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Román.
Román.
Al Alm. m. CoConznza a CcCcoopa pa aantntee!"#!"#$ $ AlAlm. m. %a%allllesesteteroros s CiCiririneneoo &evin &evin!'#!'# RESUMEN. RESUMEN.En este artículo se presenta los estudios realizados a las canteras de agregados, ubicados en En este artículo se presenta los estudios realizados a las canteras de agregados, ubicados en Ca
Cababaninillllasas, , UnUnococolollala, , YYoocacara ra y y MoMononosesesqsqueuen n de de la la prprovovinincicia a de de SaSan n RoRo!!n, n, y y susu co
coporportataieniento to en en el el conconcrecreto to disdise"ae"ado do popor r cuacuatro tro #t#todoodos. s. $a $a %in%inalidalidad ad del del estestudiudioo coprende la evaluaci&n de las propiedades %ísicas de los agregados. 'plicar los agregados en coprende la evaluaci&n de las propiedades %ísicas de los agregados. 'plicar los agregados en la
la dosdosi%ii%icaccaci&n i&n de de ezezcla cla de de conconcrecreto, to, disdise"ae"ado do por por cuacuatro tro #t#todoodos s parpara a cocoproprobar bar susu in%luencia en la resistencia, seg(n el #todo aplicado. )robar la in%luencia de los agregados en in%luencia en la resistencia, seg(n el #todo aplicado. )robar la in%luencia de los agregados en la resistencia a copresi&n de acuerdo a sus propiedades %ísicas por cantera y su relaci&n por la resistencia a copresi&n de acuerdo a sus propiedades %ísicas por cantera y su relaci&n por #todo de dise"o aplicado.
#todo de dise"o aplicado.
$a evaluaci&n realizada deterina
$a evaluaci&n realizada deterina las propiedades %ísicas, que intervienen principalente en unlas propiedades %ísicas, que intervienen principalente en un dise"o de ezcla de concreto para una resistencia especi%icada. $a principal venta*a de utilizar dise"o de ezcla de concreto para una resistencia especi%icada. $a principal venta*a de utilizar un #todo de dise"o de
un #todo de dise"o de ezcla ezcla apropiado seg(n las propapropiado seg(n las propiedades %ísicas de los agiedades %ísicas de los agregados, esregados, es optiizar aterial y reducir costos co
optiizar aterial y reducir costos con resultados !s e+actosn resultados !s e+actos. ada . ada la situaci&n indiscutiblela situaci&n indiscutible en el tea del concreto son principalente el costo y la tecnología, el en%oque propuesto en el tea del concreto son principalente el costo y la tecnología, el en%oque propuesto pretende
pretende encontrar encontrar un un punto punto de de co-esi&n co-esi&n entre entre el el costo costo y y la la tecnología tecnología para para obtener obtener unauna resis
resistencia a cotencia a copresi&presi&n del concren del concreto to as optias optio por tipo de canteo por tipo de cantera ra y #todoy #todos de dise"o.s de dise"o. 'de!s la di%erencia en la resistencia del con
'de!s la di%erencia en la resistencia del concreto para la creto para la relaci&n aguaceento, est! su*eto arelaci&n aguaceento, est! su*eto a varios %actores, entre ellos los
varios %actores, entre ellos los !s deterinantes son las !s deterinantes son las propiedades %ísicas del agregadpropiedades %ísicas del agregado taleso tales coo/ cabios del taa"o, granuloetría, te+tura super%icial, %ora, resistencia y rigidez del coo/ cabios del taa"o, granuloetría, te+tura super%icial, %ora, resistencia y rigidez del agregado.
agregado.
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!"#Conza Ccopa ante( alumno estudiante de la Conza Ccopa ante( alumno estudiante de la carrera decarrera de ingenier)a civil de la Universidad *eruana Unión$
ingenier)a civil de la Universidad *eruana Unión$ !'#!'#%allesteros%allesteros Cirineo &evin( alumno estudiante de la
Cirineo &evin( alumno estudiante de la carrera de ingeniar)acarrera de ingeniar)a civil de la Universidad *eruana Unión.
