preparación de briquetas de concreto para ensayos de compresión

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  • 8/19/2019 Preparación de Briquetas de Concreto Para Ensayos de Compresión

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    PREPARACIÓN DE BRIQUETAS DE CONCRETO PARA ENSAYOS DE

    COMPRESIÓN

    IntroducciónCon el desarrollo de la actividad se estudiara y se trabajara el procedimiento que hay que

    seguir en la determinación de la resistencia a la compresión y a la tracción por flexión por

    rotura en mortero de cemento, usando pastas normalizadas y curadas con el fin de que la

    única variable sea la calidad de cemento.

    Debido a la exigencia y enseñan se adquiere cada vez con más frecuencias, la

    intercomparacion, de los análisis y parámetros relevantes, que determinen la calidad de las

    probetas realiza en una obra.

    En este ensayo se explican todos los detalles sobre el proceso de fabricación de las probetas de

    mortero destinadas a los ensayos de rotura por compresión y flexo-tracción que hemos dehacer para determinar sus propiedades mecánicas.

    Todo este desarrollo se ha hecho siguiendo las especificaciones de la norma ATSM C.31.

    Tanto en el tamaño y características de las briquetas, como en el propio proceso de fabricación

    y conservación de las mismas.

    Generalidades

      Para fines de la práctica se vaciarían dos especímenes: Una para prueba de

    compresión a los 7 días 14 días y 28 días.

    Instrumentos y herramientas

      Moldes cilíndricos de 6’’ y 12’’ (briquetas) 

      Plancha de acero

      Barra compactadora de acero liso de 5/8’’ de diámetro y aproximadamente 60cm de

    longitud con extremo de forma semiesférica

      Cucharon

      Batidor o badilejo de albañilería

      Combo de goma

      Petróleo o aceite natural

    Material

      La cantidad total de material será de aproximadamente 25. Kg conformado por

    agregado grueso, agregado fino, cemento y agua en las proporciones del diseño de

    concreto (se puede reutilizar el concreto de la prueba de asentamiento de concreto

    (practica nº 10).

    Procedimiento preparación del espécimen de prueba

    Preparación de la muestra

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      Poner en una bandeja, en el mismo orden. Agregado grueso, agregado fino y cemento,

    en las cantidades del diseño.

      Mezclar con el batidor hasta homogenizarlo.

      Formar un cono en la mezcla hacer un hoyo en el centro y agregar agua, en la cantidad

    corregida por el ensayo de asentamiento).

      Mezclar con el batidor hasta homogenizarlo.

    Vaciado de los moldes

      Cubrir con una película de petróleo del interior de moldes (si se usa aceite cuidar que

    flujo de escurrimiento no se deposite en la base).

      Vaciar el concreto en el molde hasta un tercio de su altura

      Compactar con la barra con 25 golpes verticales, distribuidos homogéneamente.

      Golpear ligeramente las paredes del molde con combo de goma (en este caso la varilla

    compactadora).

      Repetir el vaciado, compactada y vibrado con el combo de goma, para el segundo

    tercio (en este caso la barra de compactación debe penetrar en la capa precedentemáximo hasta 1’’).

      Repetir el vaciado, compactado y vibrado para el tercer tercio, en la misma forma que

    para el segundo (pero en este caso colocar material en exceso para luego enrazar con

    el borde superior del molde, sin agregar concreto).

      Enrazar el concreto con el borde superior del molde empleando al filo del batidor.

      Dar acabado la superficie del espécimen con espolvoreo de cemento y plancha (o

    batidor).

      Poner la identificación en papel o con pintura en la superficie superior del espécimen

      El ensayo completo debe realizarse en 15 minutos máximo.

      Retirar los moldes a las 18 o 24 horas después de moldeados.

      Sumergir los especímenes en agua para su curado.

