1. USO DEL AGUA DE MAR DE
CHINCHA EN EL DISEÑO DE
MEZCLA Y LA DISMINUCIÓN
DE LA F'C DEL CONCRETO

2.  ÁREA Y LÍNEA DE LA INVESTIGACIÓN
ÁREA: Construcción
LÍNEA: Tecnología del concreto
 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
 Descripción del problema:
Teniendo en cuenta el reglamento ACI se conoce que
la presencia de sulfatos en el concreto trae como
consecuencia la disminución de la resistencia al
producirse reacciones químicas internas que lo
perjudican.
 Formulación del problema:
¿En qué medida influye el uso de agua de mar de
Chincha en la disminución de la f'c del concreto?

3. OBJETIVOS
 Objetivo general:
Determinar el grado de influencia del uso del agua de
mar en la disminución de la f'c del concreto.
 Objetivos específicos:
- Determinar el grado de influencia del nivel de sulfatos
y cloruros del agua de mar en la disminución de la f'c del
concreto.
- Aplicar el cumplimiento de normas para el uso de agua
de mar en el diseño de mezcla en la disminución de f'c
del concreto.
- Evaluar la cantidad de agua de mar en el diseño de
mezcla en la disminución de f'c del concreto.

4.  Justificación e importancia
Conveniencia
Relevancia Social
Implicaciones prácticas
Valor teórico
 Limitaciones de la investigación
-Fecha de inicio: 01 de setiembre de 2010
-Fecha de término: 8 de noviembre de 2010
-La obtención del agua de mar de Chincha.
-La disponibilidad en el mercado del cemento tipo V.
-Escasez de información de la reacción del agua de mar
en el concreto.

5. MARCO TEÓRICO:
 Marco de antecedentes:
Se encontró información acerca de un trabajo de investigación
PERFILES DE PENETRACIÓN DE CLORURO EN ESTADO
IÓNICO EN CONCRETOS DEL RANGO A/C 0.45 A 0.965.
Este trabajo tuvo como objetivo continuar las investigaciones
sobre el efecto que tienen los iones cloruro sobre las variables
que determinan el comportamiento del concreto.
 Bases teóricas:
 Agua de mar
 Efecto de las sales en el concreto
 Cemento tipo V

6.  Marco Conceptual:
– Definición de términos básicos:
 Aluminato tricálcico(C3A):
 Ferroaluminato tetracálcico (C4FA)
 Hidróxido de calcio (portlandita)
 Sulfoaluminato de calcio (etringita)
– Definición de conceptos
Reacción del agua de mar en el concreto
El ataque corresponde a la de las sales disueltas, principalmente
cloruros y sulfatos sobre los constituyentes del cemento.
Las reacciones características en el ataque se presentan sobre el
hidróxido de sodio y el aluminato tricálcico.

7. – Definición de variables:
V1: Uso del agua de mar de Chincha en el diseño de mezcla.
La utilidad que va a mostrar el agua de mar al utilizarla como
agua para el diseño de mezcla.
V2: Disminución de la f'c del concreto.
Se define como la reducción de la f'c que va a mostrar el
espécimen de concreto al ser sometido a una carga axial.

8. HIPÓTESIS
 Hipótesis general:
El uso de agua de mar en el diseño de mezcla influye
en la disminución de la f'c del concreto.
 Hipótesis específicas:
El nivel de sulfatos y cloruros del agua de mar en el
diseño de mezcla influye en la disminución de la f'c
del concreto.
El cumplimiento de normas para el uso de agua de
mar en el diseño de mezcla influye en la disminución
de la f'c del concreto.
La cantidad de agua de mar en el diseño de mezcla
influye en la disminución de la f'c del concreto.

