More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
Diseño de mescla aci 290714
1. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
1
CONO NORTE
DISEÑO DE MESCLA – ENSAYOS
ENSAYO - GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO
MALLA WRETENIDO WRETENIDO
ACUMULADO
% WRETENIDO %WRETENIDO
ACUMULADO
3/8” 19.00 19.00 1.9038 1.9038
1/4” 93.50 112.50 9.3687 11.2725
Nº4 85.10 197.60 8.5271 19.7996
8 244.10 441.70 24.4589 44.2585
16 177.30 619.00 17.7655 62.0240
30 104.20 723.20 10.4409 72.4649
50 75.40 798.60 7.5551 80.0200
100 79.40 878.00 7.9559 87.9760
200 52.00 930.00 5.2104 93.1864
<200 68.00 998.00 6.8136 100
998.00
Hallando modulo de fineza
Mallas consideradas 3”, 1 ½”,3/4”,3/8”, 4, 8, 16, 30, 50, 100.
݉ =
∑ Ψܹ ோா்ாேூைெ ை
100
݉ =
1.9038 + 19.7996 + 44.2585 + 62.0240 + 72.4649 + 80.0200 + 87.9760
100
= 3.68
También podría tomarse el modulo de fineza tomando las mallas a partir del tamiz Nº 4,
porque los finos son todos los pasantes por esta malla.
݉ =
19.7996 + 44.2585 + 62.0240 + 72.4649 + 80.0200 + 87.9760
100
= 3.66
Este modulo de fineza no cumple con los parámetros de ʹǤ͵ͷ ݉ ≤ 3.15, y su grafico me
indica que tiene mucho fino y a la vez grueso.
Recomendación: si fuera la única cantera habría que trabajar con este material, pero ya se ve
en nuestro diseño de mescla se incrementara cemento, si hubiera otras canteras esta cantera
se desecharía (Material malo).
ENSAYO - GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO
MALLA WRETENIDO
(gramos)
WRETENIDO
ACUMULADO
% WRETENIDO %WRETENIDO
ACUMULADO
1 1/2” 97.2 97.2 0.4289 0.4289
1” 5035.4 5132.6 22.1101 22.2166
3/4” 4784.6 9917.2 21.1101 43.7556
1/2” 6788.8 16706.0 29.9528 73.7084
3/8” 2996.6 19702.6 13.2213 86.9296
Nº4 2651.7 22354.3 11.6995 98.6296
resto 310.7 22665 1.3708 100
2266.5
2. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
2
Hallando modulo de fineza del grueso
Mallas consideradas 3”, 1 ½”,3/4”,3/8”, 4, 8, 16, 30, 50, 100.
݉ =
∑ Ψܹ ோா்ாேூைெ ை
100
݉ =
0.4289 + 43.7556 + 86.9296 + 98.6292 + 100 + 100 + 100 + 100 + 100
100
= 7.297
Nota: el tamaño nominal TMN del agregado se encuentra en el intervalo (1 ½” – 1”) donde se
encuentra el 15%, pero por experiencia de laboratorio para que se tome la malla superior, esta
debería estar en el rango de 10% a mas (ósea 10%), entonces tomaremos (TMN=1”).
ENSAYO DE ABRASION – MAQUINA LOS ANGELES
MALLA WRETENIDO
(gramos)
1” 1250.4
3/4” 1250.2
1/2” 1250.5
3/8” 1250.0
5001.1
ܹ ூேூூ ൌ ܲ݁ݏ݅݊݃ݏ݁ݎ݈ܽ݀ܽܽ݉ ܽ݅ݑݍ݈݊ܽݏ݈ܽ݊݃݁݁ݏൌ ͷͲͲͳǤͳ݃
ܹ ிூே ൌ ܲ݁ݏ݂݈݈݅݊ܽ݀݁ܽ݉ ܽ݅ݑݍ݈݊ܽݏ݈ܽ݊݃݁݁ݏൌ ͵ʹͻǤͲ݃
DESGASTE
ͷͲͲͳǤͳ݃ ՜ ͳͲͲΨ
͵ʹͻǤͲ݃ ՜ ܺΨ
Ψ݈ܹ݀݁ ிூே ՜ ܺ ൌ ͷǤͻʹͷͷΨ
ܧܶܵܣܩܵܧܦ ൌ ͳͲͲΨ െ ͷǤͻʹͷͷΨ
ENSAYO - PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO
Nota: Se deja una muestra global de 1500g en un balde saturado 24horas.
