El documento presenta información sobre el método del agregado global para el diseño de mezclas de concreto. Explica que este método determina la combinación óptima de agregados finos y gruesos que logra la máxima compactación y resistencia. Se muestra un ejemplo de cálculo donde se obtiene que la combinación ideal es 51.7% de arena y 48.3% de piedra, basado en sus módulos de finura. También incluye detalles sobre materiales, dosificación y propiedades del concreto.

1. METODO DEL AGREGADO GLOBAL PARA
EL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO
Lima, Sábado 16 de Agosto 2014
Expositor:
Ing. CARLOS BARZOLA GASTELU
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil

2. CONCRETO: RESISTENCIA A LA COMPRESION
2
Importancia:
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Facultad de Ingeniería Civil
•Las Propiedades del concreto están relacionadas con su
Resistencia.
• En la construcción de Estructuras de Concreto o Concreto
Armado, se determinan las características deseadas del Concreto,
principalmente mediante las pruebas de Resistencia del Concreto
Endurecido.

3. 3
PLANOS PARA CONSTRUIR
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4. 4
Abram’s en 1918, estableció que la Resistencia de un
Concreto completamente Compactado es inversamente
proporcional a la relación a/c.
Incrementar la Compactación del Concreto, permite
reducir los espacios entre las partículas y por tanto
mejorar la Resistencia a la Compresión.
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RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL
CONCRETO

5. 5
EN ESTADO ENDURECIDO
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6. 6
COMO LOGRAR CONCRETOS DE
ALTA RESISTENCIA
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CPTI + Aditivo + Sílice
CPTI + Aditivo
CPTI
CPTIP
Kg/cm2
1100
650
450
400
350

7. 7
MATERIAS PRIMAS PARA EL
CONCRETO
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1.- Cemento.
2.- Agregado grueso.
3.- Agregado fino.
4.- Agua.
5.- Aditivos.
6.- Adiciones.

8. 8
Norma de performance: ASTM C219
1. Tipo G.U.
Para construcciones en general. No requiere propiedades especiales.
2. Tipo H.E.
Alta resistencia inicial
3. Tipo M.S.
Moderada resistencia a los sulfatos
4. Tipo H.S.
Alta resistencia a los sulfatos
5. Tipo M.H.
Moderado calor de hidratación.
6. Tipo L.H.
Bajo calor hidratación.
7. Tipo ( ) R.
Baja reactividad con agregados reactivos.
TIPOS DE CEMENTO
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9. 9
PRODUCCION DE AGREGADOS
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1.Selección de las Canteras.
2.Estudio de las características
físicas y mecánicas.
3.Sistema de producción.
4.Deposito.

10. 10 DIFERENTES
PROCESOS
DE
PRODUCCION
DE
LOS
AGREGADOS
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11. 11
% %RET. %
(Pulg) (mm ) RET. ACUM. PASA
21/2" 63 -
2" 50 0.0 0.0 100.0 100 - 100
11/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 95 - 100
1" 25 0.0 0.0 100.0 60 - 90
3/4" 19 36.0 36.0 64.0 45 - 80
1/2" 12.5 14.9 50.9 49.1 35 - 68
3/8" 9.5 0.3 51.2 48.8 30 - 58
N°4 4.75 1.7 52.8 47.2 25 - 50
N°8 2.38 7.5 60.3 39.7 20 - 45
N°16 1.19 12.6 73.0 27.0 14 - 38
N°30 0.60 9.6 82.6 17.4 8 - 30
N°50 0.30 7.4 90.0 10.0 3 - 20
N°100 0.15 4.9 94.9 5.1 0 - 8
FONDO 0.075 5.1 100.0 0.0 0 - 0
TAMIZ %PASA
HUSONTP11/2"
COMPROBAMOS ????
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12. 12
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Agregado Fino Agregado Grueso Aditivos
1. Arena natural de rio. 1. Piedra chancada
1. Plastificantes, super
plastificantes.
2. Arena de cerro. 2. Piedra partida. 2. Super fluidificantes.
3. Arena producto del 3. Canto rodado.
3. Acelerantes de
fraguado.
chancado de la roca.
4. Retardantes de
fraguado.
Diferentes materiales para fabricar
concreto

13. ADITIVOS
13
1. Tipo A
Reductores de agua
2. Tipo B
Retardadores
3. Tipo C
Acelerantes
4. Tipo D
Reductores de Agua y retardadores
5. Tipo E
Reductores de Agua y acelerantes
6. Tipo F
Reductores de agua de alto poder
7. Tipo G
Reductores de agua de alto poder y retardadores
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Tipos

