Diseño de Mezcla - Metodo Modulo de Finura

PROYECTO IRRIGACION OLMOS

GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUE

PROYECTO ESPECIAL OLMOS TINAJONES

DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO USANDO EL METODO DE MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACION DE AGREGADOS Diseño para: Fecha de ensayo: Realizado por: Lugar del ensayo:

Canal de Conduccion principal JMP Campamento Palo Verde

PASO 1: CEMENTO Tipo: Peso especifico:

Portland Tipo I - Pacasmayo 3.17 gr/cm3

PASO 2: AGUA Pozo La Noria PASO 3: AGREGADO FINO Peso especifico de masa: Absorcion: Contenido de Humedad: Modulo de Fineza:

3

2.64 kg/m 2.32 % 0.40 % 2.75

PASO 4: AGREGADO GRUESO Perfil: Tamaño Maximo Nominal: Peso seco compactado: Peso especifico de masa: Absorcion: Contenido de humedad: Modulo de Fineza:

Angular 3/4 1532 2.60 1.55 0.00 5.83

" kg/m3 kg/m3 % %

PASO 5: DETERMINACION DE LA RESISTENCIA PROMEDIO Conociendo que la resistencia en compresion de diseño especifico es de: a los 28 dias y que la desviacion estandar es de : Aplicamos las ecuaciones siguientes: f'cr = f'c + 1.34σ f'cr = f'c + 2.33σ − 35 Entonces la resistencia promedio a la compresion del concreto es:

2 175 Kg/cm 2

36.6 Kg/cm

2 225 Kg/cm

PASO 6: SELECCIÓN DEL TAMAÑO MAXIMO NOMINAL DEL AGREGADO De acuerdo a las especificaciones de obra, el agregado grueso tiene perfil angular y un tamaño maximo nominal de 3/4 " PASO 7: SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO De acuerdo a las especificaciones, las condiciones de colocacion requieren que la mezcla tenga una: Consistencia: Plástica 3" a 4" A la que corresponde un asentamiento de: Tabla 1: Asentamiento por el tipo de consistencia del concreto

Consistencia del concreto

Asentamiento

Trabajabilidad

Seca Plástica Húmeda

0" a 2" 3" a 4" >= 5"

Poca O.K. Poca

Sikament 306: El uso de este producto permite la reduccion de hasta 30% de agua.

PASO 8: VOLUMEN UNITARIO DEL AGUA El volumen unitario de agua, o agua de diseño, lo seleccionamos de la Tabla 2, en la que se determina que para un agregado grueso de tamaño maximo nominal de: TMN: 3/4 " En una mezcla de consistencia: Plástica Ajuste por uso de aditivo Y sin aire incorporado, corresponde un volumen unitario de: 205 lt/m3 180 lt/m3 Tabla 2: Cantidades aproximadas de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes valores de asentamiento y TMN del agregado. AGUA EN L/M3 DE CONCRETO PARA LOS TAMAÑOS NOMINALES MÁXIMOS DEL AGREGADO GRUESO Y ASENTAMIENTO

CONSISTENCIA INDICADA 3/8"

1/2"

1" a 2" 3" a 4" 6" a 7" Contenido de Aire atrapado ( % )

207 228 243 3

199 216 228 2.5

1" a 2" 3" a 4" 6" a 7" Contenido total de Aire ( % )

181 202 216 8

3/4 1" CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO

190 179 205 193 216 202 2 1.5 CONCRETOS CON AIRE INCORPORADO 175 168 160 193 184 175 205 197 184 7 6 5

1 1/2"

2"

3"

6"

166 181 190 1

154 169 178 0.5

130 145 160 0.3

113 124 0.2

150 165 174 4.5

142 157 166 4

122 133 154 3.5

107 119 3

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PASO 9:

PROYECTO ESPECIAL OLMOS TINAJONES

SELECCIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE

Donde se trata de un concreto sin aire incorporado, de la Tabla 2 se determina que el contenido de aire atrapado para el agregado grueso de: Contenido de aire:

3/4 "

TMN:

2%

PASO 10: RELACION AGUA - CEMENTO Seleccion de la relacion agua - cemento por resistencia. (Tabla 3) Para una resistencia promedio de: 225 Kg/cm2 En un concreto sin aire incorporado, se muestra una relacion agua - cemento de:

Ajuste por expediente 0.60

0.67

Tabla 3: Relacion agua - cemento por resistencia Resistencia a la compresión a los 28 dias ( kg / cm2 ) f´cr

CONCRETO SIN AIRE

CONCRETO CON AIRE

INCORPORADO

INCORPORADO

450 400 350 300 250 200 150

0.38 0.43 0.48 0.55 0.62 0.70 0.80

0.40 0.46 0.53 0.61 0.71

RELACIÓN AGUA / CEMENTO DE DISEÑO EN PESO

PASO 11: FACTOR CEMENTO El factor cemento de la mezcla sera:

3 300.00 kg/m 3 7.00 Bolsas/m

180/ 0.60 = Factor cemento:

PASO 12: CALCULO DEL VOLUMEN ABSOLUTO DE LA PASTA La suma de los volumenes absolutos de los elementos integrantes de la pasta sera: PROPORCION

PESOS m3

PROCEDENCIA Pacasmayo Potable

Cemento Agua %de Aire Sikament 306 Sika Fiber

PESOS

300 180 2.00 4.54 0.60

Sika Sika

PESOS ESPEC.