500g para el porcentaje de humedad en condición natural al horno.
500g para la probeta (saturados 24 horas).
500g para el horno (saturados 24 horas).
ܹ ௗ ൌ ͳͻͷǤ͵݃
ܹ ௧ ൌ ʹͳͶǤ͵݃
ܹ ௨௦௧ ൌ ܹ௦௦௦ ൌ ͷͲͲ݃ܽݎܽݐܾ݁ݎܽݐܽݏ݀ܽݎݑʹͶ݄ݏܽݎ
ܹ ௨௦௧ ܹ ௗ ൌ ͳͻͷǤͷ݃
ܹ ௨௦௧ ൌ ͳͻͷǤͷ݃ െ ͳͻͷǤ͵݃ ൌ ͳͷͲͲǤʹ݃
ܣ ൌ ܹௌௌௌ ܹ ௧ ܹ௨ ൌ ͳͶͻ͵݃
ܤ ൌ ܹ ௧ ܹ௨ ൌ ͳʹͲͺ ݃
ܥ ൌ ܹ௨ ൌ ܣ െ ܤ ൌ ͳͶͻ͵݃ െ ͳʹͲͺ ݃ ൌ ʹͺ ͷ݃ ൌ ܹௌௌௌ
ܦ ൌ ܹ ௦ ൌ Ͷͻʹ݃݁ݏ݉ ݁ݐ݈݄݅ܽ݊ݎͷͲͲ݃݁݊݁ݐݏܽ݀ࡿࢇ࢚࢛࢘ࢇࢊࡿ࢛ࢋ࢘ࢌࢉࢇ ࢋ࢚ࢋࡿࢋࢉ.
ܧ ൌ ௧ൌ ͳͲͲͲ݉ ݈ൌ ͳͲͲͲܿ݉ ଷ
5. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
5
RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORTORIO – CONO NORTE
݂´ = 210
݂݇݃
ܿ݉ ଶ
݉݁ܥ ݁݊ݐܻܽݎݑܲܧ = ߛ = 2850
Agua potable de la ciudad
TMN = 1 ½”
AGREGADOS AGREGADO FINO AGREGADO GRUESO
PUC Peso Unitario Compactado 1660.17 kg/m3 1422.33 kg/m3
PUS Peso Unitario Suelto 1485.71 kg/m3 1341.36 kg/m3
PE masa seco Peso Especifico del Agregado 2.288 2.209
Absorción 1.626% 3.823%
Modulo de fineza 3.68 7.297
Contenido de Humedad 1.15% 0.857%
DISEÑO DE MESCLA METODO ACI
RESISTENCIA REQUERIDA
Como no tengo ningún dato estadístico usare.
f´c especificado f´c requerido
210 f´c + 70
210- 350 f´c + 84
350 f´c + 98
݂Ʋܿൌ ʹͳͲ
݂݇݃
ܿ݉ ଶ
+ 84
݂݇݃
ܿ݉ ଶ
= 294
݂݇݃
ܿ݉ ଶ
TAMAÑO NOMINAL MÁXIMO (TNM)
ܶܰܯ ൌ ͳͳȀʹ̶
ASENTAMIENTO
4” a 1”
TIPO DE ESTRUCTURA SLUMP
MINIMO
SLUMP
MAXIMO
Zapatas y muros de cimentación reforzados 3” 1”
Cimentaciones simples y calzaduras 3” 1”
Vigas y muros armados 4” 1”
Columnas 4” 2”
Muros y pavimentos 3” 1”
Concreto ciclópeo 2” 1”
Concreto superplastificado 6” 8”
CONTENIDO DE AIRE
1.0%
6. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
6
TNM del
Agregado Grueso
Aire
Atrapado
3/8” 3.0
1/2” 2.5
3/4” 2.0
1” 1.5
1 ½” 1.0
2” 0.5
3” 0.3
4” 0.2
VOLUMEN DE AGUA
Agua= 181 lt/m3
Asentamiento Agua en lt/m3 para TNM de agregado y consistencia indicadas
