EJEMPLO:METODO DE FINURA DE LA

COMBINACION DE AGREGADOS

Expositor:Expositor:

Ing. Rafael Cachay Huamán

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

15 DE OCTUBRE DE 2016

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

PASOS A SEGUIR EN EL PROCEDIMIENTO DE

DISEÑOS DE MEZCLAS DE CONCRETO

!!! EJEMPLO NUMERICO ¡¡¡

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

1. Condiciones Generales

Cemento:Marca : SOL – ANDINO - PACASMAYOTipo : IPeso específico : 3.13 gr/cm³

Agua:Agua potable de la red pública – (otros).Peso específico: 1000 Kg/m³

Los pasos a seguir son:

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Características del concreto:Resistencia especificada: 210 Kg/cm²Asentamiento : 3” – 4”

Condiciones ambientales y de Exposición durante el vaciado:

Temperatura promedio ambiente: 20° CHumedad relativa: 80%

Condiciones a la cual estará expuestaNormales

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Datos de los Agregados a utilizar:

Agregado Fino GruesoCantera La Molina GloriaPerfil ChancadaPUS ( kg./m 3) 1,723 1,462PUC ( kg./m 3) 1,999 1,642Peso Específico seco 2.68 2.71Módulo de Finura 2.95 6.68% Absorción 0.81 0.85Contenido de humedad 1.62 0.45T.N.M. --- 3/4”

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Tamaño Nominal Máximo

Tamaño Máximo = Es el mayor tamiz por donde pasa todo el materialTamaño Nominal Máximo= Es el tamiz donde se produce el primer retenido

% % RET. %

( Pulg ) ( mm ) RET. ACUM. PASA

2 1/2" 63

2" 50

1 1/2" 37.5

1" 25 0 0.0 0.0 100.03/4" 19 5,648 69.3 69.3 30.71/2" 12.5 2,329 28.6 97.9 2.13/8" 9.5 46 0.6 98.4 1.6N°4 4.75 127 1.6 100.0 0.0N°8 2.38 0 0.0 100.0 0.0N°16 1.19

FONDO 0.075

TAMIZ PESO RET.(gr.)

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Módulo de Fineza = 2.95

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10

Ta mi c e s ( mm )

AGREGADO FINO

HUSO NTP "C"

% % RET. %

( Pulg ) ( mm ) RET. ACUM. PASA

1/2" 12.5

3/8" 9.5 0.0 0.0 100.0N°4 4.75 10 1.8 1.8 98.2N°8 2.38 89 15.6 17.4 82.6N°16 1.19 150 26.3 43.7 56.3N°30 0.6 114 20.0 63.7 36.3N°50 0.3 88 15.4 79.1 20.9N°100 0.15 58 10.2 89.3 10.7FONDO 0.075 61 10.7 100.0 0.0

TAMIZ PESO RET.(gr.)

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Módulo de Fineza = 6.68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100T ami ces ( mm )

AGREGADO GRUESO

HUSO NTP 1" - 1/2"

% % RET. %

( Pulg ) ( mm ) RET. ACUM. PASA

2 1/2" 63

2" 50

1 1/2" 37.5

1" 25 0 0.0 0.0 100.03/4" 19 5,648 69.3 69.3 30.71/2" 12.5 2,329 28.6 97.9 2.13/8" 9.5 46 0.6 98.4 1.6N°4 4.75 127 1.6 100.0 0.0N°8 2.38 0 0.0 100.0 0.0N°16 1.19

FONDO 0.075

TAMIZ PESO RET.(gr.)

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Determinar la Resistencia promedio f ’cr:

Caso a) Contamos con datos estadísticos > 30 ensayos

Consideremos nuestra Ds = 25 Kg/cm².

f’cr = f’c + 1.34 Ds = 210 + 1.34 (25) = 243.5f’cr = f’c + 2.33 Ds – 35 = 210 + 2.33(25) – 35 = 233.25

f ’cr = 244 Kg/cm²

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Caso b) Contamos con datos estadísticos < 30 ensayos

Consideremos nuestra Ds = 25 Kg/cm².

Consideremos que tenemos 20 ensayos.