VOLUMEN

gr/cm3 3.17 1.00 100 1.19 0.91

ABSOLUTO (m3) 0.095 0.180 0.020 0.005 0.001

5.4 0

Volumen absoluto de la pasta:

Sika Fiber: Se debe de usar 600 gr. Por m3

PASO 13: VOLUMEN ABSOLUTO DEL AGREGADO El volumen absoluto del agregado es igual a la unidad menos el volumen absoluto de la pasta: Volumen absoluto del agregado: 1 - 0.300 = 0.700

PORCENTAJE Revisar hoja tecnica del producto.

1.8 % .%

0.300

m3

PASO 14: CALCULO DEL MODULO DE FINEZA DE LA COMBINACION DE AGREGADOS 3 Entrando a la Tabla 4 con un contenido de cemento de: 7.00 Bolsas/m Y un tamaño maximo nominal del agregado: 3/4 " Se encuentra un valor del modulo de fineza de la combienacion de agregados igual a:

5.04

Tabla 4: Modulo de fineza de la combinacion de agregados TAMAÑO DEL AGREGADO GRUESO ( MÁXIMO )

MÓDULO DE FINURA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS,EL CUAL DA LAS MEJORES CONDICIONES DE TRABAJABILIDAD PARA LOS CONTENIDOS DE CEMENTO EN SACO / M3 INDICADOS.

3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/2 " 2" 3"

PASO 15:

6.00

7.00

8.00

9.00

3.96 4.46 4.96 5.26 5.56 5.86 6.16

4.04 5.54 5.04 5.34 5.64 5.94 6.24

4.11 4.61 5.11 5.41 5.71 6.01 6.31

4.19 4.89 5.19 5.49 5.79 6.09 6.39

CALCULO DEL AGREGADO FINO EN RELACION AL VOLUMEN ABSOLUTO TOTAL DEL AGREGADO m = p ∗ m + p ∗ m

p =





* 100

pf =

5.83 - 5.04 5.83 - 2.75

* 100 =

25.65 %

pg = 74.35 % PASO 16: CALCULO DE LOS VOLUMENES ABSOLUTOS DEL AGREGADO Volumen absoluto del agregado fino = Volumen absoluto del agregado grueso =

0.700 * 25.65 % = 0.700 * 74.35 % =

0.180 0.521

m3

PASO 17: PESOS SECOS DE LOS AGREGADOS Peso seco del agregado fino Peso seco del agregado grueso

0.180 * 2.64 *1000 = 0.521 * 2.60 *1000 =

475 1354

kg/m3 kg/m3

= =

m3

Revisar hoja tecnica del producto.

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PROYECTO ESPECIAL OLMOS TINAJONES

PASO 18: VALORES DE DISEÑO Las cantidades de materiales a ser empleadas como valores de diseño son: Materiales Cemento Agua de diseño Agregado fino seco Agregado grueso seco Sikament 306

Cantidades 300 180 475 1354 4.54

Unidades

0.60

kg/m

Sika Fiber

3

kg/m 3 lt/m 3 kg/m 3 kg/m lt/m3 3

PASO 19: CORRECCION POR HUMEDAD DEL AGREGADO Peso humedo del: Agregado fino: 475 * 1.004 = Agregado grueso: 1354 * 1.000 =

477 1354

kg/m kg/m3

A continuacion se determinara la humedad superficial del agregado: Humedad superficial: Agregado fino: 0.40 - 2.3 = Agregado grueso: 0.00 - 1.6 =

-1.9 -1.6

% %

Aporte de humedad del: Agregado fino:

475 * -0.019 = 1354 * -0.016 =

Agregado grueso:

Aporte de humedad del agregado = Agua efectiva:

180 - -30

3

-9

lt/m3

-21

lt/m3

-30

lt/m3

210

lt/m

3

Y los pesos de los materiales integrantes de la unidad cubica de concreto, ya corregidos por humedad del agregado, a ser empleados en las mezclas de prueba seran: Ingresar volumen de tanda a

Materiales Cemento Agua efectiva Agregado fino humedo Agregado grueso humedo Sikament 306 Sika Fiber Peso Unitario de la mezcla:

Cantidades 300 210 477 1354 4.54 0.60 2346

Unidades

Tanda 0.042

kg/m3 lt/m3 kg/m3 kg/m3 lt/m3 kg/m3

12.600 8.820 20.034 56.868 0.191 0.025

criterio del diseñador.

PASO 20: PROPORCION EN PESO La proporcion en peso de los materiales sin corregir y ya corregidas por humedad de agregado seran: 300 300

:

475 300

:

1354 300

=1:

1.58 :

4.51 /

25.5 lt/saco

300 300

:

477 300

:

1354 300

=1:

1.59 :

4.51 /

29.8 lt/saco

PASO 21: PESOS POR TANDA DE UN SACO Relacion de agua - cemento de diseño = Relacion de agua - cemento efectiva =

180 / 300 = 210 / 300 =

0.60 0.70

Y las cantidades de los materiales por tanda de un saco seran: Materiales Cemento Agua efectiva Agregado fino seco Agregado grueso seco Sikament 306 Sika Fiber

Cantidades 1 29.8 1.59 4.51 0.64 0.09

Tanda 42.5 42.5 42.5

Totales 42.5 29.8 67.6 191.8 0.64 0.09

Unidades kg/saco lt/saco kg/saco kg/saco lt/saco lt/saco