Ejercicio Diseño de mezcla

1. Integrante:
Ravelo Yoselin
Prof.
Yelitza B

2. Ejercicio
Se requiere diseñar una mezcla de concreto para un edificio
residencial, en un ambiente no agresivo. Se utilizara piedra
picada con un tamaño máximo de (P) igual 1" (25.4mm) y arena
triturada combinados adecuadamente con Beta (ß) igual a 0,45.
La resistencia especificada por el proyectista es Fc= 132 Kg/cm2.
La desviación de los datos (ɣ) igual a 42. Se tiene previsto
realizar un control de calidad nulo.
• Datos:
• Fc=132Kg/Cm2
• ß=0,45
• ɣ=42
• P= 1" (25.4mm)

3. Solución:
Paso 1: Se Calcula la resistencia de diseño Fcr.
Analizamos los Datos que obtenemos:
ɣ=42 ====> Se conoce.
Control de calidad nulo.
La norma Covenin 1753 establece 2 circunstancias:
A) Si se conoce la desviación de los datos (ɣ).
B) Si se desconoce la desviación de los datos (ɣ).

4. En este caso si conocemos la desviación de los datos (ɣ); así que se aplica el caso A.
En el caso A aplicamos las siguientes ecuaciones:
1) 1ò 2 para Fc < 350 KgF/Cm2.
2) 1 ò 3 para Fc > 350 KgF/Cm2.
Como nuestro Fc es menor utilizaremos la ecuaciòn 1 ò 2.
1) Fcr=Fc + 1,34(ɣ)
2) Fcr= Fc + 2,34(ɣ) - 35KgF/Cm2
Sustituyendo nos queda:
1) Fcr= 132 + 1,34(42)= 188,28 KgF/Cm2
2) Fcr=132 + 2,34(42) - 35KgF/Cm2= 195,28 KgF/Cm2
Según lo que establece la norma utilizaremos el mayor valor para Fcr.
Paso 2: Con el valor de Fcr calculamos α (alfa) por resistencia y durabilidad.
α (alfa) por resistencia:
α= 3,147 - 1,065 Log(Fcr)
α= 3,147 - 1,065 Log(195,28KgF/Cm2)
α= 0,70 KgF/Cm2

5. 2.a) Se corrige α por tamaño maximo dado (P=1").
Kr=1,0 ====> Lo obtuvimos de la Tabla Nro. 27.
2.b) Se corrige α por tipo de agregado, en este caso es piedra picada y arena triturada.
KA= 1,14 ====> Dato obtenido de la Tabla Nro. 25.
α= 0,70 x 1,0 x 1.14
α= 0,798.
2.c) Se corrige α por durabilidad (depende de las condiciones ambientales dadas).
En este caso es de Atmosfera en Comùn ====> α= 0,75 (dato obtenido de la Tabla Nro. 27).
3) Calculamos C (dosis de cemento) por resistencia.
C= 117,2 x T ˆ(0,16)/αˆ(1,3)
Donde T=Trabajabilidad lo tomamos de los valores usuales de mantenimiento con el "Cono
de Abrams". Depende de los elementos a vaciar; tomamos para el caso pavimentos (por
tratarse de un edificio) => T= 5 ò 8.
Considero T= 7,5
C= 117,2 x (7,5)ˆ0,16/(0,75)ˆ1,3
C= 235,156Kg/Cm3

6. Paso 3: Se corrige C por tamaño máximo.
C1= 1,00 ===> Tabla Nro. 1 (Tamaño Máximo)
3.a) Se Corrige C por tipo de agregado.
C2= 1,28 ===> Tabla Nro. 18 (Tipo de agregado)
Ccorr= 235,156 x 1,28 x 1,0
Ccorr= 300,999 Kg/Cm3
3.b) Calculamos C profundidad.
*Depende de las condiciones ambientales.
*Caso: Ambiente No agresivo.
Verificamos en la Tabla Nro. 10 ==> Cualquier circunstancia ==> Dosis maxima de cemento
==> C= 270 Kg/Cm3
Entre C por resistencia y C por durabilidad se elige la mayor dosis de cemento.
C=300,999 Kg/Cm3
Paso 4: Volumen de Aire atrapado (V)
V=C/P ===> Donde: C=Dosis de cemento.
P=Tamaño maximo (mm)
V=(300,999Kg/Cm3)/25,4mm Nota: Es aceptable por cuanto este no exceda
de 20lt/m3
V= 11,85 Lts/m3 ~~ 12 Lts/m3

