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Esquema de Proyecto CanterasTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD
“SAN PEDRO”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO Y RESISTENCIA DEL CONCRETO CON
AGREGADOS DE LAS CANTERAS
“PARIAHUANCA” Y “RUMICHUCO”
HUARAZ - 2015
ESQUEMA DE PROYECTO DE
INVESTIGACIÓN
Autor:
Bach. ALVA RAMIREZ, SEBASTIAN AVELINO.
ASESOR: Ing. SOLAR JARA MIGUEL
HUARAZ– 2015
ESQUEMA DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
TEMA : Diseño, Concreto
ESPECIALIDAD : Diseño de Mezcla
OBJETIVO : Análisis Comparativo
MÉTODO : Descriptivo - Comparativo
I. GENERALIDADES
1. Título.
DISEÑO Y RESISTENCIA DEL CONCRETO CON AGREGADOS DE LAS
CANTERAS “PARIAHUANCA” Y “RUMICHUCO”, HUARAZ - 2015
2. Personal Investigador.
Investigador : Alva Ramírez Sebastian Avelino
Facultad : Ingeniería
Escuela : Ingeniería Civil
Correo Electrónico : [email protected]
3. Régimen de Investigación.
Libre
4. Unidad Académica a la que Pertenece el Proyecto
Facultad : Ingeniería
Escuela : Ingeniería Civil
CEAIS : Huaraz
5. Localidad e Institución donde se ejecutará el Proyecto de
Investigación.
Localidad : Huaraz
6. Duración de la Ejecución del Proyecto
Inicio : 20 de Noviembre del 2014
Término : 28 de Febrero del 2015
7. Horas Semanales Dedicadas al Proyecto de Investigación
20 horas
8. Recursos Disponibles
8.1.Personal Investigador
Profesor Asesor
Técnico de Laboratorio de Mecánica de Suelos
8.2.Materiales y Equipos
Libros, Manuales
Laptop
Materiales y Equipos de Laboratorio
Materiales de las Canteras
8.3.Locales.
Oficina Particular
Laboratorio de Mecánica de Suelos
9. Presupuesto.
1 RECURSOS DISPONIBLES S/. 1,240.00 1.1 Personal S/. 0,000.00 • Investigador S/. 0,000.00 1.2 Materiales y Equipos S/. 1,240.00
• Libros, manuales y Revistas Científicas Electrónicas. S/. 300.00
• Cds y Memoria USB. S/. 40.00 • Útiles de escritorio S/. 100.00 • Alquiler de laptop. S/. 500.00 • Otros. S/. 300.00 2 RECURSOS NO DISPONIBLES S/. 4,050.00
2.1 Personal S/. 1,000.00 • Apoyo del Investigador S/. 1,000.00 2.2 Materiales y Equipos S/. 3,050.00 • Útiles de escritorio S/. 200.00 • Copias fotostáticas. S/. 200.00
• Alquiler de Laboratorio de Mecánica de Suelos S/. 1,500.00
• Refrigerios S/. 200.00 • Comunicaciones S/. 200.00 • Transportes S/. 450.00 • Impresión S/. 250.00 • Alquiler de Internet S/. 50.00
3 PRESUPUESTO = S/. 5,290.00
10. Financiamiento.
Autofinanciado
11. Tareas del Equipo de Investigación.
La responsabilidad del presente proyecto estará a mi cargo, por lo tanto se
realizará todas las tareas necesarias para el desarrollo de esta
investigación.
Los trabajos de campo como de laboratorio lo realizaremos entre dos o
tres personas debido a la necesidad del trabajo de investigación.
12. Líneas de Investigación.
Tecnología de materiales (3312)
Propiedades de los materiales (08)
13. Resumen del Proyecto.
El objetivo de la presente investigación realizar un diseño de mezcla f’c=
175kg/cm2 y f’c= 210kg/cm2 y determinar la resistencia del concreto
elaborados con los agregados de las canteras “Pariahuanca” y
“Rumichuco”.