De la tabla de incrementos para la Ds

f’cr = f’c + 1.34 (Ds*Fact) = 210 + 1.34 (25*1.08) = 246.2

f’cr = f’c + 2.33 (Ds*Fact) – 35 = 210 + 2.33(25*1.08) – 35 = 237.9

f ’cr = 246 Kg/cm²

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Caso c) No se cuentan con datos estadísticos de ensayos

Utilizamos la siguiente tabla para determinar f ’cr.

f ’cr = f ’c + 84 = 210 + 84 = 294

f ’cr = 294 Kg/cm²

Caso f ’cr ( K g/cm² )

a 244b 246c 294

Para nuestro ejemplo consideraremos f’cr = 294 Kg/cm²

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Determinar la cantidad de agua por m³:Asentamient

oTamaño Máximo del Agregado Grueso

3/8” 1/2” 3/4” 1” 1 1/2” 2” 3” 6”

Concreto sin are incorporado

1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113

3” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 124

6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 --

Concreto con are incorporado

1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107

3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119

6” a 7” 216 205 197 184 174 166 154 --

Agua por m³: 205 lt

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Determinar del contenido de aire:

TMN Agregado Grueso Aire Atrapado

3/8” 3.0 %½” 2.5 %¾” 2.0 %1” 1.5 %

1 ½” 1.0 %2” 0.5 %3” 0.3 %4” 0.2 %

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Determinar la relación a/cf’c

(Kg/cm²)Relación agua / cemento en peso

Concreto sin aire incorporado

Concreto con aire incorporado

150 0.80 0.71

200 0.70 0.61

250 0.62 0.53

300 0.55 0.46

350 0.48 0.40

400 0.43

450 0.38

De la tabla,interpolando valores tenemos:

Para f ’cr = 294 (Kg/cm²)

a/c = 0.56

Cálculo del Factor Cemento:Cemento = agua / a/c = 205 / 0.56 = 366 = 8.6 bolsas

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Cálculo del Peso de los Agregados

Método del Módulo de Finura de la combinaciónde Agregados.

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Método de la Combinación de Agregados

Consideremos que vamos a utilizar 8 bolsas por m³de concreto.

TMNA.G.

Bolsas de Cemento por m³

6 7 8 9

3/8” 3.96 4.04 4.11 4.19

½” 4.46 4.54 4.61 4.69

¾” 4.96 5.04 5.11 5.19

1” 5.26 5.34 5.41 5.49

1 ½” 5.56 5.64 5.71 5.79

2” 5.86 5.94 6.01 6.09

3” 6.16 6.24 6.31 6.39

Recordando que TMN = ¾”

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Método de la Combinación de Agregados

Siendo MFarena=2.95,MFpiedra = 7.68 y m = 5.11el % Agregado fino será:

1.4210095.268.6

11.568.6 =−−= xrf

El % Agregado grueso será: 9.57100)421.01( =−= xrg

Los volúmenes de los agregados serán:Vol. A.G.= 0.605*57.9% = 0.350Vol. A.F.= 0.605*42.1% = 0.255

Entonces los pesos secos de los agregados serán:Peso A.G.= 0.350*2.71*1000 = 948.5 Kg Peso A.F.= 0.255*2.68*1000 = 683.4 Kg

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

TABLA RESUMENPesos Secos de Materiales por m³.

MaterialesPesos secos (Kg)

Combinación agregados

Cemento 366.0

Agua 205.0

Ag. Grueso 948.5

Ag. Fino 683.4

Aire 2%

Total 2,202.9

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

A) Agregado Fino

Peso Húmedo A.F. = Peso secoAF (1+%C.H.AF/100

Comb. Agregados = 683.4 (1+ 1.62/100) = 694.5 Kg

B) Agregado Grueso

Peso Húmedo A.G. = Peso secoAG(1+%C.H.AG/100)

Comb. Agregados = 948.5 (1+ 0.45/100) = 952.8 Kg

Corrección por humedad de los agregados:

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

Cálculo del aporte de agua de los Agregados:

A) Agregado Fino

Aporte agua A.F. = Peso secoAF(%C.H. - %Abs)/100

Comb. Agregados = 683.4 (1.62 - 0.81)/100 = 5.54 lt

B) Agregado Grueso

Aporte agua A.G. = Peso secoAG(%C.H. - %Abs)/100

Comb. Agregados = 948.5 (0.45 - 0.85)/100 = -3.79 lt

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

El aporte de humedad de los agregados será:

Aporte humedad = Aporte aguaAG + Aporte aguaAF

Comb. Agregados = 5.54 lt + (-3.79 lt) = 1.75

Cálculo del agua efectiva:

Agua Efectiva = Agua Diseño – Aporte Humedad

Comb. Agregados = 205 lt – 1.75 lt = 203.25 lt

Metodo del Modulo de Finura de la Combinacion de Agregados

TABLA RESUMENPesos en Obra de Materiales por m³.

Materiales

Pesos húmedo (Kg)

Combinación agregados

Cemento 366.0

Agua 203.25

Ag. Grueso 952.8

Ag. Fino 694.5

Aire 2%

Total 2,216.6

METODO DE FINURA DE COMBINACION DE AGREGADOS PARA EL DISEÑO DE

MEZCLAS DE CONCRETO23

LIMA, OCTUBRE 2016

Laboratorio de Ensayo de MaterialesLaboratorio de Ensayo de Materiales

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Ing. Rafael Cachay HuamánCatedrático Universitario