      La rotura será inmediatamente se retire el espécimen del molde, pero se puede aplicar

    las siguientes tolerancias: CURADO 7 DÍAS (tolerancia: 6 horas o 3.6% del tiempo),

    CURADO 28 DÍAS (20 horas o 3% del tiempo.

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    Diseño de nuestra briqueta por el método de módulo de fineza, del agregado extraído de la

    cantera de Ilave.

    Para la granulometría:

    Del agregado fino

    TAMICES ABERTURA PESO %RETENIDO %RETENIDO % QUE ESPECIF.

    ASTM mm RETENIDO PARCIAL ACUMULADO PASA ASTM DESCRIPCION DE LA MUESTRA

    3" 76,200

    2 1/2" 63,500

    2" 50,600

    1 1/2" 38,100

    Fue extraída de la cantera de

    Ilave 

    1" 25,400

    3/4" 19,050

    1/2" 12,700

    3/8" 9,525 100

    1/4" 6,350

    No4 4,7601,39

    0,46 0,46 99,54 95 100No8 2,380 55,82 18,63 19,10 80,90 80 100

    No10 2,000

    No16 1,190 55,05 18,38 37,48 62,52 50 85

    No20 0,840MODULO DEFINEZA :

    2,98No30 0,590 69,59 23,23 60,71 39,29 25 60

    No40 0,420

    No50 0,300 71,00 23,70 84,41 15,59 10 30

    No60 0,250

    No80 0,180

    No100 0,149 34,74 11,60 96,01 3,99 2 10

    No200 0,074 8,69 2,90 98,91 1,09El módulo de fineza debe de estar

    dentro de los límites de 2.35 - 3.15,no debiendo excederse el límite enmás o menos 0.2 Max 3.35 

    BASE 3,27 1,09 100,00 0,00

    TOTAL 299,55 100,00 2054,40%

    PERDIDA 0.15%

    =ΣRetenido acomulado%

    100% 

    =0.463% + 19.07% + 37.42% + 60.617% + 84.283% + 95.863%

    100% 

    = 297.7166%100% 

    = 2.98 

    Para el % = −

    ∗ 100% 

    % =300 299.55

    300∗ 100% 

    % = 0.15% 

  • 8/19/2019 Preparación de Briquetas de Concreto Para Ensayos de Compresión

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    Del Agregado grueso

    TAMICES ABERTURA PESO %RETENIDO %RETENIDO % QUE

    ESPECIFICACIONES

    TAMAÑO MAXIMO: 3/4"

    ASTM mm RETENIDO PARCIAL ACUMULADO PASA ASTM C-33-54 DESCRIP. DE LA MUESTRA

    3" 76,200

    2 1/2" 63,500

    2" 50,600

    Cantera deILAVE

    1 1/2" 38,100 0,00 0,00 0,00 100,00 100 100

    1" 25,400 0,00 0,00 0,00 100,00 95 100

    3/4" 19,050 0,00 0,00 0,00 100,00

    1/2" 12,700 710,00 12,56 12,56 87,44 25 60

    3/8" 9,525 955,00 16,90 29,46 70,54

    1/4" 6,350 0,00 0,00 29,46 70,54

    No4 4,760 3985,00 70,50 99,96 0,04 0 10

    No8 2,380 0,56 0,01 99,97 0,03

    No10 2,000 0,00 0,00 99,97 0,03

    No16 1,190 0,55 0,01 99,98 0,02

    No20 0,840 0,00 0,00 99,98 0,02

    No30 0,590MODULO DE FINEZA : 7,71

    No40 0,420

    No50 0,300 0,71 0,01 99,99 0,01

    No60 0,250

    No80 0,180

    No100 0,149 0,35 0,01 100,00 0,00

    No200 0,074

    BASE

    TOTAL 5652,17 100,00

    =ΣRetenido acomulado%

    100% 

    =12.56%+ 29.46%+ 29.46% + 99.96% + 99.97%+ 99.97%+ 99.98% + 99.98% + 99.99%+ 100%

    100% 

    =771.33%

    100% 

    = 7.71 

    PARA LOS CÁLCULOS DEL PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO.