Es una investigación descriptiva comparativa de diseño no experimental,
se elaborarán 48 probetas de concreto 24 para los agregados de cada
cantera registrados a 7, 14 y 28 días de curado, la técnica utilizada será la
observación, también se usara fichas de laboratorio de mecánica de
suelos, los datos obtenidos serán procesado con el software Excel y serán
analizados los resultados de los agregados con tablas, gráficos, promedios
y porcentajes.
Se espera encontrar que las propiedades físicas-mecànicas y las
resistencias del concreto para un diseño de mezcla f’c= 175kg/cm2 y f’c=
210kg/cm2 cumpla con las normas técnicas.
14. Cronograma.
ACTIVIDADESNº DE
DIAS
AÑO 2014 AÑO 2015
NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO
SEMANAS SEMANAS SEMANAS SEMANAS
3ᵒ 4ᵒ 1ᵒ 2ᵒ 3ᵒ 4ᵒ 1ᵒ 2ᵒ 3ᵒ 4ᵒ 1ᵒ 2ᵒ 3ᵒ 4ᵒ
TRABAJO DE TESIS 82 1.0 Elaboración del proyecto 31 1.1 Presentación y aprobación del Plan del Proyecto 31 2.0 EJECUCIÓN DEL PROYECTO 51 2.1 CAPTACIÓN DE DATOS 11
2.1.1 Recolección de Datos 5 2.1.2 Aplicación del instrumento de recolección de datos 6
2.2 PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS 23 2.2.1 Procesamiento de datos 12 2.2.2 Análisis e Interpretación 6 2.2.3 Discusión de los resultados 5
2.3 ELABORACION DEL INFORME FINAL 12 2.3.1 Revisión general de los resultados 6 2.3.2 Preparación del Informe Final 6
2.4 PUBLICACIÓN 5 2.4.1 Presentación y Sustentación del Informe Final 5
II. PLAN DE INVESTIGACIÓN.
1. Antecedentes y Fundamentos Científica.
Cáder (2012), en su tesis para optar el título de ingeniero
civil en la Universidad De El Salvador, estudio los
procedimientos para la elección de las proporciones de los
materiales en el diseño de mezcla de concreto, aplicando
para ello la “práctica estándar para la selección del
procesamiento de concreto de peso normal ACI 211.1” y
utilizando en el proceso de diseño cementos bajo la norma
ASTM C- 1157 tipo GU y ASTM C-1157 tipo HE. Llegando
a concluir que en cada diseño de mezclas de concreto
realizados en esta investigación, se puede constatar que en
ninguno de ellos se alcanzó la resistencia de diseño
planteada, ya que los cementos bajo la norma ASTM C-
1157 Tipo GU y Tipo HE tienen menor resistencia a la
compresión a los veintiocho días, en relación al cemento bajo
la norma ASTM C-150 Tipo I (cemento utilizando en ACI
211.1); Sin embargo es de tomar en cuenta que el cemento
ASTM C-1157 Tipo HE no posee ninguna restricción en
cuanto a la resistencia que éste deba tener a los veintiocho
días.
Solano (2003), en su investigación “Diseño de mezclas de
concreto con agregado grueso del tajo Chopo” para optar por el
grado de Licenciatura en Ingeniería en Construcción, nos dice
que el concreto es uno de los materiales más importantes en la
industria de la construcción, principalmente por sus
propiedades en estado fresco, endurecido y su costo. Estas
características dependerán principalmente de los componentes
del concreto, cemento y agregados. Un alto porcentaje del peso
y volumen del concreto lo constituyen los agregados (75-80%),
elementos que influyen en la calidad y costo del concreto.