3/8” 1/2” 3/4” 1” 1 ½” 2” 3” 6”
Concreto sin aire incorporado
1” a 2” 207 199 190 179 166 154 130 113
3” a 4” 228 216 205 193 181 169 145 124
6” a 7” 243 228 216 202 190 178 160 ----
Concreto con aire incorporado
1” a 2” 181 175 168 160 150 142 122 107
3” a 4” 202 193 184 175 165 157 133 119
6” a 7” 216 205 187 184 174 166 154 ----
RELACION AGUA / CEMENTO (a/c)
f´cr
kg/cm2
Relación (a/c) en peso
Concreto sin aire
incorporado
Concreto con aire
incorporado
150 0.8 0.71
200 0.7 0.61
250 0.62 0.53
294 Interpolar
300 0.55 0.46
350 0.48 0.40
400 0.43
450 0.38
CONTENIDO DE CEMENTO
ݐ݊ܥ݁݊݅݀݀݁݉݁ܥ ݁݊ݐ ൌ
ܸ݈݉ݑ ݁݊݀݁ܽݑ݃ܣ
݈݁ݎܽܿ݅݊ሺܽ݃ܽݑȀܿ݁݉ ݁݊ݐሻ
=
∀௨
ܽ
ܿ⁄
ݐ݊ܥ݁݊݅݀݀݁݉݁ܥ ݁݊ݐ ൌ
181 ݈ݐ
݉ ଷൗ
0.5584
ൌ ͵ʹͶǤͳͶ݇݃
7. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
7
SELECCION DEL PESO DEL AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DEL CONCRETO
(1m3
).
TNM del
agregado
Grueso
Volumen del agregado grueso seco y compactado por unidad de volumen de
concreto para diversos módulos de fineza del fino.
2.40 2.60 2.80 3.00 3.68
3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44
1/2 0.59 0.57 0.55 0.55
3/4 0.66 0.64 0.62 0.60
1” 0.71 0.69 0.67 0.65 interpolar
1 ½” 0.76 0.74 0.72 0.70 0.632 m3
2” 0.78 0.76 0.74 0.72
3” 0.81 0.79 0.77 0.75
6” 0.87 0.85 0.83 0.81
ܷܲܥܲ݁ݏ݅݊ݑݐܽ݅ݎܿ݉ ܿܽݐ݈ܽ݀݀݁݀ܽ݃݁ݎ݃ܣ݃ݏ݁ݑݎ ൌ ͳͶʹʹǤ͵͵݇݃Ȁ݉ ଷ
ܹ ௗ௨௦ = 1422.33
݇݃
݉ ଷൗ ήͲǤͲ͵ʹ݉ ଷ
ൌ ͺ ͻͺ Ǥͻͳ͵݇݃
CALCULO DE VOLUMENES ABSOLUTOS DE TODOS LOS AGREGADOS
Material Peso Seco Peso Especifico Volumen
Cemento (kg) 324.14 kg 2850 kg/m3 0.1137 m3
Agua (lt) 181 lt/m3 1000 kg/m3 0.1810 m3
Agregado grueso (kg) 898.913 kg 2209 0.4069 m3
Aire (%) 1% ----- 0.0100 m3
0.7116 m3
CALCULO DEL VOLUMEN DEL FINO
∀ௗൌ ͳ݉ ଷ
െ ͲǤͳͳ݉ ଷ
ൌ ͲǤʹͺ ͺ Ͷ݉ ଷ
PESO DEL AGREGADO FINO