0. 1N2R3UC13N
0.0.Seg(n la nora t#cnica peruana es iportante el control de calidad del aterial para ser utilizado en la construcci&n, es por ello que viendo que en la ciudad de 4uliaca e+isten varias canteras de agregados en %uncionaiento nace la oportunidad de analizar dic-as canteras. Coenzando desde su granuloetría siguiendo sus propiedades y el dise"o de las ezclas por 5 #todos di%erentes y terinando con la deterinaci&n de la resistencia a copresi&n. ise"o de ezcla de concreto noral y sus #todos.
El concreto es un aterial -eterog#neo el cual est! copuesto principalente de la cobinaci&n de ceento, agua, y agregados %ino y grueso. El concreto contiene un peque"o voluen de de aire atrapado, y puede contener tabi#n aire intencionalente incorporado ediante el epleo de un aditivo. $a selecci&n de los di%erentes ateriales que coponen la ezcla de concreto y de la proporci&n de cada uno de ellos debe ser siepre el resultado de un acuerdo razonable entre la econoía y el cupliiento de los requisitos que debe satis%acer el concreto %resco y el endurecido.
3b*etivos
Evaluar las canteras de acuerdo a su utilidad en el dise"o de ezclas Recoendar un #todo de dise"o de ezclas paras cada cantera
6. C3MCE)23S 7'S1C3S E $3S ME233S E 1SE83 E ME9C$'. 6.0. :3$UMEN UN12'R13 E$ ';U'.
$a selecci&n del voluen del agua se re%iere a la deterinaci&n del contenido de agua que se le debe incorporar ala escladora, por unida cubica de concreto, para deterinar una consistencia adecuada para el agregado seco.
$a tabla a sido preparada en base a recoendaciones del coit# 600 de 'C1. Ella perite seleccionar el contenido de agua, para el agregado en estado seco, en concretos preparados con o sin aire incorporado< teniendo %actores a ser considerados la consistencia que se desea para la escla el taa"o !+io seleccionado del agregado.
Agua, lt/m3 concreto para TM, mm
Asentamiento, cm 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3 6 Concreto sin aire incluido
De1a2 207 1 10 17 166 1!4 130 113 De3a4 228 216 20! 13 181 16 14! 124 De6a7 243 228 216 202 10 178 160 """
Concreto con aire incluido
De1a2 181 17! 168 160 1!0 142 122 107 De3a4 202 13 184 17! 16! 1!7 133 11 De6a7 216 20! 17 174 174 166 1!4 """
6.6. C3N2EN13 E '1RE.
$as burbu*as de aire pueden estar presentes en la pasta coo resultado de a las operaciones propia del proceso de puesta en obra, cuyo caso se le conoce coo aire atrapado o aire natural< o pueden encontrarse en la escla debido a que -a sido incorporada intencionalente, cuyo caso se le conoce coo aire
incorporado.
Tama#o m$%imo en pulgadas 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3 6 Cantidad apro%& aire atrapado 3 2&! 2 1&! 1 0&! 0&3 0&2
6.=. RE$'C13N ';U'>CEMEN23.
esde la ayoría de propiedades deseables en el concreto endurecido depende de la calidad de la pasta, producto %inal de proceso de -idrataci&n del ceento, Se considera que una de las etapas %undaentales en la selecci&n de las
proporciones de una escla de concreto es la elecci&n de la relaci&n agua>ceento as adecuada.
'esistencia a la compresi(n a los 28 d)as *g/cm2 Concreto sin aire incluido Concreto con aire incluido 420 0&41 """ 3!0 0&48 0&40 280 0&!7 0&48 210 0&68 0&! 140 0&82 0&74
6.5. SE$EC13N E$ ';RE;'3.
$a selecci&n de la proporci&n de los agregados %ino y grueso en la unidad cubica de concreto tiene por %inalidad obtener una escla en la que, con un ínio de contenido de pasta, se puedan obtener la propiedades necesarias deseadas en le concreto.
)ara ello es deseable que la granuloetría general de los agregados sea tal que el voluen de vacios, o espacio entre partículas, sea ínio.