Estudios realizados demuestran que en el país se emplean
algunos agregados, tanto finos como gruesos, que no cumplen
con los requisitos establecidos en la norma N° 10854 Ministerio
de Economía Industria y Comercio (MEIC), por lo que la
calidad de las obras construidas con estos agregados es
cuestionable. Por otra parte, existen fuentes de agregados que
tradicionalmente han sido empleados en la industria de la
construcción de caminos, los cuales han tenido excelentes
resultados, cumplen con los requisitos técnicos indicados en las
normas y a un precio competitivo.
Medina (2012), en su estudio de investigación “diseño de
mezclas de hormigón - método del factor retenido y la
graduación geométrica”, nos presenta en forma teórica y
experimental un nuevo método para el diseño de mezclas, el
cual es denominado “Método del Factor Retenido” y se
compara con los resultados obtenidos por el método
recomendado por la ACI 211.1 para hormigones usuales. Para
proporcionar los agregados se utilizó como base una curva
continua denominada “Graduación Geométrica”. Esta
“Graduación Geométrica” fue modificada para obtener un
mejor empaquetamiento de partículas y para que pueda ser
utilizada para todos los Tamaños Máximos de los Agregados
(TMA). Se compararon las resistencias entre ambos métodos
para tres relaciones agua/cemento, la misma cantidad de agua y
un mismo TMA, observándose la influencia que tiene la
composición granulométrica del agregado en dos propiedades
del hormigón. De los resultados obtenidos se puede observar
una decidida influencia de la composición granulométrica de
los agregados en la resistencia a la compresión y en la
Trabajabilidad del hormigón usual.
2. Justificación de la investigación.
Ejecutar el análisis comparativo de las canteras “Pariahuanca” y
“Rumichuco”, en base al estudio de las propiedades físicas –
mecánicas de los agregados el cual nos permitirá alcanzar y
determinar un diseño óptimo para la resistencia del concreto f’c =
175 Kg./m2 y f’c = 210Kg./m2 como también poder disminuir
los costos de producción por m3 de concreto.
3. Problema.
La calidad de un concreto es un factor determinante en la
seguridad de una estructura, pero esta no se obtiene únicamente
con un correcto diseño de mezcla para una obra, un eficiente
mezclado y colocación, porque aun cumpliendo con estos, los
resultados de laboratorio muestran variaciones considerables en
la resistencia de un concreto hecho bajo un mismo diseño.
Se puede mencionar, por ejemplo, que uno de los factores que
afectan la adherencia interna del concreto es la presencia de
materiales desmenuzables e impurezas como limos y arcillas.
En la provincia de Huaraz los concretos tienen un tiempo de vida
no muy larga por lo que el presente estudio pretende demostrar
que la correcta elección de los agregados influye en la durabilidad
del concreto.
Por lo tanto, es necesario hacer un análisis comparativo de las
principales canteras más importantes que se explotan o que
potencialmente se pueden explotar para la provincia de Huaraz,
tomando en cuenta las normas, para de esta manera poder
comparar la calidad de los concretos elaborados con agregados de
las canteras.
En la actualidad en la provincia de Huaraz no existe un estudio de
los agregados de las canteras que nos sirvan de información para
mejorar la resistencia en los diferentes tipos de concreto, es por
eso que los resultados que se obtendrán servirán para diseñar
concretos de mejor resistencia a un menor costo.
Es por ello que nos planteamos la siguiente problema de
investigación,
¿Cómo es el diseño y la resistencia del concreto f’c =175
Kg./m2 y f’c =210Kg./m2 elaborados con agregados de las
canteras Pariahuanca y Rumichuco de la Ciudad de Huaraz?
4. Marco Referencial.
Concreto.
Díaz (2009), obtención del título para ingeniero civil en la
universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga,
define el concreto como la mezcla de un material aglutinante
(cemento Portland Hidráulico), un material de relleno
(agregados), agua y eventualmente aditivos, que al mezclarse y
endurecerse forma un todo compacto y después de cierto tiempo es
capaz de soportar grandes esfuerzos de compresión.
