mínima de cemento


37

4. Corrección de la dosis de cemento

1. determinación de las características físicas de los materiales

Las características a determinar son las siguientes:

• Pesos específicos del cemento y los áridos.

Su determinación debe efectuarse en conformidad con la Normas respectivas.

• Densidades aparentes de los áridos.

Debe determinarse en conformidad con las Normas respectivas, considerando los

áridos en estado seco y suelto.

• Agua de mojado del cemento y los áridos.

El agua de mojado del cemento corresponde a su agua de consistencia normal.

Para la arena en cambio debe establecerse de manera tal que la cantidad de agua

añadida le confiera la consistencia necesaria como para permitirle formar una bola con

la mano.

Para el árido grueso, el agua de mojado corresponde a aquella que hace aparecer

brillante la superficie de los granos que lo constituyen.

2. Determinación del mortero lleno, de mínimo contenido de cemento.

Su determinación se basa en la idea que los huecos de la arena con su agua de mojado

deben quedar exactamente llenos, con un 10% de exceso, por la pasta de cemento con

su agua de consistencia normal.

Calculadas las cantidades que producen esta condición, debe prepararse el mortero

con dichas cantidades. Este debe presentar un aspecto superficialmente brillante, sin

exudación de agua y debe, además, ser plástico, deformándose elásticamente a la

presión de un dedo. En caso de no cumplirse estas condiciones, debe corregirse el

agua de mojado y repetir el proceso hasta obtenerla.

3. Determinación del hormigón lleno, de mínima dosis de cemento.


38

Al mortero, preparado según el párrafo anterior, se le adiciona el máximo posible de

árido grueso con su agua de mojado correspondiente. Esta adición se efectúa con el

hormigón colocado y compactado en un molde que reproduzca lo más exactamente

posible las condiciones de obra, apreciándose si la docilidad obtenida es adecuada y la

colocación fácil.

Si estas condiciones no se obtienen, debe variarse el agua de mojado del árido grueso

según sea el resultado obtenido y repetir el proceso.

4. Determinación de la dosificación final.

De acuerdo a los pesos de materiales usados y el volumen obtenido según las etapas

anteriormente descritas, puede calcularse la dosificación obtenida. Si ella no conduce a

la dosis de cemento prevista, deberá efectuarse la corrección intercambiando iguales

volúmenes reales de arena y cemento con sus respectivas aguas de mojado hasta

conseguirla.

CONCLUSIÓNES

El Método de Valette es eminentemente experimental para la determinación de la

dosificación, hecho en el cual reside su principal mérito, puesto que se trabaja

directamente con el hormigón que se va a utilizar en obra.

Sin embargo, este mérito constituye también su principal debilidad, puesto que el

resultado obtenido es subjetivo, quedando condicionado al criterio del operador, el

cual no coincide normalmente con el usuario del hormigón en estudio.

Es discutible, además, el concepto básico que define la condición de mortero y

hormigón lleno, puesto que en la realidad la confección de un hormigón es más bien

un proceso de mezcla de granos que uno de relleno de huecos de un material grueso

por otro más fino.

3. METODO DE FÜLLER:

Ley de Füller: Pd=100√d /D

Donde:

Pd : % que pasa por la malla d.

d : Abertura de la malla de referencia.

D : Tamaño máximo del agregado grueso.


39

La relación arena/agregado, el volumen absoluto, se determina gráficamente.

- Se dibujan las curvas granulométricas de los 2 agregados.

En el mismo papel, se dibuja la parábola de Füller (Ley de Füller).

Por la malla Nº 4 trazamos una vertical la cual determinará en las curvas trazadas 3

puntos.

A= % Agregado fino que pasa por la malla Nº 4.

B= % Agregado grueso que pasa por la malla Nº 4.

C= % Agregado ideal que pasa por la malla Nº 4.

Si llamamos:

α : % en volumen absoluto del agregado fino dentro de la mezcla de agregados.

β : % en volumen absoluto del agregado grueso dentro de la mezcla de agregados.

Figura 3. Proporcionamiento de agregados (Método de Füller)

La figura 3. Nos muestra un ejemplo de la determinación de las proporciones de

agregado fino y agregado grueso en relación al volumen total de agregados por metro

cúbico de concreto.