ܹ ൌ ͲǤʹͺ ͺ Ͷ݉ ଷ
ήܲܧ݂݅݊ ൌ ͲǤʹͺ ͺ Ͷ݉ ଷ
∙ 2288
݇݃
݉ ଷൗ ൌ ͷͻǤͺ ͷͻ݇݃
PRESENTACION DEL DISEÑO EN ESTADO SECO
Material Peso por m3
Cemento 324.14 kg/m3
Agua 181 lt/m3
Agregado grueso 898.913 kg/m3
Agregado fino 659.859 kg/m3
Aire 1%
CORRECCION POR HUMEDAD
ܹௗ ൌ ܹ ∙ (ͳ ݐ݊ܥ݁݊݅݀݀݁݉ݑܪ ݁݀ܽ݀)
8. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
8
ܹௗீ௨௦ = 898.913
݇݃
݉ ଷ
∙ (1 + 0.00857) = 906.617
݇݃
݉ ଷ
ܹௗ = 659.859
݇݃
݉ ଷ
∙ (1 + 0.0115) = 667.447
݇݃
݉ ଷ
CALCULO DEL AGUA EFECTIVA
ݐݎܣ݈݁݀݁݀ܽ݃݁ݎ݃ܣ ൌ ܹ ∙ (ݐ݊ܥ݁݊݅݀݀݁݉ݑܪ ݁݀ܽ݀ െ Ψܾ݀݁ܽܿݎݏ݅)݊
ݐݎܣ݈݁݀݁݀ܽ݃݁ݎ݃ܣݏ݁ݑݎܩ ൌ ͺ ͻͺ Ǥͻͳ͵ή(0.00857 − 0.03823) ൌ െʹǤʹ݈ݐȀ݉ ଷ
ݐݎܣ݈݁݀݁݀ܽ݃݁ݎ݃ܣ݅ܨ݊ ൌ ͷͻǤͺ ͷͻ ή(0.0115 − 0.01626) ൌ െ͵ǤͳͶͳ݈ݐȀ݉ ଷ
ݐݎܣ݈݁݀݁݀ܽ݃݁ݎ݃ܣ݅ܨ݊ ൌ ͷͻǤͺ ͷͻ ή(0.0115 − 0.01626) =െʹͻǤͺ Ͳ͵݈ݐȀ݉ ଷ
ܽݑ݃ܣ݂݁݁ܿݐ݅ܽݒ ൌ ͳͺ ͳ݈ݐ
݉ ଷൗ െ ቀെʹͻǤͺ Ͳ͵݈ݐ
݉ ଷൗ ቁൌ ʹͳͲǤͺ Ͳ͵݈ݐ
݉ ଷൗ
PRESENTACION EN ESTADO HUMEDO
Material Peso por m3
Cemento 324.14 kg/m3
Agua 210.803 lt/m3
Agregado grueso 906.617 kg/m3
Agregado fino 667.447 kg/m3
Aire 1.0%
PROPORCION EN PESO
ܯܧܥ ܱܶܰܧܱܦܣܩܧܴܩܣܫܨܱܱܰܦܣܩܧܴܩܣܱܵܧܷܴܩ ܣܷܩܣ
324.14
݇݃
݉ ଷ
∶ 667.447
݇݃
݉ ଷ
∶ 906.617
݇݃
݉ ଷ
∶ 210.803
݈ݐ
݉ ଷ
324.14
݇݃
݉ ଷ
324.14
݇݃
݉ ଷ
∶
667.447
݇݃
݉ ଷ
324.14
݇݃
݉ ଷ
∶
906.617
݇݃
݉ ଷ
324.14
݇݃
݉ ଷ
∶
210.803
݈ݐ
݉ ଷ
324.14
݇݃
݉ ଷ
=
ܽ
ܿ
= 0.661193
1 ∶ 2.06 ∶ 2.80 ∶ 210.803
௧
య ∶ Calc. el agua p´ bolsa de Cement
Calculando el volumen de agua para una bolsa de cemento.
#Bolsas de cemento =
ܲ݁ݏ݀݁ܿ݁݉ ݁݊ݐܽݎܽ݊ݑ݉ ݁ݐݎܾܿ݅ݑܿ
ܲ݁ݏ݀݁ܿ݁݉ ݁݊ݐݎܾ݈ܽݏ
#Bolsas de cemento =
324.14
݇݃
݉ ଷ
42.50
݇݃
ܾ݈ݏܽ
= 7.63
ܾ݈ݏܽݏ
݉ ଷ
9. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
9
#Litros por bolsa =
݅ܮݐݏݎܽݎܽ݊ݑ݉ ݁ݐݎܾܿ݅ݑܿ
͓ ݈ܤݏܽݏ݀݁ܿ݁݉ ݁݊ݐ
#Litros por bolsa =
210.803
݈ݐ
݉ ଷ
7.63
ܾ݈ݏܽݏ
݉ ଷ
ൌ ʹǤ͵݈ݐ
DISEÑO FINAL
∶ . ∶ . ૡ ૠ. ࢚⁄
PREPARANDO EL VOLUMEN EN PESO DEL DISEÑO PARA UNA PROBETA (PARA ENSAYO A
COMPRESION).