De igual forma el término concreto se refiere a la mezcla de
concreto (compuesto de cemento, arena, agua y agregado grueso
(grava). En algunos países de habla hispana lo denominan también
hormigón.
El concreto, se produce a partir de un diseño de mezcla que
consiste en la selección de los constituyentes disponibles
(cemento, agua, agregado y aditivos) y su dosificación en
cantidades relativas para producir, tan económicamente como
sea posible, una mezcla con ciertas propiedades. De tal manera
que los factores básicos en el diseño de mezcla de concreto son los
siguientes:
Economía
Facilidad de colocación y consolidación
Velocidad del fraguado
Resistencia
Durabilidad
Impermeabilidad
Peso unitario
Estabilidad de volumen
Apariencia adecuada
Estos factores o características requeridas están determinadas por el
uso al que estará destinado el concreto y por las condiciones
esperadas en el momento de su colocación.
Diseño de concreto
Bastardo y Fernández (2009), obtención del título para
ingeniero civil en la universidad de Oriente Núcleo de
Anzoátegui, define el diseño de mezcla como un método, que
partiendo de unas características exigidas o deseables para el
concreto, se puedan determinar las cantidades que bebe
haber de todos y cada y cada uno de los componentes que
intervienen en una mezcla, estableciendo la proporción
optima en la que se deben mezclar cada uno de sus elementos.
Por el grado de imprecisión que presentan los diseños de
mezcla, se amerita ciertos ajustes luego de su desarrollo. Se
puede dar mayor exactitud a las proporciones de los
componentes empleando el criterio del diseñador,
mediante tanteos y observaciones realizadas sobre mezclas
de prueba realizadas en laboratorios o en obra.
Propiedades de los agregados
Existen muchas propiedades que deben cumplir los
agregados, tales como propiedades físicas y mecánicas,
asimismo propiedades térmicas, morfológicas, etc. A
continuación detallamos alguna de ellas:
Propiedades Mecánicas: Densidad, Dureza y Adherencia.
Propiedades Físicas: Granulometría, Peso unitario suelto
y varillado, Peso específico, Contenido de humedad y
Porcentaje de absorción.
Resistencia del concreto
La resistencia mecánica del concreto (compresión,
tracción y flexión), es evidentemente la cualidad más
importante a buscar, el concreto es un material con muchas
bondades para la construcción, es durable y presenta alta
resistencia a la compresión aunque no es tan bueno para
resistir tracción, estas características hacen que se haga
necesario reforzarlo para su óptimo desenvolvimiento como
material de construcción.
Agregados
Vilca (2008) para la obtención del título de ingeniero
civil en la Universidad Nacional de Ingeniera, define el
agregado como un conjunto de partículas inorgánicas,
de origen natural o artificial, cuyas dimensiones están
comprendidas en la NTP 400.011. Los agregados son la
parte inerte del concreto, sin embargo al constituir entre
65% y 75% aproximadamente del total del concreto,
debemos tener muy clara su importancia, la cual
antiguamente y durante muchos años fue poco considerada.
Porrero (2009), para la obtención del título de ingeniero
civil en la Universidad Nacional de Ingeniera, define a los
agregados como fragmentos o gramos pétreos cuyas
finalidades especiales son abaratar la mezcla y dotarla de
ciertas características favorables, entre las cuales destaca
la disminución de la retracción plástica. Constituye la
mayor parte de la masa del concreto, ya que alcanzan a
representar entre el 70 y el 85% de su peso, razón por la cual
las características de los inertes resultan tan importantes para
la calidad de la mezcla final.
Las características de los agregados empleados deberán ser
aquellas que benefician el desarrollo de ciertas propiedades en
el concreto, entre las cuales destacan: la trabajabilidad, las
exigencias del contenido de cemento, la adherencia con la
pasta y el desarrollo de resistencias mecánicas.
Contenido de humedad.
