1. DISEÑO DE CONCRETOS
ANDRES ESCARRAGA l

2. SMART CONCRETE S.A.S , es compañía industrial, líder
nacional en la elaboración y comercialización de mezclas de
concreto. Un excelente control de calidad a las materias
primas y procesos respaldan la calidad y excelencia en todos
nuestros productos y servicios, apoyado por un equipo
humano capacitado y comprometido, una infraestructura
tecnología de última generación y un compromiso social y
ambiental permanente, han permitido posicionarnos en el
sector de la construcción.
En SMART CONCRETE S.A.S nos especializamos en el diseño
de mezclas para elementos de alta resistencia mecánica
como pilotes, vigas y placas prefabricadas.
1.1. NUESTRA EMPRESA
SmartConcrete S.A.S - Consutores tecnológicos - Ingeniería de Materiales, Civil y Financiera

3. ▪ Las mezclas de concreto diseñadas por nosotros destinadas a
la producción de pilotes, vigas y placas de alta resistencia,
requieren una consistencia muy seca que implaca la
aplicación mediante vibración mecanica o de canales.
▪ El diseño de nuestro producto se hace siguiendo los
estandares y normas tecnicas colombianas NTC, basadas en
las internacionales ASTM para la elaboración de materiales
compuestos.
▪ Las materias primas utilizada debe cumplir con los
parametros de calidad de los agregados antes de ser
utilizadas en nuestros diseños
1.2. NUESTRO PRODUCTO
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4. 2. CARACTERÍSTICAS DE NUESTRO CONCRETO
CARACTERIZACION
DE MATERIAS
PRIMAS
DISEÑO DEL
CONCRETO
PROPIEDADES
CONCRETO
ENDURECIDO
Agregados usados (grava y balastro) y concreto endurecido
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5. 2.1. CARACTERIZACIÓN MATERIAS PRIMAS
2.1.1. CARACTERIZACIÓN DEL CEMENTO Y AGUA
AGUA
En los ensayos se uso agua potable abastecida por
las Empresas Publicas de Cali (EMCALI) a la
Universidad del Valle.
CEMENTO ARGOS GRIS TIPO I
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6. 2.1.2. CARACTERIZACIÓN AGREGADOS GRUESOS
2.1.3. CARACTERIZACIÓN AGREGADOS FINOS
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Normas Ensayo
NTC
129 Toma de muestra de agregados
92 Masa unitaria y vacíos entre partículas de agregados
237 Densidad y absorción del agregado fino
127 Impurezas orgánicas del agregado fino
176 Densidad y absorción del agregado grueso
1776 Contenido de humedad de los agregados
77 Tamizado de los agregados finos y gruesos

7. MASA UNITARIA Y VACIOS
MASA UNITARIA SUELTA : 1468,44 kg/m3
MASA UNITARIA COMPACTA: 1735,19 kg/m3
AUMENTO DE MASA UNITARIA: 15,37%
2.1.2. CARACTERIZACIÓN AGREGADOS GRUESOS
Clasificación de los agregados
según su densidad
DENSIDAD, ABSORCIÓN Y HUMEDAD
ABSORCIÓN : 1,69 %
DENSIDAD: 2,56 g/cm3
HUMEDAD: 1,66%
Según coeficiente de forma 0,17: Formas angulares
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8. MASA UNITARIA Y VACIOS
MASA UNITARIA SUELTA : 1656,60 kg/m3
MASA UNITARIA COMPACTA: 1749,45 kg/m3
AUMENTO DE MASA UNITARIA: 5,31 %
2.1.3. CARACTERIZACIÓN AGREGADOS FINOS
DENSIDAD, ABSORCIÓN Y HUMEDAD
ABSORCIÓN : 0,67 %
DENSIDAD: 1,93 g/cm3
HUMEDAD: 1,52 %
CONTENIDO DE MATERIA ORGANICA
ESCALA 2.
NTC 127
Según la norma NTC 127 se determina que
el agregado fino no presentaba cantidades
perjudiciales de materia orgánica
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Según coeficiente de forma:0,75 Formas redondeadas

9. 2.1.4. CURVA GRANULOMETRICA DE LOS AGREGADOS
Norma de Ensayo: NTC -77
Tamaño máximo de partícula: 1/2pulg Sistema vertical de tamices descendente, sometido a
vibración mecánica.
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Cuarteo de mezcla