Tama#o m$%imo de agregado, mm
+olumen de agregado grueso arillado en seco, por olumen unitario de concreto para distintos m(dulos de -inura de la arena
2&40 2&60 2&80 3&00 &!.3/8 0&!0 0&48 0&46 0&44 12&!.1/2 0&! 0&!7 0&!! 0&!3 1.3/4 0&66 0&64 0&62 0&60 2!.1 0&71 0&6 0&67 0&6! 37&!.11/2 0&7! 0&73 0&71 0&6 !0.2 0&78 0&76 0&74 0&72 7!.3 0&82 0&80 0&78 0&76 1!0.6 0&87 0&8! 0&83 0&81
=. ME233 E$ 'C1600.
El coit# 600 del 'C1 -a desarrollado un procediiento de dise"o de escla bastante siple el cual, bas!ndose en la tablas presentadas, perite tener valores
de los di%erentes ateriales que integran la unidad cubica del concreto.
$a estiaci&n de las cantidades del aterial requeridas para prepara una unidad cubica de concreto iplica una secuencia cuyo cupliiento perite, en %unci&n de las características de los ateriales, preparar la escla adecuada para el traba*o que se va a e*ecutar.
=.0. SECUENC1' E 1SE83 SE;?N 'C1.
1ndependienteente las características %inales del concreto sean indicadas en las especi%icaciones o de*adas al criterio del pro%esional responsable del dise"o de la escla, las cantidades por etro cubico pueden ser lo siguientes seg(n el 'C1.
Selecci&n de la resistencia proedio a partir de la resistencia en coprensi&n especi%icada.
Selecci&n del taa"o !+io noinal del agregado. Selecci&n del asentaiento.
Selecci&n del voluen unitario del agua. Selecci&n del contenido de aire.
Selecci&n de la relaci&n agua >ceento por resistencia o durabilidad. eterinaci&n del %actor de ceento.
eterinaci&n del contenido de agregado grueso
eterinaci&n de la sua de los vol(enes absolutos del ceento, agua, aire y agregado grueso.
eterinaci&n del voluen absoluto del agregado %ino. eterinaci&n del peso seco del agregado %ino.
eterinaci&n del los valores de dise"o del ceento, agua, aire, agregado %ino, agregado grueso.
Correcci&n de los valores de dise"o por -uedad del agregado. eterinaci&n de la proporci&n en peso de dise"o y de obra. eterinaci&n de los pesos por tanda de una bolsa.
5. ME233 E M3U$3 E @1NE9'.
En el #todo de dise"o del coit#, se deterina en prier lugar los contenidos de ceento, agua, airey agregado grueso por di%erencia de la sua de vol(enes absolutos con relaci&n de la unidad, el voluen absoluto y el peso seco del agregado %ino.
e esta anera, sea cual %uera la resistencia deseada en tanto se antenga constante el taa"o !+io noinal del agregado grueso y el odulo de %ineza del agregado %ino el contenido total del agregado grueso en escla ser! el iso, independienteente de la pasta.
Este proceso debe producir un concreto traba*able en condiciones ordinarias siepre en cuando el odulo de %ineza de la cobinaci&n se apro+ie a los valores indicados.
5.0. )3RCEN2'4E E :3$UMEN E ';RE;'3 @1N3. r%ABBMgMc>BMgM%D0
3NE/
Mc/ odulo de %ineza de la cobinacion Mg/ odulo de %ineza del agregado grueso M%/ odulo de %ineza del agregado %ino r%/ porceta*e de voluen del agregado %ino.
5.6. SECUENC1' E 1SE83 SE;?N M3U$3 E @1NE9'.
1ndependienteente las características %inales del concreto sean indicadas en las especi%icaciones o de*adas al criterio del pro%esional responsable del dise"o de la escla, las cantidades por etro cubico pueden ser lo siguientes seg(n el M3U$3 E @1NE9'.
Selecci&n de la resistencia proedio a partir de la resistencia en coprensi&n especi%icada.
Selecci&n del taa"o !+io noinal del agregado. Selecci&n del asentaiento.
Selecci&n del voluen unitario del agua. Selecci&n del contenido de aire.