14. ¿Tipos de plastificantes reductores de agua?
CONVENCIONALES :
DE MEDIO RANGO :
DE ALTO RANGO :
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15. Requisitos para durabilidad al congelamiento -
deshielo con incorporadores de aire.
• Contenido de aire : 5% - 7% en volumen.
• Tamaño de burbujas = 0.065” a 0.01” (.17 mm a 0.25mm).
• Factor de espaciamiento (distancia entre burbujas) = 0.008 in.
(0.20 mm) o menos.
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16. Hay que Medirlo!!!!!
Por Presión Por Volumen
Por Peso
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17. METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO DE
FINURA
17
Aplicación del método en función del equipo a utilizar.
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Modulo de Finura
Mezcladora 5.4 - 5.6

18. METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO DE
FINURA
18
Aplicación del método en función del equipo a utilizar.
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Modulo de Finura
Camión mezclador 5.2 - 5.4

19. METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO
DE FINURA
19
Aplicación del método en función del equipo a utilizar.
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Modulo de Finura
Bombeo 5.0 - 5.1

20. AGUA
20
Requisitos:
1.Materia orgánica (Como oxigeno consumido)
2.Residuo solido
3.PH
4.Sulfatos
5.Cloruros
6.Alcalinidad total como Na HCO3
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N.P.T. = 339.088

21. 21
CRITERIOS DE DISEÑO DEL
CONCRETO
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1.Resistencia del concreto : f´c.
2.Trabajabilidad – Asentamiento.
3.Durabilidad. Tipo de Cemento – a/c.
4.Grado de Control de la Calidad.
5.Uso de Aditivo.
6.Economía del Producto.

22. BASES PARA ESTABLECER LA RESISTENCIA
PROMEDIO: f´cr
22
1. Una probabilidad de 1 en 10, para que una prueba sea
menor a f´c.
2. Una probabilidad de 1 en 100 para que una prueba, del
promedio correlativo de 3 en 3, sea menor a f´c.
3. Una probabilidad en 1 en 100, para que una prueba,
sea menor de f´c – 35.
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23. METODO DEL PESO UNITARIO DEL
AGREGADO GLOBAL
23
La combinación porcentual de los Agregados, permite
encontrar un punto donde se obtiene la Máxima
Compactación, la Máxima Densidad y la Máxima
Resistencia.
Los Métodos para reducir los Vacios e incrementar la
Resistencia son: Adición de Microsilice, Aditivos
Plastificantes, Método del Agregado Global, Reducción del
Tamaño Máximo del Agregado, compatibilidad del Modulo
de Finura de la arena y el Modulo de Finura de la Piedra.
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24. COMPATIBILIDAD DEL MODULO DE FINURA DE LA
ARENA CON EL MODULO DE FINURA DE LA PIEDRA
24
Para un Modulo de Finura del
Agregado Grueso le corresponde
un solo Modulo de Finura de la
Arena, que produce la Máxima
Resistencia.
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25. 25
ANALISIS GRANULOMETRICO
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26. DOSIFICACION DEL CONCRETO
26
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HUSOS ASTM
TAMIZ
% QUE PASA
I II
1" 100 100
3/4" 80 88
1/2" 63 75
3/8" 55 70
# 4 40 57
# 8 28 47
# 16 18 35
# 30 12 25
# 50 7 15
# 100 3 8
# 200 0 0
HUSOS DIN (1045)
TAMIZ
% QUE PASA
I II III
31.5 mm. 100 100 100
16 mm. 80 88 89
8 mm. 63 75 77
4 mm. 55 70 65
2 mm. 40 57 53
1 mm. 28 47 42
0.25 mm. 18 35 15

27. CALCULO DEL AGREGADO GLOBAL
27
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x 0.517 x 0.483
Peso Peso % Ret. % Ret. Ac. % Ret. % Ret. Ac. AG
2" 70 0.9 0.9 0.5 0.5 0.5
1 1/2" 200 2.6 4 1.4 1.4 1.9
1" 2000 2.64 30 13.6 13.6 15.5
3/4" 1100 14.5 44.5 7.5 7.5 23
1/2" 2200 29 73.5 15.2 15.2 38.2
3/8" 900 50 11.9 85.4 1.7 1.7 6.1 0.8 6.9 45.1
Nº 4 800 300 10.4 96 10.3 12 5.5 5 10.5 55.6
Nº 8 300 900 4 100 31 43 2 15 17 72.6
Nº 16 300 10.3 53 5 5 77.6
Nº 30 190 6.6 60 3.2 3.2 80.8
Nº 50 210 7.2 67.2 3.8 3.5 84.3
Nº 100 660 22.8 90 11 11 95.3
Nº 200 250 8.6 98.6 4.2 4.2 99.5
Fondo 40 1.4 100 0.7 0.7 100
7570 2900 MF = 7.29 MF = 3.27 MF = 5.36
"
2
/
1
1
max
n
D