Entonces:

∝=C−BA−B

x 100

β=100−∝

Teniendo los valores de ∝ y β podemos calcular el volumen de agregado fino y

agregado grueso por metro cúbico de concreto, de la siguiente manera:


40

Vol. Total de agregados = 1 – (Vol. Agua + Vol. Aire + Vol. Cemento)

Vol. Agregado fino (m³)= ∝

100xVOl . totalde agregados(m3)

Vol. Agregado grueso (m³)= β

100xVOl . totalde agregados(m3)

Obtenidos los volúmenes de agregados fino y grueso dentro de un metro cúbico de concreto,

calculamos los pesos de agregados fino y grueso para un metro cúbico de concreto:

Peso agregado fino (kg/m³) = (Vol. Agregado fino)(Peso específico de ag. Fino)

Peso agregado grueso( kg/m³) = (Vol. Agregado grueso)(Pesos específico de ag. Grueso)

4. MÉTODO DIN – 1045

Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto

normal, los seis primeros pasos son idénticos al método ACI, el siguiente paso es perteneciente

al método DIN - 1045 y los dos últimos son idénticos al método ACI incluidos el ajuste por

humedad de los agregados y la corrección a las mezclas de prueba.

1. El primer paso contempla la selección del revenimiento, cuando este no se especifica

el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan diferentes valores de

revenimiento de acuerdo con el tipo de construcción que se requiera. Los valores son

aplicables cuando se emplea el vibrado para compactar el concreto, en caso contrario

dichos valores deben ser incrementados en dos y medio centímetro.

2. La elección del tamaño máximo del agregado, segundo paso del método, debe

considerar la separación de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio

libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones económicas es

preferible el mayor tamaño disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad

adecuada y el procedimiento de compactación permite que el concreto sea colado sin

cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un


41

determinado revenimiento depende del tamaño máximo, de la forma y granulometría

de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aire incluido y el uso de

aditivos químicos.

3. Como tercer paso, se selecciona el asentamiento en función de las características del

elemento estructural y del sistema de locación del concreto.

4. Como cuarto paso, se considera una tabla con los contenidos de agua recomendables

en función del revenimiento requerido, el tamaño máximo del agregado y el perfil del

mismo, considerando concreto sin y con aire incluido.

5. Como quinto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relación

agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresión a los 28 días que se

requiera, por supuesto la resistencia promedio seleccionada debe exceder la

resistencia especificada con un margen suficiente para mantener dentro de los límites

especificados las pruebas con valores bajos. En la tabla 6. aparecen los valores de la

relación agua/cemento para casos de exposición severa.

Tabla 6. Valores de la relación agua/cemento para casos de exposición severa.


42

6. El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en el paso

cuatro, y la relación agua cemento, obtenida en el paso quinto; cuando se requiera un

contenido mínimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo especifiquen, la

mezcla se deberá basar en un criterio que conduzca a una cantidad mayor de cemento,

esta parte constituye el sexto paso del método.

7. Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto,

excepto el agregado global que es el grueso y fino, cuya cantidad se calcula por

diferencia. Para este séptimo paso, se determina el módulo de finura del agregado

global mediante tanteo de la tabla granulométrica cuyo valor deberá oscilar entre 5.2 -

5.3, los porcentajes obtenidos serán los porcentajes de incidencia de los agregados y

se calcula los pesos secos de los agregados.

8. El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados, el agua

que se añade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedad libre

contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorción.


43

9. El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que se debe

verificar el peso volumétrico del concreto, su contenido de aire, la trabajabilidad

apropiada mediante el revenimiento y la ausencia de segregación y sangrado, así como

las propiedades de acabado.

CALZADURAS

Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las

cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las excavaciones

efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y

mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él, hasta que entren

en funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimiento definitivas.

Las calzaduras a diferencia de otras obras de sostenimiento como: pilotes continuos,

tablestacados, o muros diafragma, se construyen alternada y progresivamente con la

excavación.

Sí que tenemos una cimentación de una columna o muro y necesitamos profundizar su nivel.

Tendríamos que excavar por los costados de esa cimentación e ir colocando concreto pobre,

segmento por segmento, crear una subazapata o falsa zapata, con un nivel inferior más

profundo. En este caso no hay empuje lateral sino sólo carga vertical.

Fig. 1. Calzaduras en la construcción de sótanos.

El diseño estructural de la calzadura, no sólo debe verificar el factor de seguridad al volteo y al

deslizamiento, sino el valor de las presiones sobre el suelo. El muro tiende a girar y por tanto

las presiones son variables, siendo común considerar una distribución trapezoidal o triangular,

que origina valores altos en el extremo.

Si se tuviese que hacer un sótano en un terreno, para construir un nuevo inmueble y al

costado se tiene un vecino sin sótano. En este caso tenemos que calzar el cimiento del vecino e


44

ir construyendo segmentos de concreto pobre, constituyendo un muro de contención, que

debe soportar los empujes laterales del terreno vecino y a la vez, trasmitir las cargas verticales

del cimiento existente.

Los empujes laterales que se presentan sobre un muro de contención: se tiene un empuje

lateral de forma triangular cuya magnitud depende de:

• Peso unitario del terreno.

• Ángulo de fricción interno del terreno.

• Cohesión del terreno

• Sobrecarga en el terreno vecino.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA

A continuación se describirá el procedimiento que se ha empleado para la construcción de

muros anclados así como el procedimiento que la misma empresa ha ejecutado en obras

anteriores para calzaduras.