Selecci&n de la relaci&n agua >ceento por resistencia o durabilidad. eterinaci&n del %actor de ceento.
eterinaci&n de la sua de los vol(enes absolutos del ceento, agua, aire.
eterinaci&n del voluen absoluto del agregado. eterinaci&n del odulo de %ineza de la cobinaci&n. Calcular el valor de r%.
eterinaci&n del voluen absoluto de los agregados. )eso seco de lo agregados.
eterinaci&n del los valores de dise"o del ceento, agua, aire, agregado %ino, agregado grueso.
Correcci&n de los valores de dise"o por -uedad del agregado. eterinaci&n de la proporci&n en peso de dise"o y de obra. eterinaci&n de los pesos por tanda de una bolsa.
F. ME233 E @U$$ER.
2oaos los valores de los porcenta*es que pasa por las ayas que se -a prede%inido la granuloetría de los agregados y gra%icaos una nueva curva coparativa para obtener lo vol(enes de los agregados %inos y gruesos. Se trazara una línea vertical en la abertura de la aya nG5 en la gra%ica de los cuatro curvas del agregado grueso, %ino curva de %uller y curva granulo#trica. Y es allí donde se deterinaran lo valores de ',7,C respectos a la línea vertical, en porcenta*es.
pdA0DraízBd> 3NE/
pd/ porcenta*e que pasa por la aya HdI. dA abertura de la alla re%erencial.
2aa"o !+io de agregado. 0G. 'Ataa"o %ino
6G. 7Ataa"o grueso.
=G. CAdistancia edia entre curva granulo#trica y curva de %uller.
J. ME233 E K'$LER.
El denoinado #todo de Kaler se desarrolla debido ala preocupaci&n del pro%esor norteaericano Stanton Kaler en relaci&n con el -ec-o de que, sea cual %uera la resistencia de dise"o del concreto y por tanto su relaci&n agua ceento, contenido de ceento y contenido de agregado %ino, la cantidad de agregado grueso era la isa, ello cuanto se aplica el procediiento de dise"o desarrollado por el coit# 600 del 'C1. $a tabla de Kaler corresponde a concreto sin aire incorporado.
J.0. SECUENC1' E 1SE83 SE;?N M3U$3 E @1NE9'.
1ndependienteente las características %inales del concreto sean indicadas en las especi%icaciones o de*adas al criterio del pro%esional responsable del dise"o de la escla, las cantidades por etro cubico pueden ser lo siguientes seg(n K'$LER.
Selecci&n de la resistencia proedio a partir de la resistencia en coprensi&n especi%icada.
Selecci&n del taa"o !+io noinal del agregado. Selecci&n del asentaiento.
Selecci&n del voluen unitario del agua. Selecci&n del contenido de aire.
Selecci&n de la relaci&n agua >ceento por resistencia o durabilidad. eterinaci&n del %actor de ceento.
eterinaci&n de la sua de los vol(enes absolutos del ceento, agua, aire.
eterinaci&n del voluen absoluto del agregado.
eterinaci&n del porcenta*e de agregado %inio en relaci&n al voluen absoluto total de agregado.
eterinaci&n del voluen absoluto del agregado grueso. )eso seco de los agregados.
Correcci&n de los valores de dise"o por -uedad del agregado. eterinaci&n de la proporci&n en peso de dise"o y de obra. eterinaci&n de los pesos por tanda de una bolsa.
. Materiales y #todos Betodología. .0. C'N2ER' E C'7'N1$$'.
.0.0. atos obtenidos en laboratorio de gravedad especi%ica de los agregados
gravedad especifca del agregado fno ite
m Descripción
un
d. cant.
1 peso en el aire de la muestra seca (Wma) A gr. 481
2 peso del picnometro lleno de agua (Wpw) B gr. 4!
" peso del picnometro cali#rado con muestra $ agua (Wpcw) % gr. &'' 4
peso de la muestra en estado saturado superfcialmente seco
(Wmsss) gr. '
' peso especifco aparente
2*''28 "" peso especifco aparente .
2*41 ! ! peso especifco aparente nominal
2*!8"4 82
& A#sorción +
"*&'1" &'
gravedad especifca del agregado grueso
item Descripción und. cant.
1 peso en el aire de la muestra seca (Wma) A gr. "!4*!!
2 peso del aire de la muestra con superfcie seca (Wmass) B gr. "8'4 "
peso sumergido en agua de la muestra saturada (Wmsw)
% gr. 2"1
' peso especifco aparente 2*44!8"48'
peso especifco aparente . 2*''8'1!
