Ejercicio de Concreto de Alta de Resistencia - 2020

 

Ejercicio de diseño de alta resistencia

Se desea colocar concreto de alta resistencia a los pilares de un puente en un desembarcadero del puerto de Paita y se desea diseñar una mezcla que satisfaga las condiciones de vaciado:   Resistencia a la compresión a los 7 días: 40 MPa

•

  Factor de control: control: 0.80

•

  Grado de trabajabilidad: bajo

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  Cemento Portland (por determinar)

•

  Piedra chancada

•

  Tamaño máximo: 20 mm.

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  Porcentaje que pasa el tamiz IS de 4.75 mm: 30%

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TIPO DE CEMENTO CEMENTO

DENSIDAD (gr/cm 3)

CEMENTO TIPO IV

3.10

CEMENTO TIPO II

2.94

CEMENTO TIPO III

3.15

CEMENTO TIPO V

3.13

CEMENTO TIPO I

3.11

Peso Específico Seco (kg/m3)

P.U.. Compactado P.U

P.U suelto

(Kg/m3)

 ARENA

2850

PIEDRA

2650

INSUMO

%

(Kg/m3)

%  Ab so rc ió n

Humedad

PU suelto (húmedo)

1860

1700

1.15

4.50

1,776.50

1720

1600

2.30

2.00

1,632.00

DENSIDAD

DOSIFICACION

(kg/lt)

(gr / Kg de cemento)

1.10

2.0

SUPERPLASTIFICANTE SUPERPLASTI FICANTE

1.30

2.5

INCLUSOR DE AIRE

1.40

0.8

RETARDANTE

1.50

3.0

TIPO DE ADITIVOS  ACELERANTE

 

Diseño de mezcla de concreto 1.  Resistencia a la compresión F´c = Resistencia a la compresión/factor de control control = (40 / 0.80) = 50 MPa 2.  El tipo de cemento requerido: Tipo V  3.  No requiere de la colocación de ningún tipo de aditivo 4.  Número de referencia: 23 

Fig.1: Relación entre la resistencia a la compresión compresión y el número de referencia (Erntroy y Shacklock)  5.  Relación agua cemento: 0.34 

0.34

Fig-5: Relación entre la relación agua/cemento y el número de referencia

 

6.  Para un agregado de tamaño máximo de 20 mm y una capacidad de trabajo baja, la proporción de cemento agregado para la capacidad de trabajo deseada: 2.6 

Tabla 1: Proporción de cemento agregado (en peso) requerida para dar cuatro grados de trabajabilidad con diferentes relaciones de agua con cemento Portland común

2.6

7.  Los agregados se combinan mediante el método gráfico como se muestra en la figura 6, de modo que el 30 por ciento del material pasa a través del tamiz IS de 4.75 mm.

25%

Fig-6: Combinación de agregados finos y agregados grueso

 

8.  Relación de agregado fino = 25% 

Tabla 2: Proporciones de materiales en seco Componente

Cantidad

Cemento Agregado fino Agregado grueso Agua

1

1

((25/100) x 2.6) ((75/100) x 2.6) (0.34)

0.65 1.95 0.34

Si C = peso de cemento x metro cúbico de concreto:

C x (1/(3.13) + 0.65/(2.85) + 1.95/(2.65) + 0.34/1) = 1000 C = 615.99 kg. Tabla - 3: Factor de corrección por humedad y absorción: Componente

Cantidad

Proporción

Factor

Cantidad

Und.

Cemento Agregado fino Agregado grueso Agua

1 ((25/100) x 2.6) ((75/100) x 2.6)

1 0.65 1.95

615.99 615.99 615.99

615.99 400.39 1,201.18

Kg Kg Kg

(C x 0.34)

0.34

615.99

209.44

Lts

Tabla - 4: Factor de corrección por humedad y absorción: Corrección por humedad y absorción Agregado Arena Húmeda Piedra Húmeda

Humedad

Absorción

Contribución de Agua

Pesará

4.5

%

1.15

%

418.41

kg.

13.41

kg

2

%

2.3

%

1225.20

kg.

- 3.60

kg

9.81

Agua Final:

199.63

Lts.

kg

 

  Tabla - 4: Cantidades por lote por metro cúbico de concreto:

Componentes

Agregado (Seco) (kg)

Agregado (Húmedo) (kg)

Cemento

615.99

615.99

Agregado fino

400.39

418.41

Agregado grueso

1,201.18

1225.20 

Agua

209.44

199.63