Es la cantidad de agua que contiene la muestra de agregado, al
momento de efectuar la determinación de su masa. Puede estar
constituida por la suma de humedad superficial y humedad
contenida en sus poros.
La resistencia en compresión y la relación agua/cemento
Otro de los parámetros que influyen en las propiedades del
concreto endurecido es la relación agua /cemento, está
determinada la porosidad de la pasta cemento endurecida en
cualquiera de sus etapas de hidratación afectando el volumen
de cavidades del concreto, y por tanto la resistencia, ya que a
bajas porosidades resistencias altas.
Los diferentes componentes de una mezcla se dosifican de tal
manera que el concreto que resulta tenga una resistencia
adecuada, una manejabilidad apropiada para su vaciado y un bajo
costo. Este último factor obliga a la utilización de la mínima
cantidad de cemento (el más costoso de los componentes) que
asegure unas propiedades adecuadas. En cuanto sea mejor la
gradación de los agregados, es decir, en tanto que sea menor el
volumen de vacíos, menor será la pasta de cemento necesaria
para llenar estos vacíos. Además del agua requerida para la
hidratación, se necesita agua para humedecer la superficie de
los agregados. A medida que se adiciona agua, la plasticidad y
la fluidez de la mezcla aumentan (mejora su manejabilidad), pero
disminuye su resistencia debido al mayor volumen de vacíos
creados por el agua libre. Para reducir el agua libre y
mantener la manejabilidad, es necesario agregar cemento. De
esta manera, desde el punto de vista de la pasta de cemento, la
relación agua cemento es el factor principal que controla la
resistencia del concreto. Para determinadas relación agua
cemento, se selecciona la mínima cantidad de cemento que
asegure la manejabilidad deseada.
Los diseños de mezcla deben ejecutarse buscando
concretos con la menos permeabilidad posible, lo cual se
logra reduciendo la relación agua/cemento al mínimo compatible
con la trabajabilidad para lo cual el ACI recomienda relaciones
entre 0.45 y 0.50.
Granulometría de los agregados
La base experimental que apoya al concepto del módulo de finura es
que en granulometrías que tengan igual módulo de finura,
independientemente de la gradación individual, requieren la misma
cantidad de agua para producir mezclas de concreto similar
plasticidad y resistencia, lo que lo convierte en un parámetro ideal
para el diseño y control de mezclas.
En condiciones de agregados normales, variaciones de ± 0.2 en el
módulo de finura total no deben reflejarse modificando alguna de las
características originales de los diseños. Dentrode la granulometría,
un factor importante, es el tamaño máximo de los agregados y
su forma. Está justificado experimentalmente que este factor influye
en la cantidad de agua que requiere la mezcla para satisfacer
condiciones de trabajabilidad, y así cuanto mayor sea el tamaño
del agregado y más redondeado, menor será el requerimiento de
agua. Esto se explica con mayor claridad con el concepto de superficie
específica, que representa el área superficial promedio de las
partículas de agregado. Cuanto más fino y anguloso es el agregado
supone mayor cantidad de partículas y una mayor área a ser cubierta
por el agua para fines de trabajabilidad, y cuanto más grueso y
redondeado, se reduce consecuentemente la cantidad de partículas y el
área involucrada. El esfuerzo al que se forman las grietas en un
espécimen sujeto uniaxial depende mucho de las propiedades del
agregado grueso: la grava lisa conduce al agrietamiento con esfuerzos
menores que la roca áspera triturada, posiblemente debido a que
las propiedades superficiales influyen en la adherencia mecánica y,
hasta cierto punto, también lo hace la forma del agregado grueso. El
concreto experimental, el uso de agregado grueso completamente liso
condujo a una resistencia a la compresión menor, típicamente de un
10% comparada con la obtenida con agregado áspero.
Las fracciones de polvo muy fino de los agregados son devoradoras
de cemento, ya que se debe emplear mucho más cemento para
recubrir su enorme superficie específica.