9. VARIABLES
 Dependiente:
La disminución de la f'c del concreto
 Independiente:
Uso del agua de mar de Chincha en el diseño de
mezcla

10. Operacionalización de variables
TIPO DE DEFINICIÓN
VARIABLE NATURALEZA ESCALA INDICADORES INSTRUMENTOS
VARIABLE CONCEPTUAL
Nivel de sulfatos y Resultados de
La presencia de cloruros. análisis físico –
iones cloruros y químico.
Uso del de iones sulfatos
modifican y Cumplimiento de
agua de mar Normas Técnicas
alteran la normas.
de Chincha Independiente Cualitativa Ordinal naturaleza de la
en el diseño reacción química Evaluación de la
de mezcla interna que se cantidad de agua de Reglamento ACI
produce en el mar.
concreto.
Calidad en el
Disminuye la Máquina
proceso de
resistencia a la mezcladora.
mezclado.
compresión del
Disminución concreto por la
Proporción Máquina
del f'c del Dependiente Cuantitativa o razón
elevada cantidad Nivel de resistencia.
de sales que compresora.
concreto
presenta el agua
de mar en su Nivel de
Cono de Abrams.
composición. consistencia.

11. ESTRATEGIA METODOLÓGICA
TIPO, NIVEL, MÉTODO Y DISEÑO DE
INVESTIGACIÓN
 Tipo: Aplicada
 Nivel: Correlacional
 Método: Analítica
 Diseño de la investigación: No experimental – Transversal
POBLACIÓN Y MUESTRA
 Población: Pueblo Nuevo - Chincha
 Muestra: Jr. Cañete cdra. 10

12. FUENTES, TÉCNICAS E
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN
DE DATOS
Fuentes: Secundaria.
Técnica: Experimentación.
Instrumentos de recolección de datos: Libros,
internet, clases de tecnología del concreto.

13. PROCESAMIENTO DE DATOS
1. Obtención de materiales.
2. Ensayos de los materiales en el laboratorio.
3. Elaboración del diseño de mezcla.
4. Preparación de los testigos.
5. Encofrado , desencofrado, curado y rotura de testigos.
6. Obtención y análisis de los resultados.
HERRAMIENTAS ESTADÍSTICAS
Testigo f 'c28 días
A-1 130.26
A-2 134.09
A-3 126.43

14. HISTOGRAMA
160
140
120
Resistencia
100
80
60
40
20
0 Testigos
A- 1 A- 2 A- 3

15. Polígono de frecuencia:
160
140
120
100
Resistencia
80
60
40
20
0
A- 1 A- 2 A- 3
Testigos

16. DISPERSIÓN
160
140
120
100
80
60
40
20
0
A- 1 A- 2 A- 3

17. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL
 Media Aritmética X = 130.26 Kg/cm2
 Media armónica (H) H = 130.18 Kg/cm2
 Media Geométrica (G) G = 130.22 Kg/cm2
 Desviación Media (DM) DM = 5.96 Kg/cm2
 Desviación Típica o Estándar “S” S = 3.83 Kg/cm2
 Varianza (V) V = 14.67 Kg/cm2
 Coeficiente de variación C.V = 2.94%

18. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS
PRUEBAS ESTADÍSTICAS
Sabemos que la resistencia esperada era 175 kg/cm2
Pero la resistencia promedio obtenida fue 130.26 kg/cm2
 Prueba z:
z = 11.68
 Prueba chi- cuadrado (x2):
Suceso 1 2 3
Observada 130.26 kg/cm 134.09 kg/cm 126.43 kg/cm2
2 2
Esperada 175 kg/cm2 175 kg/cm2 175 kg/cm2
X2= 34.48 kg/cm2