! peso especifco aparente nominal 2*'&8'&!4"
.0.6. Contenido de -uendad.
contenodo de ,umedad del agregado
fno + 1*1!
contenodo de ,umedad del agregado
grueso + 1*1!
.0.=. ;ranuloetría.
TAMC Aertura 5 'TD 'TD 5'CTA ATM en 'TD 5A'CA9 AC:M:9AD ;: 5AA
m&m& .gr .< .< .< 2 1/2 63,500 100,00 2 50,600 0,00 0,00 0,00 100,00 1 1/2 38,100 104,00 0,8 0,8 99,11 1 25,400 685,00 !,88 6,77 93,23 3/4 19,050 1072,0 0 ,20 1!,7 84,03 1/2 12,700 1668,0 0 14,32 30,2 69,71 3/8 9,525 1201,0 0 10,31 40,60 59,40 1/4 6,350 1311,0 0 11,2! !1,8! 48,15 4 4,760 718,00 6,16 !8,02 41,98 8 2,380 1611,0 0 13,83 71,8! 28,15 16 1,180 956,00 8,21 80,0! 19,95 30 0,425 1222,0 0 10,4 0,!4 9,46 !0 0,250 813,00 6,8 7,!2 2,48 100 0,150 253,00 2,17 ,6 0,31 200 0,074 25,00 0,21 ,1 0,09 5asa = 200 11,00 0,0 100,00 0,00 DESCRIPCION DE LA MUESTRA
Peso Inicial Muestra (gr) 11.650,0
.0.5. Modulo de %ineza.
modulo de fne-a del agregado fno 2*&
.0.F. osi%icaci&n.
.0.F.0. M#todo de 'C1.
diseño +nal de mezcla cemento g/#ri0ueta
2*2& & agua de eectiva lt/#ri0ueta
1*44 ' agregado fno seco g/#ri0ueta
4*2& 8 agregado grueso seco g/#ri0ueta
!*2 &
.0.F.6. M#todo de odulo de %ineza.
materiales a usar cemento g/#ri0ueta
2*2& & agua eectiva lt/#ri0ueta
1*12 " agregado fno seco g/#ri0ueta
'*" 2 agregado grueso seco g/#ri0ueta
*"2 " .0.F.=. M#todo de Kaler. materiales a usar cemento g/#ri0ueta 2*12 1 agua eectiva lt/#ri0ueta
1*1 8 agregado fno seco g/#ri0ueta
'*'' agregado grueso seco g/#ri0ueta
*"& 8
.0.F.5. M#todo de @uller.
materiales a usar cemento g/#ri0ueta
2*"4 ! agua eectiva lt/#ri0ueta
1*1" 2 agregado fno seco g/#ri0ueta
'*'4 " agregado grueso seco g/#ri0ueta
'*2
.6. C'N2ER' E UN3C3$$'.
.6.0. atos obtenidos en laboratorio de gravedad especi%ica de los agregado
gravedad especifca delagregado fno ite
m Descripción
un
d. cant.
1 peso en el aire de la muestra seca (Wma) A gr. "42
2 peso del picnometro lleno de agua (Wpw) B gr. "4
" peso del picnometro cali#rado con muestra $ agua (Wpcw) % gr. '4& 4
peso de la muestra en estado saturado superfcialmente
seco (Wmsss) gr. "'
' peso especifco aparente
2*42''" 1&1 peso especifco aparente .
2*4822 &' ! peso especifco aparente nominal
2*'!142 8'!
& A#sorción +
2*""&18 12&
gravedad especifca delagregado grueso ite
m Descripción
un
d. cant.
1 peso en el aire de la muestra seca (Wma) A gr. "'&
2 peso del aire de la muestra con superfcie seca (Wmass) B gr. "! "
peso sumergido en agua de la muestra saturada (Wmsw)
% gr. 22"
' peso especifco aparente
2*"82114 peso especifco aparente .
2*4'1822& 2 ! peso especifco aparente nominal
2*''"18 4
& A#sorción +
2*&242&2
.6.6. Contenido de -uendad.
contenodo de ,umedad del agregado
fno + *''
contenodo de ,umedad del agregado
grueso + *''
.6.=. ;ranuloetría.