Calculo del volumen de la probeta en pulgadas
∀௧=
ߨ ήܦଶ
∙ ℎ
4
=
ߨ ή(6)ଶ
∙ 12
4
ൌ ͵͵ͻǤʹͻʹ݈݃ଷ
Calculo del volumen de la probeta en metros cúbicos
∀௧ൌ ͵͵ͻǤʹͻʹ݈݃ଷ
∙ 0.000016
݉ ଷ
݈݃ଷ
ൌ ͲǤͲͲͷͷ݉ ଷ
Como estoy preparando concreto sin acero, entonces el peso del volumen a preparar:
†‡Ž…‘…”‡–‘•‹ ’Ž‡ൌ ߛºௌூெ ா = 2300
݇݃
݉ ଷ
Entonces el peso a preparar será:
ܹ ൌ ͲǤͲͲͷͷ݉ ଷ
∙ 2300
݇݃
݉ ଷ
ൌ ͳʹǤͺ ͺ ݇݃
Como el diseño ya fue definido, ahora por porcentajes calcularemos el peso de cada
componente:
1 ∶ 2.06 ∶ 2.08 / 27.63
݈ݐ
ܾ݈ܽݏ
Convertiremos a porcentaje el diseño:
1 + 2.06 + 2.08 = 5.86
Entonces si:
5.86 → 100%
ͳ՜ ܺଵΨ݈ܧ݉݁ܥ ݁݊ݐܽݎ݁ݏǣܺଵ = 17.065%
ʹǤͲ՜ ܺଶΨ݈ܧ݃ܣ݅ܨ݊ܽݎ݁ݏǣܺଶ = 35.154%
ʹǤͲͺ ՜ ܺଷΨ݈ܧ݃ܣݏ݁ݑݎܩܽݎ݁ݏǣܺଷ = 47.782%
PROPORCION DE PESOS
ܹ ௧ = 17.065% (ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) = 0.17065(ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) ൌ ʹǤͳͺ ʹ݇݃
ܹ = 35.154% (ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) = 0.35154(ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) ൌ ͶǤͶͻ݇݃
ܹ௨௦ = 47.782% (ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) = 0.47782(ͳʹǤͺ ͺ ݇݃) ൌ ǤͳͳͲ݇݃
10. INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICO PUBLICO “PEDRO P. DÍAZ”
Institute of Technology
CARRERA PROFESIONAL
CONSTRUCCIÓN CIVIL
Civil Construction
I.E.S. “TECNOLÓGICO PEDRO P. DÍAZ” ELABORADO POR: GUSTAVO CONDORI UCHIRI
10
CALCULANDO CANTIDAD DE AGUA
Calculando el agua a partir de la relación agua/cemento (a/c)
ܽ
ܿ
=
ʹͳͲǤͺ Ͳ͵݈ݐȀ݉ ଷ
͵ʹͶǤͳͶ݇݃Ȁ݉ ଷ
= 0.65035
݈ݐ
݇݃
Como el cemento requerido es: ܹ ௧ ൌ ʹǤͳͻͲ݇݃
Remplazamos en la ecuación anterior:
ܽ
ʹǤͳͻͲ݇݃
= 0.65035
݈ݐ
݇݃
՜ ܽ ൌ ʹǤͳͻͲ݇݃ ήͲǤͷͲ͵ͷ
݈ݐ
݇݃
ܣܷܩܣ ൌ ܽ ൌ ͳǤͶͳͻ݈ݐ
Y si no tuviera la relación (a/c) y solo tuviera el diseño:
1 ∶ 2.06 ∶ 2.08 / 27.63
݈ݐ
ܾ݈ݏܽ
Si:
42.5
kg
ܾ݈ܽݏ
→
27.63
lt
ܾ݈ݏܽ
2.182 kg → X
ܣܷܩܣ ൌ ܽ ൌ
2.182 kg ∙ 27.63
lt
ܾ݈ܽݏ
42.5
kg
ܾ݈ݏܽ
ൌ ͳǤͶͳͻ݈ݐ
ENTONCES POR CADA PROBETA NECESITAMOS (en peso).
CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO AGUA
1 PROBETA 2.182 kg 4.496 kg 6.110 kg 1.419 lt
4 PROBETAS 8.728 kg 17.984 kg 24.44 kg 5.676 lt