19. MATRIZ DE CONSISTENCIA
PLANTEAMIENTO OBJETIVOS DEL HIPÓTESIS DE VARIABLES DE
TEMA INVESTIGACIÓN
INDICADORES METODOLOGÍA
DEL PROBLEMA ESTUDIO ESTUDIO
1.Tipo de
1.Objetivo 1.Hipótesis 1. Variable 1. Variable
Título: 1.Problema general: investigación:
general: general: independiente independiente:
Aplicada
¿En qué medida Determinar el
El uso de agua 1.1. Uso del agua de 2. Nivel de
grado de Uso del agua
influye el uso de de mar en el mar de Chincha en el investigación:
influencia del uso de mar de
agua de mar de diseño de mezcla diseño de mezcla Correlacional
del agua de mar Chincha en el
Chincha en la influye en la
en la disminución diseño de
disminución de la disminución de la
de la f'c del mezcla.
f'c del concreto? f'c del concreto. 3.Método de
concreto
Nivel de sulfatos y investigación:
USO DEL 2.Problemas 2. Objetivos 2.Hipótesis cloruros. Analítica
específicos: específicos: específicas: Cumplimiento de
AGUA DE
MAR DE El nivel de sulfatos y
normas.
¿Cómo influye el Determinar el grado
Evaluación de la
CHINCHA de influencia del nivel cloruros del agua de 4. Diseño de la
nivel de sulfatos y cantidad de agua de investigación:
EN EL de sulfatos y cloruros mar en el diseño de
cloruros del agua de mar
DISEÑO DE
del agua de mar en la mezcla influye en la No experimental –
mar en la disminución disminución de la f'c disminución de la f'c Transversal
MEZCLA Y de la f'c del concreto? del concreto. del concreto.
LA
¿En qué medida Aplicar el El cumplimiento de 2. Variable 2. Variable 5. Población:
DISMINUCI
influye el cumplimiento de normas para el uso dependiente: dependiente: Pueblo Nuevo
ON DE LA
cumplimiento de normas para el uso de agua de mar en el 6. Muestra: Jr.
F'C DEL normas para el uso de agua de mar en diseño de mezcla Cañete cdra. 10
CONCRET el diseño de mezcla influye en la 2.1. Disminución de
de agua de mar en la 7. Técnicas:
O y la disminución de disminución de la f'c La disminución la f'c del concreto.
disminución de la f'c Internet,
la f'c del concreto. del concreto. de la f'c del
del concreto? experimentación
concreto
¿Cómo influye la Evaluar la La cantidad de Calidad en el 8. Instrumentos de
cantidad de agua de cantidad de agua agua de mar en el proceso de recolección de
mar en el diseño de de mar en el diseño de mezcla mezclado. datos:
mezcla en la diseño de mezcla influye en la Nivel de resistencia. Libros, clases de
disminución de la f'c y la disminución disminución de la tecnología del
del concreto? de la f'c del f'c del concreto. Nivel de consistencia concreto, internet.
concreto.

20.  DIAGRAMA DE GRANT
ACTIVIDADES JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE
RECOPILACION DE LA
INFORMACION
SELECCION DE LA
INFORMACION
ANALISIS DEL AGUA DE MAR
PREPARACION DE LA MUESTRA
ENSAYOS DE LABORATORIO
DEL AGREGADO
DISEÑO DE MEZCLA
ENSAYOS DE LABORATORIO
PARA EL CONCRETO
ANALISIS DE RESULTADO
PROCESAMIENTO DE DATOS
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
IMPRESIÓN Y REPRESENTACION

21. RESULTADOS PARA UN CONCRETO DISEÑADO CON AGUA DE MAR PARA UN f'c =175 kg/cm2
Fecha de Edad Carga máxima
Testigo Fecha f'c (kg/cm2) Descripción
ensayo (días) lb kg
A–1 27/10/2010 03/11/2010 7 34000 15422.4 130.26 a/c = 0.45 Cemento Tipo V
A–2 27/10/2010 03/11/2010 7 35000 15876 134.09 a/c = 0.45 Cemento Tipo V
A–3 27/10/2010 03/11/2010 7 31000 14061.6 118.76 a/c = 0.45 Cemento Tipo V
RESULTADOS PARA UN CONCRETO DISEÑADO CON AGUA POTABLE PARA UN f'c =175 kg/cm2
Fecha de Edad Carga máxima 2
Testigo Fecha f'c (kg/cm ) Descripción
ensayo (días) lb kg
A–4 26/10/2010 02/11/2010 7 85000 38556 325.65 a/c = 0.67 Cemento Tipo I
A–5 26/10/2010 02/11/2010 7 86000 39009.6 329.48 a/c = 0.67 Cemento Tipo I
A–6 26/10/2010 02/11/2010 7 95000 43092 363.96 a/c = 0.67 Cemento Tipo I