10. 2.1.4. CURVA GRANULOMETRICA DE LOS AGREGADOS
Tamiz
Peso
retenido
(kg
±0,01kg)
%
Retenido
% Retenido
acumulado
% que
pasan
(kg
±0,01kg)No.
Diámetro
(mm±0,0
1mm)
3/4 0 0 0 100
1/2 18,75 0,06 2,400 2,400 97,6
3/8 9,525 0,945 37,800 40,20 59,8
4 4,75 1,41 46,400 66,60 31,4
8 2,381 0,08 3,200 99,80 0,2
16 1,191 0,005 0,200 100,00 0
30 5,95E-01 0 0,000 100,00 0
50 2,98E-01 0 0,000 100,00 0
100 1,49E-01 0 0,000 100,00 0
Fondo 0 0,000 100,00 0
Peso Total 2,5 100,00
Tamiz
Peso
retenido
(kg
±0,01kg)
%
Retenido
% Retenido
acumulado
% que
pasan
(kg
±0,01kg)No.
Diámetro
(mm±0,01
mm)
3/4 0 0 0 100
1/2 18,75 0,181 6,033 6,033 93,97
3/8 9,525 0,13 4,333 10,37 89,63
4 4,75 0,449 14,967 25,33 74,67
8 2,381 0,399 13,300 38,63 61,37
16 1,191 0,62 20,667 59,30 40,70
30 5,95E-01 0,323 10,767 70,07 29,93
50 2,98E-01 0,526 17,533 87,60 12,40
100 1,49E-01 0,273 9,100 96,70 3,30
Fondo 0,099 3,300 100,00 0,000
Peso Total 3,000 100,00 0,000
Agregados gruesos Agregados finos
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Índice de finura: 1,964 Índice de finura: 4,9113

11. 2.1.4. CURVA GRANULOMETRICA DE LOS AGREGADOS
Norma de Ensayo: NTC 77
PROPORCIONES AGREGADOS
60% GRUESOS
40% FINOS
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12. 2.2. DISEÑO DEL CONCRETO
El diseño del concreto es el
proceso mediante el cual se
calculan las proporciones de
los elementos que van a ser
parte de concreto.
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Materias primas en estudio

13. 2.2. DISEÑO DEL CONCRETO
CONSISTENCIA OFRECIDA AL CLIENTE
Este diseño esta basado en la consistencia
deseada por el cliente (Muy seca)
Los tipos de construcciones para los cuales este
diseño son los siguientes:
• Vigas cuadradas de alta resistencia
• Pilotes premoldeados, tableestacas
prefabricadas
• Losas prefabricadas reforzadas de alta
resistencia
Debido a que la consistencia deseada es “Muy
Seca” los prefabricados deben ser construidos
mediante sistemas de vibración mecánica
forzada
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14. Según las normas internacionales los concretos de alta
resistencia para pilotes y bloques deben tener una
resistencia entre 40MPa y 60MPa.
TAMAÑO MAX NOMINAL
RESISTENCIA MEDIA
Una vez identificadas las aplicaciones posibles para la
consistencia deseada, se plantea un tamaño máximo
nominal 3/8 pulg, sugerido para elementos de 6-15 cm,
tamaño óptimo para hacer las pruebas técnicas.
Relación agua/cemento, para una resistencia media de 420
Kg/cm2 (41.18MPa), medida a los 28 días. Ref: Propiedades
del Concreto de A. M. Neville.
RELACIÓN AGUA - CEMENTO
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Concretos de alta resistencia
ResistenciamediaKg/cm2

15. El diseño del concreto es el
proceso mediante el cual se
calculan las proporciones
de los elementos que van a
ser parte de concreto.
175 kg/m3: Agua mezclado
CONTENIDO DE AGUA
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16. ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO
ESPECIFICACIONES VALORES
Consistencia Muy Seca
Asentamiento (mm) 0 mm
Tamaño máximo nominal
del agregado
½”
Contenido de aire en
porcentaje por volumen
3???
Relación a/c 0,2
Agua de mezclado, en
Kg/m³ de concreto
175
Resistencia a la
compresión Kg/cm²
420
Resistencia a la
compresión MPa
41,18
• Cemento Portland tipo I
• Agua potable
• Arena de rio-balastro
• Grava
Selección y caracterización de los materiales
C =
A
a/c
=
175
Kg
m3
0,4
= 437,5
Kg
m3
• Relación Cemento/Agregado: ¼
• Cantidad de agregados (kg/m3): 1750
• % Agregados finos: 40%
• % Agregados gruesos: 60%
• Cantidad finos (kg/m3): 700
• Cantidad gruesos (kg/m3): 1050
Contenido de cemento
Proporción de agregado en la mezcla
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17. 2.3. PROPIEDADES DEL CONCRETO
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Normas Ensayo
NTC ASTM
454 C 172 Concreto fresco toma de muestra
396 C 143
Método de ensayo para determinar el asentamiento del
concreto.
550 C 31 Elaboración y curado de especímenes de concreto en obra
5653 C 642
Gravedad especifica, absorción y vacíos en el concreto
endurecido
1926 C 138
La densidad (peso unitario, peso volumétrico, peso
específico) y el rendimiento del concreto fresco
C1585 Medición de la velocidad de absorción de agua del concreto
673 C349
Resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de
concreto
722 C496
Resistencia a la tensión indirecta de especímenes cilíndricos
de concreto
Asentamiento entre 0-2 cm garantizado

