DISEÑO DE MEZCLAS PARA EL CONCRETO Y

ESTUDIO DE AGREGADOS

HUAMAN ARBOCO, IRVIN 20070274G

HUAMANYAURI ABANTO, JEYMY 20064552I

CONCRETO

El concreto es una masa endurecida producida por una mezcla de agua, cemento y agregados (arena y piedra).

DISEÑO DE MEZCLA PARA EL CONCRETO

El diseño de mezcla es la dosificación ideal que debe haber entre los componentes del concreto para crear un concreto con la resistencia y durabilidad deseada.

AGUA

Casi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor u olor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.

REQUISITOS PARA EL AGUA (NTP 339.088 )

DESCRIPCION LIMITE PERMISIBLE

Sólidos en suspensión 5 000 ppm máximo

Materia Orgánica 3 ppm máximo

Carbonatos y Bicarbonatos

alcalinos (Alcalinidad total

expresada en NAHCO3)

1 000 ppm máximo

Sulfatos (Ión SO4) 600 ppm máximo

Cloruros (Ión Cl) 1 000 ppm máximo

pH Entre 5.5 y 8

FUNCIONES DEL AGUA Reaccionar con el

cemento para hidratarlo.

Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto.

Procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse.

CEMENTO

Es una sustancia de polvo fino hecha de argamasa de yeso capaz de formar una pasta blanda al mezclarse con el agua y que se endurece espontáneamente en contacto con el aire.

COMPOSICION QUIMICA DEL CEMENTO

 CaO 63 % (Cal) SiO2 20 % (Sílice) Al2O3 6 % (Alúmina) Fe2O3 3 % (Oxido de Fierro) MgO 1.5 % (Oxido de Magnesio)

K2O + Na2O 1 % (Álcalis) Perdida por calcinación 2 % Residuo insoluble 0.5 %

SO3 2 % (Anhídrido Sulfúrico) CaO Residuo 1 % (Cal libre) Suma 100%

CEMENTO PORTLAND

Cemento hidráulico producido mediante la pulverización del clinker, compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas de sulfato de calcio como una adición durante la molienda

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

Tipo I : normal es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales). Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento.

Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Pórtland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.(Puentes, tuberías de concreto)

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

Tipo III : Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado

Tipo IV : Se requiere bajo calor de hidratación en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

Tipo V : Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias) .

FABRICAS DE CEMENTO

CEMENTOS LIMA: Pórtland tipo I Marca

Sol Pórtland puzolanico

tipo IP Marca súper cemento atlas

CEMENTOS PACASMAYO

Pórtland tipo I Pórtland puzolanico

tipo IP Pórtland tipo II Pórtland tipo V Pórtland MS-ASTM C-

1157

FABRICAS DE CEMENTO

CEMENTO ANDINO Pórtland tipo I Pórtland tipo II Pórtland tipo V

CEMENTOS YURA Pórtland tipo I Pórtland puzolanico

tipo IP Pórtland puzolanico

tipo IPM Cemento de

albañilería, marca estuco Flex

FABRICAS DE CEMENTO

CEMENTO SUR Pórtland tipo I,

marca RUMI Pórtland puzolanico

tipo IP, marca INTI Pórtland tipo II Pórtland tipo V

AGREGADOS

Llamados también áridos, son un conjunto de partículas de origen natural o artificial; que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma Técnica Peruana 400.011. Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla típica de concreto.

AGREGADO FINO

Se define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8”) y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200) que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Debe estar compuesto de partículas limpias de perfil angular duras y compactas libre de materia orgánica u otras sustancias dañinas.

Debe estar graduado dentro de los límites dados en los requisitos obligatorios.

El módulo de fineza debe estar entre 2.3 a 3.1 Deberá estar libre de materia orgánica, que es

determinado mediante el ensayo indicado en ASTM C 40 ,si no cumple con esta especificación puede ser utilizado siempre que realizado el ensayo de compresión a los 7 días de morteros preparados con arena sana y otros con la arena en cuestión la resistencia no sea menor del 95% .

AGREGADO GRUESO Se define como agregado

grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037.

El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concretos livianos podrá ser natural o artificial.

ESPECIFICACIONES TECNICAS Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil

preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.

Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

Es recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la Norma ASTM C331) La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.2) La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima

densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.

3) La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de ¼ ”.

El tamaño máximo del agregado a tomar será:- 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrados ó- 1/3 de la altura de las losas ó - 3/4 del espacio libre mínimo entre varillas individuales de refuerzo.

ARENA La NTP 400.011 define a la

arena como el agregado fino proveniente de la desintegración natural de las rocas.

Arena Fina 0.05 a 0.5 mm.

Arena Media 0.5 a 2.0 mm.

Arena gruesa 2.0 a 5.0 mm.

GRAVA

La NTP 400.011 define a la grava como el agregado grueso, proveniente de la desintegración natural de materiales pétreos, encontrándoseles corrientemente en canteras y lechos de ríos depositados en forma natural.

PIEDRA TRITURADA O CHANCADA

La NTP 400.011 define como el agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas.

HORMIGON La NTP 400.011 define al

hormigón como al material compuesto de grava y arena empleado en forma natural de extracción.

El hormigón deberá emplearse únicamente en la elaboración de concretos con resistencias en compresión, hasta de 100 kg/cm2 a los 28 días. El contenido mínimo de cemento será 255 kg/m3.

PESO ESPECIFICO

Es la relación a una temperatura estable, de la masa de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas.

PESO ESPECÍFICO APARENTE

PESO ESPECÍFICO DE MASA

PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO

 ABSORCIÓN DEL AGREGADO (NTP 400.022)

Podemos definir la absorción, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco.

CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010)

Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial.

MODULO DE FINEZA

El denominado módulo de fineza, representa un tamaño promedio ponderado de la muestra de arena, pero no representa la distribución de las partículas.