22. Resultados del SLUMP
RESULTADOS DEL ENSAYO DE CONSISTENCIA
3
2.5
Slump ( pulgadas)
2
1.5
1
0.5
0
Con agua potable Con agua de mar

23. PRESUPUESTO
RUBROS CLASIFICADOR COSTOS
APOYO SECRETARIAL S/. 400.00
PERSONAL
SERVICIO TECNICO S/. 50.00
MATERIALES DE ESCRITORIO 30 S/. 130.00
MATERIALES DE PROCESAMIENTO DE DATOS 30 S/. 50.00
BIENES MATERIALES FOTOGRAFICOS 30 S/. 250.00
MATERIALES INFORMATICOS - S/. 200.00
MATERIALES DE IMPRESIÓN 30 S/. 40.00
GASTOS DE REFRIGERIO 20 S/. 250.00
SERVICIO DE COMUNICACIÓN - S/. 250.00
SERVICIO DE FOTOCOPIADORA 36 S/. 50.00
SERVICIOS SERVICIO DE IMPRESIÓN Y ENCUADERNACIÓN 36 S/. 200.00
SERVICIO DE INTERNET Y TIPEO 36 S/. 100.00
SERVICIO DE LABORATORIO 36 S/. 100.00
SERVICIO DE MOVILIDAD 36 S/. 185.00
VARIOS LIBROS S/. 150.00
TOTAL S/. 2,405.00

24. PRESENTACION DE INFORME
 Características de los componentes
P.e %W % ABS. P.U.SH P.U.SS P.U.CH P.U.CS MºF T.M.N
Kg/m3 Kg/m3 Kg/m3 Kg/m3
CEMENTO 3.15 ------- -------- -------- -------- -------- -------- --------- --------
AGUA 1.028 -------- -------- -------- --------- -------- ---------- --------- -------
FINO 2.67 0.15 % 0.84 % 1550.35 1548.03 1670.14 1667.64 2.44 -------
GRUESO 2.65 0.39% 0.79 % 1337.24 1332.05 1476.9 1471.16 7.84 1”
 Procedencia de los componentes
Agua
De mar de la provincia de Chincha.
Cemento
Tipo V marca “Andino”

25.  Diseño A: Diseño con agua de mar
f 'c= 175 kg/cm2
No se dispone de resultados para definir la desviación estándar
f 'cr = 245 kg/cm2
Slump = 3” – 4”
Consistencia: Plástica
Agua = 175lt.
Aire = 6%
Contenido a/c
 a/c f 'c = 0.54
 a/cdurabilidad = 0.45
Se elige menor entonces: a/cdurabilidad = 0.45
Cemento = 388.89 kg, 9.17 bolsas

26. Cantidad de agregado grueso
Finura de la arena: 2.44
2.40 – 0.71
2.44 – x x = 0.706
2.60 – 0.69
1m3 – 1471.16 kg/m3
0.706 – Ag. grueso
Ag. Grueso = 1038.64 kg
Calculo de volúmenes absolutos para obtener agregado fino
DISEÑO 1M3 VOL. ABSOLUTOS
CEMENTO 388.89 kg. 0.1235
AGUA 175 lt. 0.1702
AG. FINO X X
AG. GRUESO 1038.64 kg. 0.3919
AIRE 6% 0.06
Σ=0.7456