    Agregado fino.

    = ( + + ) ( + ) 

    ó: 

    : ( ) 

    ( + + ): (ó + ) + + . 

    ( + ): ( ó + ) +

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    ( í)  

    =  

    í ()  

    = / 

    í (). 

    = / 

    % ó = ( )/ ∗ 100 

    ó + = 187.17. 

    ó + + = 235 

    = 235 187.17 = 48.63 

    = –   = 48.63 29.061  = 19.569 

    = /  = 48.63/19.569 

    = /  = 47.06/19.569 

    % = (48.63 47.06)/47.06 ∗ 100 

    % = (48.63 47.06)/47.06 ∗ 100 

    % = 3.336% 

    unidad cantidad

    Peso de la muestra saturada superficialmenteseca (Wsss).

    gr. 81.37gr

    Peso (picnómetro + agua + agregado sss). gr. 235.80gr.

    Peso (picnómetro + agua). gr. 187.17gr.

    Volumen de la muestra. cm3 32.74cm3.

    Peso de la muestra seca. gr. 78.74gr.

    % de absorción. % 3.3%Peso específico saturado superficialmenteseco.(Psss)

    gr/cm3 2.485gr./cm3

    Peso específico. Seco (Pes). gr/cm3 2.405gr/cm3

  • 8/19/2019 Preparación de Briquetas de Concreto Para Ensayos de Compresión

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    Para el agregado grueso:

      Cálculo de volumen de agua desalojado por el agregado grueso o piedras (Vdes), que

    también es igual al Volumen del agregado en estado sss.

    =

     

    Dónde: ()Peso específico del agua =1gr. /cm3

    (A temperatura de 23ºC)

      Calcular el porcentaje de absorción de la muestra ensayada (%Abs):

    % =

    ∗ 100 

      Calcular el volumen de agua absorbido () en cm3:

    =Wsss Ws

    Yw 

    Dónde: ()Peso específico del agua =1gr./cm3

      Calcular el Peso Específico (Pe) o Gravedad Especifica de la muestra de agregado o

    piedras:

    =Ws

    (Vdes Vabs) ∗ Yw 

    DATOS:

    + = 73.24 

    + + = 223.40 

    = 10.72 

    Una vez llevado al horno:

    + = 91.33

    = 31.30 

      =36.23

      = 26.29 

    % =62.52 60.03

    60.03∗ 100 

    % = 4.147926% 

    = (62.52 60.03)/1

    = 2.493 

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    =60.03

    (26.29 2.49) ∗ 1 

    = 2.52226 

    Para El Peso Unitario Compactado del agregado fino.

    = . 

    =  

    = é . 

    = . 

    = . 

    − = á  

    = 15.15  

    = 30.3  

    = 5607.24  

    = 7.270 . 

    = 16.635 .  −

    = 9.365. 

    = 16.635 .  − = 9.365 . 

    = 16.635 .  − = 9.365 . 

    =(− + − + −)

    =(9.635 + 9.635 + 9.635)

    = 9.635 .≈ 9635 . 

    Ɣ =

      Ɣ =9635 .

    5607.24  Ɣ = 1.6702

    .

     

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    Para El Peso Unitario Compactado del agregado grueso.

    = . 

    =  

    = é . 

    = . 

    = . 

    − = á  

    = 15.15  

    = 30.3  

    = 5607.24  

    = 7.270 . 

    = 15.325 .  − = 8.055. 

    = 15.380.  − = 8.110 . 

    = 15.445 .  − = 8.175 . 

    =(− + − + −)

    =(8.055 + 8.110 + 8.175)

    = 8.113 . ≈ 8113 . 

    Ɣ =

      Ɣ =8.113.

