INFORME DISEÑO DE MEZCLAS

MECANICA DE SUELOS I

INTRODUCCIÓN: Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados. Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las que dependen los resultados de dichos métodos, aún así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión. En oportunidades no es necesario tener exactitud en cuanto a las proporciones de los componentes del concreto, en estas situaciones se frecuenta el uso de reglas generales, lo que permite establecer las dosis correctas a través de recetas que permiten contar con un diseño de mezcla apropiado para estos casos. OBJETIVOS DEL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO: •

Determinar la combinación más práctica, económica, satisfacción de requerimientos según condiciones de uso en los sistemas constructivos, para hacer edificaciones durables, y lograr eficiencia en los procesos constructivos tanto en obra como en planta.

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Proporcionar o diseñar una mezcla de concreto consiste en determinar las cantidades relativas de materiales que hay que emplear en la mezcla para obtener un concreto adecuado para un uso determinado.

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Conocer y realizar un diseño de mezcla para la elaboración de un pavimento de 12 centímetros de espesor.

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Diseñar una mezcla con el fin de que a los 28 días, el concreto presente una resistencia mayor de 21M Pa para una loza de 12 centímetros de espesor.

MECANICA DE SUELOS I •

Permitir a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma mas apropiada para elaborar la mezcla.. Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.

PROCEDIMIENTO: En el laboratorio, ya calculados los volúmenes de cada uno de los materiales a utilizar para un metro cúbico de concreto, se procede a realizar la mezcla de prueba utilizando valores específicos para cada cilindro donde se realiza una regla de tres calculando la cantidad de cada material para la realización de la mezcla de prueba. Se procede al pesaje de cada material y a la elaboración de la mezcla donde se combinan los materiales para lograr una pasta de concreto. Se vierte el concreto en el cono de Abrams distribuyéndolo en tres capas y introduciendo una varilla que penetre ligeramente en la capa inferior con el objeto que la compactación se distribuya uniformemente sobre la sección transversal; al final de la tercera capa se nivela la superficie con el palustre y se retira la mezcla que cae alrededor del cono. Luego se levanta el cono cuidadosamente en dirección vertical; una vez retirado el cono, la muestra sufre un asentamiento el cual se mide inmediatamente desde la altura del cono hasta la altura de la muestra; este proceso se conoce como el ensayo de asentamiento. Al mismo tiempo se limpian y engrasan los cuatro cilindros para allí depositar la mezcla. Se dejan un día para un curado inicial; al día siguiente se desencofran y se introducen en el tanque lleno de agua donde se dejan por un tiempo de 28 días. A los 28 días se sacaron del tanque y se llevaron a la maquina universal donde se evaluó su carga máxima que podía soportar antes de fallar. Esta carga se divide por el área del cilindro dándonos la resistencia a la compresión de cada cilindro.

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLAS: •

Granulometría de los agregados, favorece la gradación o acomodamiento de los agregados partículados en la masa de concreto, y se relaciona con la cantidad de superficie en la interfase con la pasta de cemento en la mezcla en estado fresco.

MECANICA DE SUELOS I •

Modulo de finura de los agregados, es la proporción de los valores de retenidos acumulados en el tamizaje hasta e incluido el tamiz 100, dividido por 100, condiciona el tipo de concreto como concreto de agregados gruesos (ciclópeo), agregados medios (normal), agregados finos (liviano), además de las condiciones superficiales y efecto terminal como concreto arquitectónico.

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Densidades aparentes de los agregados, las densidades aparentes incluyen la humedad normal de los agregados con porcentajes de humedades en los poros de las partículas de los agregados sobre el volumen total del agregado. Es la característica principal para optimizar tiempos de mezcla, tiempos de fraguado y curado de las mezclas, como también en el proceso constructivo los empujes a tener sobre las superficies de contacto en la obra falsa de los encofrados de los elementos de concreto.

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Absorciones de los agregados, determinante de la capacidad de adhesión mecánica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento, y como consecuencia propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión, a la tensión y dureza del concreto terminado.

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Masas unitarias de los agregados, las masas de los agregados por unidad de volumen , relaciona la capacidad de acomodamiento de los agregados, en el caso de las densidades compactadas, y las densidades en estado aparentemente seco las condiciones de manejabilidad y consistencia de la mezcla de concreto en estado fresco.

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Humedades de los agregados, las humedades se convierten en el factor modificador de la relación agua cemento de las mezclas para evitar excesos de fluidez y consistencias inmanejables en las mezclas frescas.

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Tipo de cemento y Densidad del cemento, el tipo de cemento según las condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta., y su densidad para corroborar con exactitud su consumo por metro cúbico a construir o por kilogramo a vaciar.

MECANICA DE SUELOS I CONCLUSIONES: En el cálculo y elaboración de la mezcla la escogencia, la dosificación y la combinación de los materiales del concreto fue primordial ya que se realizó en base a un asentamiento escogido de 5 centímetros el cual fue igual al asentamiento real, por lo tanto se concluyó que el diseño de mezcla fue óptimo para el objetivo deseado. Uno de los motivos principales del éxito fue la conservación de los agregados dentro de materiales plásticos o bolsas para que se mantuviera la humedad constante. Esta ayuda para hacer un cálculo correcto de la cantidad de agua a utilizar en el diseño de la mezcla. La gradación y forma de las partículas de los agregados influyeron en buena proporción para obtener concreto fresco trabajable y al mismo tiempo en la obtención de concreto endurecido económico que cumplió con las diferentes propiedades; como ejemplo principal la resistencia a la compresión la cual evalúa la calidad del concreto y en la mayoría de los casos es suficiente para garantizar un buen comportamiento estructural. Al realizar el ensayo de resistencia a la compresión en la máquina universal, dos cilindros presentaron falla tipo cono y los otros dos falla tipo corte. Al tomar el cilindro ensayado se pudo observar una buena distribución de los agregados, esto debido a la buena compactación adquirida al propinar la cantidad adecuada de golpes al cofre. El proceso de curado fue indispensable para asegurar el desarrollo de los propiedades deseados de resistencia, durabilidad e impermeabilidad, ya que permite a los granos de cemento hidratarse totalmente para que no se produzca contracción y agrietamiento del concreto debido a los esfuerzos de tensión que se generan. En el caso particular de nuestro diseño se usa agua del acueducto y se dejaron los cuatro cilindros durante un tiempo de 28 días dentro de ella.