La resistencia a la compresión del concreto es mayor que la del
mortero, lo que, indica que el enclavamiento mecánico del
agregado grueso contribuye a aumentar la resistencia del concreto
sujeto a compresión.
Las granulometrías discontinuas quitan trabajabilidad a las mezclas y
a medida que la discontinuidad aumenta por ausencia de determinadas
fracciones granulométricas, también disminuye la trabajabilidad y
aumenta la dificultad para amasar las mezclas.
Cemento Pórtland
El cemento Pórtland es un cemento hidráulico producido
mediante la pulverización del Clinker, compuesto esencialmente
de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente
una o más de las formas de sulfato de calcio, como una adición
durante la molienda.
Tipos de cemento
La norma ASTM C 150 establece ocho diferentes tipos de
cemento, de acuerdo a los usos y necesidades del mercado de la
construcción:
Tipo I: Normal. Para uso general, donde no son requeridos
otros tipos de cemento. Entre los usos donde se emplea este tipo
de cemento están: pisos, pavimentos, edificios, estructuras,
elementos prefabricados.
Tipo IA: Normal. Uso general, con aire incluido.
Tipo II: El cemento Pórtland tipo II se utiliza cuando es
necesaria la protección contra el ataque moderado de sulfatos,
como por ejemplo en las tuberías de drenaje, siempre y cuando
las concentraciones de sulfatos sean ligeramente superiores a lo
normal, pero sin llegar a ser severas. Puede emplearse en obras
de gran volumen y particularmente en climas cálidos, en
aplicaciones como muros de contención, pilas, presas, etc.
Tipo IIA: Moderado. Igual que el tipo II, pero
con aire incluido.
Tipo III: Este tipo de cemento desarrolla altas resistencias a
edades tempranas, a 3 y 7 días. Su utilización se debe a
necesidades específicas de la construcción, cuando una obra
tiene que ponerse en servicio muy rápidamente, como en el caso
de carreteras y autopistas.
Tipo IIIA: Altas resistencias. Mismo uso que el tipo
III, con aire incluido.
Tipo IV: Se utiliza cuando por necesidades de la obra, se requiere
que el calor generado por la hidratación sea mantenido a un
mínimo. El desarrollo de resistencias de este tipo de cemento es
muy lento en comparación con los otros tipos de cemento. Los
usos y aplicaciones del cemento tipo IV están dirigidos a obras
con estructuras de tipo masivo, como por ejemplo grandes presas.
Tipo V: Resistente a la acción de los sulfatos. Para uso general y
además en construcciones donde existe un alto ataque de sulfatos.
Abrasión.- según norma NTP 400.019 es la propiedad que
tienen los agregados gruesos de resistir al desgaste. Existen
diferentes métodos para medir los efectos de la abrasión en los
agregados, siendo el más usado el de la prueba de Los Ángeles,
por la rapidez con que se efectúa y porque se puede aplicar a todo
tipo de agregado.
Agregado Fino.- agregado proveniente de la desintegración
natural o artificial de partículas, que pasa el tamiz NTP
4.75mm (Nº 4) y que cumple con los límites establecidos en
la norma NTP 400.037
Agregado Grueso.- agregado retenido en el tamiz NTP 9.5mm
(3/8”) en la norma NTP 400.037
Concreto.- es la mezcla constituida por cementos Pórtland,
agregados y agua, eventualmente aditivos en proporciones
adecuadas para obtener las propiedades prefijadas.
Granulometría.- es el estudio de la forma, tamaño distribución
de los granos en un agregado. Expresa cuantitativamente las
proporciones en peso de las partículas de diferentes tamaños que
hay en el agregado; y se representa mediante curvas
granulométricas.
Módulo de finura.- es un factor empírico, obtenido de la suma
dividida por 100; de los porcentajes retenidos acumulados de
los siguientes tamices: 0.144mm (Nº 100),
0.0297mm (Nº 50), 0.595mm (Nº 30), 1.19mm (Nº 16), 2.38mm
(Nº 8), 4.76mm (Nº 4), 9.51 (Nº 3/8”).