    5607.24  Ɣ = 1.4468

    .

     

    Posteriormente seguimos los siguientes pasos para realizar el diseño de mezcla.

    Paso 1º:

    Asentamiento: 3’’- 4’’. 

    Paso 2º:

    Tamaño máximo del agregado: ¾’’ 

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    Paso 3º: De la siguiente tabla obtendremos agua de mezclado y porcentaje de aire

    incorporado.( Flavio Abanto Castillo)

      = 200/ 

    = 2% 

    Paso numero 4º:

    Con el valor de ′ = 329/ con la siguiente tabla tendremos la relación de agua-

    cemento será (Flavio Abanto Castillo)

  • 8/19/2019 Preparación de Briquetas de Concreto Para Ensayos de Compresión

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    Interpolando para hallar la relación agua-cemento(/ = ) 

    350 0.48

    50 329 x 0.07   = (29 ∗ 0.07)/50 

    29   = 0.0406 300 0.55

    Luego X = a/c = 0.55-0.0406 = 0.5094 = 0.51

    Paso nº5:

    = /  = 200/0.51 

    El contenido de cemento será: = 392.157/ = 9.25/ = 9 / 

    Paso nº 6

    Para la estimación de la cantidad de A. fino por  de concreto, utilizaremos el método de los

    volúmenes absolutos.

    Vol. Absoluto de los materiales por  de concreto:

    = 392.157./3.15 ∗ 1000  = 0.1245 

      = 200/1000    = 0.2 

      = 2 ∗ 1/100    = 0.02 

    Sumamos los volúmenes absolutos por

    :

    = 0.3445 

    Luego:

    .. . = 1 0.3455 = 0.6555 

    Luego: utilizamos la tabla 16.3.10 (Enrique Riva Lopez).

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    Donde nuestro tamaño máximo nominal del agregado es de ¾’’ y con un contenido de

    9 / se encuentra el valor del módulo de fineza de la combinación de agregados igual a

    5.19.

    =. .

    . . ∗ 100 =

    ∗ 100 

    =.−.

    .−.∗= 0.532769 ∗ 100% = 53.277%

    = 1 0.47445 = 0.5255 ∗ 100  = 46.723%

    Calculo de los volúmenes absolutos del agregado

    : 0.6555 ∗ 0.53277 = 0.3492 

    : 0.6555 ∗ 0.46723 = 0.3060 

    = ∗ + ∗  

    Paso nº7:

    Pesos secos de los agregados.

    Peso seco del:

    Agregado fino: 0.3492*2.40*1000 = 838.08 kg/ 

    Agregado fino: 0.306*2.52*1000 = 771.12 kg/ 

    Corrección por humedad del agregado:

    Con un contenido de humedad de 2.26 y del agregado fino y 1.39 del agregado grueso.

      : 838.08(1 + 2.26/100) : 857.021kg/ 

      : 771.12(1 + 1.39/100)    : 781.839kg/ 

     : 200 ((2.26 3.336) ∗ 838.8/100 + (1.39 4.148) ∗ 771.12/100) 

      = 239.8732/ 

    Paso nº8:

    Proporción en peso de los materiales corregidos por humedad del agregado serán:

    Cemento; Agregado fino; Agregado grueso; Agua

    392.157

    392.157 ;

    857.021

    392.157;781.839

    392.157;239.8732

    392.157 

    1 ; 2.185 ; 1.994 ; 0.612

  • 8/19/2019 Preparación de Briquetas de Concreto Para Ensayos de Compresión

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    Por último lo aproximado por briqueta es de 15kg.

    Entonces multiplicamos el diseño por una constante y las sumamos igualándola a 15

    1 + 2.185 + 1.994 + 0.612 = 15 

    5.791 = 15  = 2.59 

    Por lo tanto por briqueta necesitaremos:

    2.59 ; 5.6915 ; 5.16446 ; 1.58

    Anexos

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