TAMC Aertura 5 'TD 'TD 5'CTA ATM n 'TD 5A'CA9 AC:M:9AD ;: 5AA
m&m& .gr .< .< .< 2 1/2 63,500 100,00 2 50,600 0,00 0,00 0,00 100,00 1 1/2 38,100 0,00 0,00 0,00 100,00 1 25,400 293,00 1,2 1,2 98,08 3/4 19,050 580,00 3,80 !,72 94,28 1/2 12,700 1416,0 0 ,28 1!,00 85,00 3/8 9,525 1109,0 0 7,27 22,27 77,73 1/4 6,350 1179,0 0 7,73 2, 70,01 4 4,760 879,00 !,76 3!,7! 64,25 8 2,380 2411,0 0 1!,80 !1,!! 48,45 16 1,180 1739,0 0 11,40 62,! 37,05 30 0,425 3711,0 0 24,32 87,27 12,73 !0 0,250 1624,0 0 10,64 7,1 2,09 100 0,150 235,00 1,!4 ,4! 0,55 200 0,074 56,00 0,37 ,82 0,18 5asa = 200 28,00 0,18 100,00 0,00
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
Peso Inicial Muestra
(gr) 15.260,0
T.M. = 3/4" 19,1mm.
.6.5. Modulo de %ineza.
m del agregado fno
12*44 !& m del agregado grueso
42*!& 4" .6.F. osi%icaci&n. .6.F.0. M#todo del 'C1. materiales a usar cemento g/#ri0ueta 2*44 2 agua eectiva lt/#ri0ueta
1* 2 agregado fno seco g/#ri0ueta
'*! ! agregado grueso seco g/#ri0ueta
'*' &
.6.F.6. M#todo de odulo de %ineza.
materiales a usar cemento g/#ri0ueta
2*44 2 agua eectiva lt/#ri0ueta
1* agregado fno seco g/#ri0ueta
'*" ' agregado grueso seco g/#ri0ueta
*2& &
.6.F.=. M#todo de Kaler.
materiales a usar
4 agua eectiva lt/#ri0ueta
1*48 ' agregado fno seco g/#ri0ueta
'*11 & agregado grueso seco g/#ri0ueta
*!' ! .6.F.5. M#todo de @uller. materiales a usar cemento g/#ri0ueta 2*4& " agua eectiva lt/#ri0ueta
1*1' 2 agregado fno seco g/#ri0ueta
'*"4 8 agregado grueso seco g/#ri0ueta
'*12 8
O. RESU$2'3S Y 1SCUS1PN O.0. Cantera de cabanilla.
etodo usado 3ec,a de vaciado 3ec,a de ensa$o eso de #ri0ueta superfcialmente seca saturada (gr.) Diamet ro cm. Altur a cm. WA567 2"/'/2 12 "/'/2 12 128" 1'*1 "* . D7 39:7;A 21/'/2 12 "/'/2 12 12"'4 1' "*' A%9 2/'/2 12 "/'/2 12 12!!1 1'*" "*' 3<557 2"/'/2 12 "/'/2 12 12!1 1'*2 "* ilos aplicados area (cm2.) =cr (g/cm2.) porcenta>e alcan-ado + densidad gr/cm"
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O.6. Cantera de unocolla.
metodo usado ec,a de vaciado ec,a de ensa$o peso de #ri0ueta superfcialmente seca saturada (gr.) diamet ro cm. altur a cm. WA567 21/'/2 12 "/'/2 12 12!&' 1'*" "* . D7 39:7;A 21/'/2 12 "/'/2 12 12!!' 1'*1 "* A%9 21/'/2 12 "/'/2 12 12!4 1'*" "* 3<557 2"/'/2 12 "/'/2 12 12""" 1' "*" ilos aplicados area (cm2.) =cr (g/cm2.) porcenta>e alcan-ado + densidad gr/cm"
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Q. Re%erencias
0. Steven . Losata, 7eatri+ Ler-o%%, Killia C. )anarese, y 4ussara 2anesi / ise"o y Control de Mezclas de Concreto.
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