Peso específico.- 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 de masa.- es la relación a una temperatura
estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material
(incluyendo los poros permeables e impermeables naturales del
material); a la masa en el aire de igual densidad de un volumen
igual de agua destilada libre de gas.
Peso específico aparente. - es la relación a una temperatura
estable, de la masa de un volumen unitario de material, a la masa
en el aire de igual densidad de un volumen igual de agua destilada
libre de gas.
Peso específico de masa saturada superficialmente seca.- tiene la
misma definición que el peso específico de masa, teniendo en
cuenta que la masa incluye el agua en los poros.
Piedra Chancada.- agregado grueso, obtenido por trituración
artificial de rocas o gravas. N.T.P 400.037
Curado del concreto
Porrero (2009) define el curado como la operación mediante el
cual se protege el desarrollo de las reacciones de hidratación
del cemento, evitando la pérdida parcial del agua de
reacción por efecto de la evaporación superficial. Si al
haberse completado la compactación y las operaciones
posteriores de alisamiento de las superficies visibles, se
abandonan las piezas recién elaboradas, se producirá un
proceso de evaporación del agua contenida en la masa de
concreto, tanto más veloz y pronunciado cuanto mayor sea la
capacidad desencante del medio ambiente, la cual depende
de: la temperatura, la sequedad y el viento. Cuando la
evaporación supera 1 kg/m2/hora se debe tomar medidas para
evitar pérdida excesiva de humedad en la superficie del
concreto no endurecido.
Aunque las mezclas normales de concreto se incorpora más
que suficiente agua para la hidratación, el secado del concreto
después del fraguado inicial puede demorar o impedir la
hidratación completa. El curado incluye todas las operaciones
que mejora la hidratación después que se ha fraguado el
concreto. Si se efectúa en forma correcta por un periodo
suficientemente largo, el curado produce un concreto más
fuerte e impermeable. Los métodos pueden clasificarse como
mantenimiento de un ambiente húmedo con la adición de
agua, sellado de agua dentro del concreto y los que
apresuran la hidratación. (Merritt, F. 1992).
El curado garantiza que la temperatura y el contenido de
humedad sean satisfactorios en el concreto por un periodo de
tiempo, el cual empieza inmediatamente después de la
colocación(colado) y del acabado, para que se puedan
desarrollarlas propiedades deseadas en el concreto, el curado
es esencial en la producción de un concreto de excelente
calidad, para los concretos convencionales, el curado con agua
es necesario para garantizar el más alto grado de
hidratación posible y, en consecuencia para obtener la
mayor resistencia y la menor permeabilidad.
Un concreto sin curado seca más o menos rápido dependiendo
de su relación agua/cementantes y nunca alcanzará su mayor
resistencia ni su máxima durabilidad; el curado temprano
siempre es mejor que el curado tardío y, en el caso de
los concretos convencionales, un curado es mejor que ningún
curado.
AGUA
Absalón y Salas (2008) para la obtención del título de
ingeniero civil en la universidad de los andes, define el
agua como un líquido trasparente, compuesto de dos
moléculas de hidrogeno y una de oxígeno, (H2O) en estado
puro es inodoro e insípido, no siempre se encuentra en estado
puro por lo que puede contener en disolución gases y sales, en
suspensión, polvos y a veces microbios.
El agua en el concreto ocupa un papel predominante en las
reacciones del cemento durante el estado plástico, el
proceso de fraguado y el estado endurecido del concreto;
el agua se emplea en el concreto en dos diferentes
formas, como Es permitido el uso de agua potable para
consumo humano como agua de mezclado en concreto sin
el examen de conformidad con los requerimientos
de esta especificación.
El agua en la construcción tiene entre otras, dos
aplicaciones importantes.