28. COMBINACION DE ARENA Y PIEDRA
28
M.F.AG.Global = 5.35; M.F.Arena = 3.27; M.F.Piedra = 7.29
(x)MF Arena + (y)MF Piedra = 5.35 ……………… ( a )
x + y =1 ……………… ( b )
Despejando:
x = 0.517 51.7 % Arena
y = 0.483 48.3 % Piedra
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29.  PESO UNITARIO COMPACTADO DEL
AGREGADO GLOBAL
29
COMBINACIÓN DE
AGREGADOS
PESO UNITARIO
COMPACTADO (Kg/m3)
Piedra 53% y Arena 47% 2.0188
Piedra 52% y Arena 48% 2.0263
Piedra 50% y Arena 50% 2.0226
Piedra 48% y Arena 52% 2.0188
Piedra 47% y Arena 53% 1.9925
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30. DOSIFICACION DEL CONCRETO
30
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Datos:
f´c = 210 kg/cm2
Asentamiento: 3” – 4”
Control: 1 en 10.
Diseño: Por Resistencia
Cemento P T I: Pe = 3.15
Arena / Piedra = 48/52
Dn
max= 1”
A P
Pe 2.66 2.77
PUS 1719 1413
CH 0.86 0.31
Ab 1.01 0.64
MF 3.1 7.5
PUC 1950 1580

31. DOSIFICACION DEL CONCRETO
31
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil
100
:
1
191
´
140
´
10
:
1
188
´
140
´
100
1
)
20
.
0
34
.
1
(
1
´
´
10
1
)
20
.
0
28
.
1
(
1
´
´
%
20
%,
15
%,
10
33
.
2
34
.
1
28
.
1
1
´
´
cr
f
c
f
cr
f
c
f
en
x
c
f
cr
f
en
x
c
f
cr
f
v
t
tv
c
f
cr
f

32. CUMPLIMIENTO DE LA ESPECIFICACION SOLICITADA
32
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil
c
f
c
f
c
f
cr
f ´
.
15
.
1
´
%.
15
´
´

33. DOSIFICACION DEL CONCRETO
33
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil
250 ------ 0.62
282 ------ x
300 ------ 0.55
)
(
%
5
.
1
)
6
%
52
/
%
48
/
:
)
5
339
)
4
575
.
0
/
)
3
)
(
195
)
2
/
282
´
344
.
1
210
744
.
0
210
)
2
.
0
28
.
1
(
1
210
´
)
1
2
Tabla
atrapado
Aire
P
A
Piedra
c
c
a
Tabla
Agua
cm
kg
cr
f
x
x
cr
f
y
0.07
32
50

34. DOSIFICACION DEL CONCRETO
34
0.697 x 0.48 = 0.334 x 2.660 = 888
X 0.52 = 0.362 x 2.770 = 1003
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P. Seco Vol.Ab. DU DO DUO BI Vol
C 339 0.108 1 339 1 1 bl. 1 bl.
Ag 195 0.195 0.575 200 0.589 25 lt. 25 lt.
Ar 888 0.334 2.62 896 2.64 112.2 2.3 p3
P 1003 0.362 2.96 1006 2.97 126.2 3.2 p3
0.303
-1

35. DOSIFICACION DEL CONCRETO
35
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Corrección por humedad:
Corrección de agua:
896
)
100
/
1
(
1006
)
100
/
1
(
W
A
CA
W
P
CP
s
o
s
o
.
5
6
.
4
3
.
1
)
100
(
3
.
3
)
100
(
lt
Ab
W
A
CA
Ab
W
P
CP
s
o
s
o
DO
339
200
896
1006
Agua de Obra = 195 + 5 = 200 lt.
C
Ag
Ar
P

36. DOSIFICACION DEL CONCRETO
36
Universidad Nacional de Ingeniería
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Conversión a volumen:
3
3
/
8
.
39
5
.
35
1413
.
/
5
.
48
5
.
35
1719
.
p
kg
P
p
kg
A
BI Vol
1 bl. 1 bl.
25 lt. 25 lt.
112.2 2.3 p3
126.2 3.2 p3
FIN DEL DISEÑO

37. 37
Gracias por su atención
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil

38. METODO DEL AGREGADO GLOBAL PARA
EL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO
Lima, Sábado 16 de Marzo del 2014
Expositor:
Ing. CARLOS BARZOLA GASTELU
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Facultad de Ingeniería Civil