27. Volumen fino =0.2544
Agregado fino =0.2544 x 2670
Agregado fino = 679.25 kg
CANTIDAD DE MATERIALES
MATERIALES CANTIDAD
MATERIALES CANTIDAD
CEMENTO 388.89 kg.
CEMENTO 388.89 kg.
AGUA 183.84 lt.
AGUA 175 lt.
AG. FINO 680.27 kg.
AG. FINO 679.25 kg.
AG. GRUESO 1042.69 kg.
AG. GRUESO 1038.64 kg.
PARA 1 M3 EN DISEÑO PARA 1 M3 EN OBRA

28. MEZCLA DE PRUEBA 0.02 m3
MATERIALES CANTIDAD
CEMENTO 7.78 kg.
AGUA 13.62 lt.
AG. FINO 20.85 kg.
AG. GRUESO 23.66 kg.
Diseño B : Diseño con agua de procedencia potable
Procedencia de los componentes
Agua
De procedencia potable.
Cemento
Tipo I marca “Sol”

29. f 'c= 175 kg/cm2
f 'cr = 214.63 kg/cm2
Slump = 2 – 10cm
Condición: Normal
Consistencia: Plástica 3”- 4”
Agua = 195lt.
Aire = 1.5%
a/c f 'c = 0.67
Cemento = 291 kg, 6.85 bolsas
Ag Fino = 813.02 kg
Ag. Grueso = 1038.64 kg

30. MATERIALES CANTIDAD MATERIALES CANTIDAD
CEMENTO 291 kg. CEMENTO 291 kg.
AGUA 195 lt. AGUA 204.76 lt.
AG. FINO 813.02 kg. AG. FINO 814.24 kg.
AG. GRUESO 1034.08 kg AG. GRUESO 1042.69 kg
PARA 1M3 DE DISEÑO PARA 1M3 EN OBRA
MATERIALES CANTIDAD
CEMENTO 5.82 kg.
AGUA 4.07 lt.
AG. FINO 16.3 kg.
AG. GRUESO 20.84 kg
PARA 0.02 M3

31.  ANALISIS DE ENSAYOS DE ROTURA DE TESTIGOS
DISEÑO “A”
EDAD EN CARGA MAXIMA AREA F`C 28
TESTIGOS (DIAS) (CM2) DIAS
lb kg
(KG/CM2)
A–1 7 34000 15422.4 176.7146 130.26
A–2 7 35000 15876 176.7146 134.09
A-3 7 31000 14968.8 176.7146 126.43
DISEÑO “B”
EDAD EN CARGA MAXIMA AREA F`C 28
TESTIGOS (DIAS) (CM2) DIAS
lb kg
(KG/CM2)
A–4 7 85000 38556 176.7146 325.65
A–5 7 86000 39009.06 176.7146 329.48
A-6 7 95000 43092 176.7146 363.69

32. CONCLUSIONES
 El Diseño de Mezcla con agua de mar trae como
consecuencias que la f'c del concreto sea menor que la que
una estructura pueda resistir.
 Los sulfatos y cloruros son los principales causantes de la
disminución de la f'c en el diseño de mezcla con agua de mar.
 Según el reglamento ACI, se considera que el tipo de cemento
a utilizar se da en base al nivel de cloruros y sulfatos.
 La temperatura influye en el proceso de colocación del
concreto, puesto que esto ocasiona que la mezcla fragüe más
rápido.

33. RECOMENDACIONES
 Si se utiliza un diseño con agua de mar que contenga menor
nivel de cloruros y sulfatos puede dar como resultados que la
f'c sea mayor que la obtenida.
 Se debe tener en cuenta las condiciones ambientales para
poder ejecutar el proyecto.
 Se debe considerar el nivel de sales del suelo donde se llevara
a cabo el proyecto de investigación.

34. Anexos
MEZCLANDO LOS
AGREGADOS
PESANDO LOS AGREGADOS MIDIENDO EL SLUMP

35. VACIANDO
EN LAS
PROBETAS
VARILLANDO
LA
MEZCLA
FRAGUADO DEL CONCRETO

36. DESENCOFRADO DE PROBETAS
CURADO DE PROBETAS

37. COLOCACION EN LA MAQUINA
COMPRESORA
ROTURA DE PROBETA