Agua de mezclado: Agregada a las mezcla de
concreto o de mortero para hacer reaccionar el
aglomerante (cemento) dándole a la mezcla las
propiedades resistentes deseadas y la fluidez necesaria
para facilitar su manejo y colocación.
Agua de curado: En elementos de concreto recién
ejecutados.
En los dos casos las características del agua tienen
efectos diferentes sobre el concreto, pero es recomendable
utilizar el agua de una sola calidad en ambos casos.
Variables:
Variable independiente
Agregado de canteras
(“Pariahuanca” y “Rumichuco”).
Variable dependiente
Propiedades Físicas – Mecánicas de los Agregados de las
canteras “Pariahuanca” y “Rumichuco”.
Indicadores: Contenido de Humedad, Peso Específico,
Peso Unitario, Absorción, Granulometría, Rotura de
Testigos de Concreto.
Resistencia del Concreto, considerando los agregado de
las canteras “Pariahuanca” y “Rumichuco”.
Indicadores: f’c= 175kg/cm2 y f’c= 210kg/cm2.
5. Objetivos.
OBJETIVO GENERAL.
Realizar un diseño de mezcla f’c= 175kg/cm2 y f’c=
210kg/cm2 y determinar la resistencia del concreto
elaborados con los agregados de las canteras “Pariahuanca”
y “Rumichuco”.
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Determinar las propiedades físico – mecánicas de los
agregados de las canteras: “Pariahuanca” y “Rumichuco”.
Realizar el diseño de mezcla: f’c= 175kg/cm2 y f’c=
210kg/cm2 con los agregados de las canteras en estudio.
Determinar la resistencia del concreto f’c= 175kg/cm2 y
f’c= 210kg/cm2 con los agregados de las canteras
Analizar el costo por m3 de concreto considerando cada
cantera en estudio.
Comparar los resultados obtenidos con cada una de las
canteras.
6. Metodología del trabajo.
7.1. Tipo y Diseño de Investigación.
Es una investigación.
Descriptiva - Comparativa.
De diseño no Experimental Transversal.
7.2. Población y Muestra.
En este trabajo de investigación la Población son
agregados de canteras “Pariahuanca” que se encuentra al
sur de la ciudad de Huaraz y el agregado de “Rumichuco”
que se encuentra al norte de la Ciudad de Huaraz.
Se elaborarán 48 probetas de concreto 24 para cada cantera
que serán evaluadas a los 7 días, 14 días y 28 días.
Obteniendo un total de 48 testigos de concreto.
8. Recolección, proceso y análisis de los datos
Las informaciones obtenidas de ambas canteras “Pariahuanca” y
“Rumichuco” para la resistencia de f’c = 175 Kg./m2 y f’c =
210Kg./m2, que será trabajado en el laboratorio de mecánica de
suelos, bajo las siguientes propiedades de los agregados:
Calcular el análisis granulométrico del agregado fino y grueso de
ambas canteras.
Obtener el peso volumétrico del agregado grueso de las dos
canteras.
Obtener el peso específico de la masa de las dos canteras.
Calcular el porcentaje de absorción de los agregados de las dos
canteras.
Calcular el contenido de humedad de los agregados de las dos
canteras.
Hallar el módulo de fineza del agregado de las dos canteras.
Obtener el tamaño máximo nominal de cada cantera.
Calcular los PUS (Peso unitario Suelto) de cada cantera.
Calcular los PUC (Peso unitario Compactado) de cada cantera.
Obtener los resultados de los testigos en laboratorio.
Los datos obtenidos serán procesado con el software Excel y serán
analizados los resultados de los agregados con tablas, gráficos,
promedios y porcentajes.
9. Referencias Bibliográficas.
Cáder Valencia, G.A (2012). Adaptación del Método de Diseño
de Mezclas de Concreto Según ACI 211.1 Utilizando los tipos de
Cemento ASTM C-1157 Tipo GU y ASTM C-1157 tipo HE.
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