1. Excavación masiva.

La excavación masiva se hace por tramos, a medida que se van terminando los anillos

planteados en los planos se va excavando la altura del anillo siguiente. Por ello, para

empezar, la primera parte de la excavación masiva se hace hasta una profundidad tal que

se considere la altura del primer anillo por debajo de la cimentación vecina, esto

aproximadamente es 2.10 metros por debajo del nivel cero (asumiendo que a -1.00m

termina la cimentación vecina y que la altura del primer anillo es de 1.10m).

Por otro lado, cuando se realice la excavación se tiene que dejar una banqueta perimetral

de 1.5 metros como mínimo, la cual sirve de sostenimiento.

En esta etapa es necesario el uso de maquinaria pesada como cargadores frontales y

volquetes para la eliminación.

Fig. 2. banqueta dejada para el segundo anillo.


45

2. Excavación manual de banqueta y de calzadura.

En seguida a la excavación masiva continuamos con la excavación manual en un orden

establecido previamente.

En esta partida se tiene que dejar el espacio según la dimensión establecida en los planos,

cumpliendo con el ancho, alto y fondo de la calzadura, y excavando alternadamente o en

frentes separados.

El número de calzaduras las cuales se excavarán depende del ritmo o la programación de la

obra.

Fig. 3. Trabajos en excavación manual.


46

Fig. 4. Excavación de una banqueta y una calzadura.

3. Encofrado de calzadura

En esta parte se tapan o encofran los espacios dejados para las calzaduras, dejando una

abertura en la parte superior para el respectivo vaciado.

El procedimiento en obra es sencillo y consiste en fabricar tapas con tablas de madera las

cuales tendrán dimensiones similares para todas las calzaduras ya que el ancho de las

calzaduras no varía y la altura es casi constante, esto hace que las tapas se usen

nuevamente en las siguientes calzaduras.

Además, para contrarrestar el empuje del concreto se tiene que apuntalar adecuadamente

la cara externa del encofrado y también se tiene que fabricar una rampa de acceso que va

desde la mezcladora hacia la abertura dejada en la parte superior de la tapa.

Fig. 5. Encofrado de calzadura


47

Fig. 6. Encofrado de calzadura lista para vaciar.

4. Vaciado de calzadura

El proceso de vaciado se realiza mediante buguis y abastecidos por una mezcladora,. El

procedimiento contempla agregar alternadamente 30% de piedra grande (8” máximo) y

antes de finalizar agregar a la última tanda aditivo expansivo para que el concreto llegue a

tener contacto adecuadamente con la calzadura superior y la transferencia de cargas sea

uniforme.

Por otro lado, se observa en el corte típico de la calzadura de la obra 2 que el último anillo

de las calzaduras tiene una profundidad de 4.20 metros, lo que genera rápidamente una


48

duda acerca de lo viable que es realizar ese trabajo, por un lado se tiene el riesgo que

genera la excavación masiva y por otro, el problema que se tendría al momento de vaciar

la calzadura. Estos dos puntos deben ser considerados en el momento que se realizan los

trabajos ya que de ese procedimiento podría depender la estabilidad de ese anillo y la

integridad física de los obreros que trabajen en dicha zona.

Fig. 7. Vaciado de concreto en la calzadura.

5. Desencofrado


49

El desencofrado se puede realizar al día siguiente, tratando de no maltratar la madera para

poder usarlo la mayor cantidad de veces posible. En esta etapa se aplica petróleo como

desmoldante para las siguientes calzaduras.

TIPOS DE CALZADURAS

A. MUROS PANTALLA

Son paredes construidas para efectuar una excavación profunda con la misión de resistir

los empujes del terreno y limitar la entrada de agua al terreno.

APLICACIONES:

Sótanos de edificios.

Aparcamientos subterráneos.

Comunicaciones subterráneas (túneles, pozos).

Obras marítimas y portuarias (diques secos). cimentaciones profundas.

FACTORES PARA SU USO

Características del suelo

Presencia de humedad

Altura de la excavación

Procedimiento de excavación

Medidas de Protección

Apuntalamiento


50

B. CALZADURAS :

Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las

cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las excavaciones

efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento

excesivo y mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él,

hasta que entren en funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimiento definitivas.

Las calzaduras son construidas generalmente de cemento, arena gruesa y piedra chancada

con un máximo de 1” con una resistencia de 100 kg/cm2

DATOS PARA EL DISEÑO

Del terreno

o Perfil estratigráfico

o Características geotécnicas de las distintas capas

De los edificios próximos

o Estado de conservación

o Tipo de estructura

De obras subterráneas próximas

o Situación y característica


51

De la obra que se proyecta

o Profundidad de excavación.

o Acciones de la estructura


52

diseÑo de mezcla m aci.docx

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