7. Paso 5: Calculo del agua
α=A/C ====> A= α x C
A=0,75 x 300,999 Kg/cm3
A=225,749 Lt/m3
Nota: En la tecnologia del concreto 1 litro de agua equivale a 1 Kg de agua.
Paso 6: Volumen Absoluto
Vc= Peso del Concreto/ Peso especifico
6.a) Del cemento en condiciones de laboratorio el ɣesp= 3,12 ~ 3,15.
En condiciones de obras ɣesp= 3,25 ~ 3,35.
Se recomienda aplicar ɣesp el valor de 0,30 (inverso de 3,30)
Vc= 1lt/3,33= 0,3
Vc= 0,3 x
Vc= 0,3 x 300,999 Kg/cm3
Vc= 90,27 Lt/cm3

8. Paso 7: Volumen absoluto de los agregados
V(A+G)=A+G/ɣ(A+G)
Nota: En el caso que no se de el ɣesp de los agregados considerar:
ɣ(A+G)=2,60
Paso 8: Volumen total del concreto
Vc+Va+V+V(A+G)=1000
Vc= Volumen del cemento
Va= Volumen del agua
V= Volumen del aire
V(A+G)= Volumen e los agregados
1000=1m3
Paso 9: Sustituyendo Valores
(0,3 x C) + Va + V + A+G/ɣ(A+G)=1000
A+G= [1000 - (0,3 X 300,999) + 225,749 + 12] x 2,60
A+G= 2983,368 Kg/m3
A= Arena ==> ß x (A+G)
G= Agregado Grueso
ß= Combinacion de los agregados
ß=0,45

9. Arena= 0,45 x 2983,368 Kg/m3
Arena= 1342,5 ~ 1343 Kg/m3
G=1640,368Kg/m3 ~ 1640 Kg/m
Paso 10: Volumen abasoluto de los agregados
A=1342,5/2,60=516,346 Lt/m3
G=1640,368/2,60= 630,910 Lt/m3
Paso 11: Volumen aparente
V= Peso/Peso unitario *En el caso del cemento se expresa en sacos.
Peso unitario
Arena=1,55 (Datos del laboratorio)
Piedra=1,45 (Datos del laboratorio)
Arena=1342,5/1,55=866 Lt/m3
Piedra= 1640,368/ 1,45= 1131 Lt/m3
Si se requiere medir en latas, cuñetes, carretillas, palas; se debera conocer la capacidad de
estos:
1 lata ---- 18 Lt
1 cuñete ---- 19 Lt
1 Carretilla ---- 45 Lt

10. 1 saco de cemento ------ 42,5
x ------ 301Kg/m3 x Lt
x= 301 x 1 / 42,5
x= 7 sacos
Arena= 866Lt/18Lt= 48 Latas
Piedra= 1131/18Lt= 63 Latas
Agua= 225,749/18Lt= 13 Latas

11. Paso 12: Cuadro Resumen- Presentacion de los resultados.
Componentes Dosis en peso
(Kg)
Dosis en
volumen
absoluto (Lts)
Dosis en
volumen
aparente (Lts)
Cemento 301 90,29 7 sacos
Arena 1343 516,346 48 latas
Piedra 1640 630,910 63 latas
Agua 226 225,749 13 latas
Aire 12

12. 13) Correciòn de humedad
Datos de laboratorio
Arena --- Absorcion=3%
--- Humedad (W)= 5%
Piedra --- Absorcion=2%
--- Humedad (W)= 1,4%
Asss= valor de dosificacion en peso= 1343 Kg/m3
Gsss= Valor de dosificacion en peso= 1640 Kg/m3
Am= aD+ Asss + Aw + Gsss + Gw
Arena --- Aw/100+w=Asss/100+Ab ------------- Aw= ( Asss/100+Ab ) x (100+w)
Aw=(1343/100+3) x (100 + 5) = 1369 > 1343
1369 - 1343=26Lts (que saran aportados al agua de mezclas)

13. Piedra ---- Gw/100+w=Gsss/100+Ab ----- Gw= (Gsss/100+Ab) x (100 + w)
Gw= (1640/100+2) x (100 + 1,4)=1630 <1640
1640 - 1630= 10 Lt/m3 (Que seran absorbidos por la piedra)
am= 225,749 - 26 + 10=209,749 ~ 210 Lt/m3