Facilitador:
Ing. Francisco Cedeño
Integrantes de grupo:
Realizado el viernes 13 de mayo de 2011
Fecha de entrega:
viernes 10 de junio de 2011
Batista, Gregori 6-714-2472
Fallas, Ray PE-13-1184
Monterrey, Keyra 6-715-1739
INTRODUCCIÓN
Utilizando los datos de la experiencia anterior, procederemos a realizar una mezcla (arena, piedra, cemento y agua) con las cantidades exactas que obtuvimos anteriormente. Dicha mezcla se puede realizar por dos métodos ya conocidos: proporción por volumen o proporción por peso.
Esta experiencia se realizara por el segundo método el cual consiste en pesar la cantidad de cada material a utilizar por separado, y luego se procederá a realizarse la mezcla solicitada; si la mezcla no tiene las cantidades necesarias entonces se debe realizar nuevamente agregándole un poco más de los materiales necesarios, la mezcla obtenida se verterá dentro de un cono el cual nos permitirá saber si la mezcla tiene asentamiento que debe estar entre 0” y ¾”, debemos tener presente que al colocar esa mezcla en el cono se debe varillar aproximadamente 25 veces para que no queden espacios vacíos dentro, si al realizar este procedimiento la mezcla tiene un asentamiento dentro del rango solicitado entonces se procede a colocar esa mezcla en los moldes de cilindros, y al hacer esto se debe varillar con frecuencia la mezcla para que no queden espacios vacíos y a la vez se le debe golpear alrededor del cilindro con un mazo para el propósito anterior mencionado.
Objetivo General
· Es nuestro objetivo utilizar el método de ensayo de mezcla del A. S. T. M. C – 39 descrito aquí para determinar la resistencia a compresión de especímenes cilíndricos de concreto moldeados o núcleos obtenidos por extracción.
Objetivo Específico
MARCO TEÓRICO
¿Qué es la resistencia a compresión?
Las mezclas de concreto se pueden diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura.
La resistencia a compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a compresión se mide fracturando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayo de compresión. La resistencia a la compresión se calculará a partir de la carga de ruptura dividida por el área de la sección que resiste a la carga.
Los requerimientos para la resistencia a compresión pueden variar entre 2.500 psi (17 MPa) para concreto residencial hasta 4.000 psi (28 MPa) y más para estructuras comerciales.
¿Por qué se determina la resistencia a la compresión?
Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se emplean fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada.
Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros fundidos se pueden utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de formaletas (cimbras) o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura.
resistencia promedio superior a la resistencia especificada de manera tal que se pueda minimizar el riesgo de no cumplir la especificación de resistencia.
Para cumplir con los requerimientos de resistencia de una especificación de trabajo, se aplican los siguientes 2 criterios de aceptación:
1- El promedio de 3 ensayos consecutivos es igual o supera a la resistencia especificada, ƒ ´c
MATERIALES Y SUSTANCIAS
Máquina para ensayos a compresión
Bandejas para agregados
Palaustre
Molde de cono truncado con varilla y regla
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. El instructor del laboratorio le recordará el contenido de humedad en que se encuentran los agregados.
Esta información se usará para modificar los pesos a ser medidos de los agregados y el agua para que los materiales añadidos sean equivalentes al diseño de mezcla preparado. Consulte sus notas de clase para este ajuste.
2. Pese todos los materiales según han sido ajustados. Mantenga la arena y la piedra en bandejas separadas.
3. Limpie un área del piso en el exterior del laboratorio. Vierta agua para que el mismo se sature y luego limpie el exceso del agua.
4. Mezcle el cemento, agua y 2/3 partes de los agregados hasta que tenga una buena consistencia.
5. Haga la prueba de asentamiento llevando 1/3 parte del volumen del cono truncado y compactando con su varilla con 25 penetraciones. Vierta 1/3 parte adicional de su volumen y compacte 25 veces sin penetrar la cara anterior. Sobrellene el cono y compacte, dejando luego a ras el tope. Con cuidado levante verticalmente el cono y permita que se asiente. Mida el asentamiento de la mezcla. El comportamiento de la mezcla en esta prueba es indicativo de su cohesividad. Una mezcla bien proporcionada se asentará gradualmente y retendrá su forma original, mientras que una mezcla pobre se desmoronará, segregará y se caerá.
6. Si el asentamiento es mayor que el asignado agréguele más agregados para reducirlo. En caso que la mezcla se vea pedregosa añada una proporción mayor de arena.
8. Llene los cilindros de la misma manera que el cono truncado y golpee levemente el molde 12 veces por sus costados en cada capa. Si fuesen vigas llénelas en dos caras con 63 compactaciones por capa.
9. Guarde sus muestras marcadas en sitio húmedo y sin que ocurra movimiento en ellos. 10. Regrese al otro día al laboratorio y saque las muestras de los moldes colocándolos en los tanques de agua después de haberlos marcado bien. Limpie, aceite y guarde los moldes.
11. Calcule el peso unitario del hormigón, los pesos individuales necesarios para un metro cúbico y el factor de cemento (sacos/metro cúbico) para la mezcla. Utilice los pesos del material usado según humedad de campo y luego evalúe pesos correspondientes en seco. 12. Información detallada concerniente a este laboratorio se encuentra en el ASTM C-192. 13. Remueva dos cilindros del tanque de curado y seque su superficie.
14. Coloque el cilindro sobre una de las bases circulares con anilla de neopreno o caping. 15. Ajuste el cabezal de carga hasta que una carga pequeña (alrededor de 50 libras) sea aplicada al cilindro.
17. Coloque el otro cilindro en la máquina y proceda a aplicar carga a razón de 1,000 libras por segundo hasta que ocurra falla anotando la carga máxima. Determine el esfuerzo máximo del cilindro.
CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Qué método de proporcionamiento vamos a utilizar?
R- Vamos a utilizar el método de proporcionalidad por peso.
2. ¿Por qué razón utilizaras ese método?
R- Decidimos utilizar el método por proporción por peso, ya que se nos facilitaba el proceso de medición a la hora del ensayo. Otra de las razones es que ya estábamos familiarizados con las medidas en peso que en volumen.
3. Llene la siguiente tabla de Propiedades de la Mezcla de Concreto. Propiedades de la mezcla de concreto
Contenido total de aire 1.5 % (Tabla 3.a de contenido de aire atrapado) Volumen unitario de agua de mezclado 193 Lts/m3 (Tabla 2. de Volúmen unitario de agua ACI) Peso específico del cemento 3.15 gr/cm3 (Propiedad física del cemento)
Rm 349.37 Kg/cm2 (Resistencia promedio requerida) Relación agua cemento 0.4508 (Tabla 4.a y 4.b por resistencia y durabilidad)
Factor cemento
428.08
5 Kg/m3 = bolsas/m3
Cantidad de agregado grueso 0.7 m3 (Tabla Nº 6 Volumen de agregado grueso)
4. ¿Cuál fue el asentamiento para la mezcla ensayada?
5. Detalle las proporciones finales por peso y por volumen de la Mezcla de Concreto.
Descripción Volumen absoluto de materiales (m3)
Pesos secos de agregados (Kg/m3) Corrección por humedad (Kg/ m3) Proporción por peso (Kg) Volumen en pie 3
Proporción por volumen
Cemento 0.1359 428.0850 428.0850 2.38 0.00384 1
A. Fino 0.2000 372.0000 387.9960 2.16 0.00566 0.8320
A. Grueso 0-4487 749.3300 771.8100 4.29 0.0127 1.9860
Agua 0.2004 200.4000 193.9900 1.08 0.00567 0.6800
Aire 0.0150
Tabla de Resultados
Resumen de pruebas de hormigón Hoja de datos
Nombres Batista, Gregori Grupo 7IC 131 Sección Diseño Fallas, Ray
Monterrey, Keyra Saavedra, Kevin
Fecha viernes 10 de junio de 2011 W/C 0.4508
Esfuerzo de
diseño 14 días
Prueba de compresión
Muestra Carga máxima (lb)
14 28
1 106722 133402.5
Promedio 106722 133402.5
14 días 28 días
f´c promedio (lb/in2) 3775.1 4718.86 % de Resistencia
Diagrama de falla 14 días
Vista de perfil de la falla
Vista vertical de la falla
Vista horizontal de la falla
Nuestro diagrama de falla se asemeja a este tipo de falla por que se presenta en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga cóncava y por deficiencias del material de refrenado; también por
concavidad de una de las
CUESTIONARIO FINAL.
1. Calcula el esfuerzo a los7 días.
R- σ= 48400 kg / 182.39 cm2
σ = 265.37 kg / cm2
2. En base a los resultados a los 7 días prediga si la mezcla cumplirá o no con la resistencia de diseño.
R- En base a los resultados a los 14 días podemos predecir que la mezcla si cumplirá con la resistencia de diseño ya que esta era de 1096.58 Psi y la que obtuvimos en nuestros resultados fue de 4718.86 Psi
3. A que causas le atribuyes el tipo de falla de los cilindros ensayados.
R- La causa a la cual se le atribuye el tipo de falla del cilindro ensayado fue debido a que en la parte donde se produjo la falla el agregado grueso no estaba bien compactado, por lo que la carga no se transmitió como debiese debido a que había demasiado agregado fino entre las partículas de agregado grueso, lo que hizo que el concreto perdiese resistencia en esa sección.
4. Compara la resistencia a los 7 días con la esperada. Comenta sobre los resultados.
R- Podemos decir que la mezcla realizada presento buena resistencia ya que soportó una fuerza mucho mayor a la de diseño, por ende a los 14 días podemos concluir que la muestra realizada si cumplirá con los requisitos a los 28 días.
5. Cuanto es la resistencia del cilindro a 7 días.
RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Este laboratorio nos enseñó muchas cosas y conceptos importantes a la hora de diseñar el concreto, ya que este es uno de los materiales más utilizados en las construcciones a nivel mundial.
A la hora de diseñar el concreto debemos tomar en cuenta algunas consideraciones:
o Resistencia de diseño
o Condiciones del material
o Propiedades del material para poder hacer un buen diseño que cumpla con las expectativas
o Los ensayos de concreto se basan en normas ya establecidas
Con la realización de este laboratorio nos percatamos de la importancia de un buen diseño, ya que si sobre diseñamos (referente a que el concreto resista una cantidad muy grande en comparación a lo que necesitamos) podemos provocar pérdida a la empresa que se encarga de hacer el concreto, el otro punto de vista, si diseñamos por debajo de la de diseño podemos provocar que la estructura no resista y esta pueda colapsarse.
Observamos la importancia de la cantidad de agregados en la mezcla, esto lo pudimos observar por los diferentes tipos de falla que vimos en los cilindros. Cada agregado tiene su función en la mezcla, por ejemplo: el cemento es el encargado de mantener la unión entre los agregados, si en la falla se observa que las piedras se rompen o cortan, el cemento realizo una buena función, de lo contrario no realizo su función en la mezcla. Mucha arena provoca que la carga no se pueda transmitir entre las piedras provocando posibles fallas entre esos espacios.
BIBLIOGRAFÍA
1. P. Aleksandrini; Control de la calidad del concreto en la industria de la construcción.
2. Proporcionamiento del Hormigón (ACI, 613-54).- ACI, 1957 3. GOST 6901-54 (métodos de ensayos mecánicos)