18. Peso unitaria del concreto: 980 Kg /m3
Rendimiento relativo del concreto
𝑅 𝑦 =
𝑌
𝑌𝑑
=
0,008922𝑚3
0,009476𝑚3
∗ 100% = 94,15%
Material Masa utilizada
(Kg)
Agua 1,66
Cemento 4,15
A. Grueso 9,95
A. Fino 6,63
Total 22,39
Cono abrams 5.5dm3 5857,107
20 Cilindros de 5.3dcm3 8614,836
Subtotal 8614,836
Desperdicio (10%) 861,4836
Total cm3 9476,32
Total m3 0,009476
Volumen de mezcla
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2.3.1. ESPECIFICACIONES DEL CONCRETO DISEÑADO

19. 2.3.2. PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN CONCRETO
MEZCLA MOLDEADO CURADO
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20. Resistencia mecánica
Para la determinación de la
resistencia promedio de
compresión (f’c) y resistencia a
la tración indirecta se realizan
ensayos de resistencia a 3
cilindros por cada edad de
curado y por cada prueba.
CONCRETO
Durabilidad
Habilidad del concreto en
resistir a la acción del
ambiente, al ataque químico
y a la abrasión, manteniendo
sus propiedades de
ingeniería.
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Inspección de viga
prefabricada

21. 2.3.3. RESISTENCIA MECÁNICA
Resistencia a la compresión a los 28 días: 39,5 MPa
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Respuesta del material

22. 2.3.4. RESISTENCIA MECÁNICA
Resistencia a la tracción indirecta a los 28 días: 370,79 kPa
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Respuesta del material

23. 2.3.5. DURABILIDAD DEL CONCRETO
Porcentaje en peso de absorción : 4,89 %
Gravedad especifica, absorción y vacíos en el concreto endurecido NTC 5653
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Absorción después de inmersión 4,06
Absorción después de inmersión y
ebullición 5,61
Densidad seca 4,93
Densidad después de inmersión 5,13
Densidad después de inmersión y
ebullición 5,20
Densidad aparente 6,11
Volumen de poros permeable cm3 19,33
%Poros permeables 3,42

24. 2.3.6. INSPECCIÓN VISUAL DEL CONCRETO
VISTA FRONTAL CONCRETO ENDURECIDO
▪ Porosidad superficial
▪ Grietas debido al
apisonamiento
▪ Superficie superior
rugosa
▪ Cambio de peso: 0.051
g después del curado
VISTA SUPERIOR CONCRETO ENDURECIDO
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25. 3.1. VALOR AGREGADO PRODUCTO
Nuestros métodos de obtención de las mezclas son de excelente precisión lo que garantiza la composición real del
producto sin sobredimensionamiento que eleva costos.
Los concretos de alta resistencia son aquellos cuya
resistencia a la compresión a 28 días (f’c) son iguales o
mayores 39-40 MPa.
Aplicaciones
• Pilotes y pilas de cimentación (cimientos)
• Elementos pre-esforzados; como lo son vigas y losas pre
o post-tensadas
• Columnas en edificios de mediana y gran altura
• Placas prefabricadas de alta resistencia mecánica
• Columnas y vigas en puentes
Nuestro concreto a 28 días tiene una resistencia a la
compresión y tracción indirecta de: 39,5 Mpa y 370,79kPa

26. 3.2. COSTOS DE FABRICACIÓN
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Datos provenientes de:
Cotización en Ferretería La Floresta
Materiales de Construcción El Cortijio
Material
Unidad de
venta
Peso por
unidad (kg)
Valor Unitario (valor
en pesos)
Requerido para
mezcla
(kg /m3)
Para 1 m3 de concreto
(pesos $)
Cemento
Argos 50 kg 50,0 23.500 437,5 205.625,0
Grava
triturada 1 m3 1.468,4 26.500 1.050 18.948,7
Canto rodado 1 m3 1.656,6 18.500 700 7.817,2
Agua 1 m3 1.000,0 1.669 175 292,1
Total $232.683

27. Contáctenos
27

28. REFERENCIAS
 Diego Sánchez de Guzmán, Tecnología del concreto y del mortero. Pontificia Universidad
Javeriana, 2001.
 Enrique Rivva L., Durabilidad y Patología del concreto. Asocem Perú. 2006
 Tecnología del Concreto, A.M. Neville. Editorial Limusa, Noriega. Editores, 1989
 Portafolio de Servicios. Cementos Mexicanos. CEMEX
 ASTM Standards in Building Codes (Normas de ASTM en los códigos de construcción).
 Normas Técnicas Colombianas NTC para la construcción.

29. GRACIAS