Diseño de Mezclas: Cálculo del Módulo de Fineza de la Combinación de Agregados, Monografías, Ensayos de Tecnología de Materiales

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ESCUELA PROFESIONAL DE

INGENIERIA CIVIL

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO I

MG. ING. ENRIQUE ALFONSO UGARTE CALDERÓN

FASE II

UNIDAD 3 :

DISEÑO DE MEZCLAS

3. 5 MÓDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE LOS

AGREGADOS

Emplea algunas tablas confeccionadas por el ACI. Se diferencia del método del ACI por la forma de calcular los pesos de los agregados.

MÉTODO DEL MÓDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE LOS

AGREGADOS

Agregado Grueso Agregado Fino Pasta de cemento con vacíos

Determine las proporciones de los componentes para un concreto con las siguientes características: CARACTERÍSTICAS DEL CEMENTO Marca y tipo : EAUC Procedencia : CEMENTOS GOLD Peso Específico : 3. 11 g/cm 3 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA Agua Potable de la Red Pública Alto Selva Alegre – Arequipa Peso Específico : 1000 kg/m 3

MÉTODO DEL MÓDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE LOS

AGREGADOS

CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS

Cantera : Gold I Agregado Fino Agregado Grueso Peso Unitario Suelto 1560 kg/m 3 1587 kg/m 3 Peso Unitario Compactado 1765 kg/m 3 1660 kg/m 3 Peso Específico Seco 2690 kg/m 3 2780 kg/m 3 Módulo de Fineza 2. 80 6. 50 Tamaño Máximo Nominal 3 / 4  Porcentaje de Absorción 0. 7 % 0. 6 % Contenido de Humedad 7. 5 % 3. 0 %

MÉTODO DEL MÓDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIÓN DE LOS

AGREGADOS

Tenemos: Resistencia a la Compresión Especificada : 210 kg/cm 2 Desviación Estándar Promedio en Obra : 20 kg/cm 2 Luego: De estos dos valores, elijo:

1. Seleccionar la Resistencia Requerida f  cr

f  cr = f  c + 1.34 De

f  cr = f  c + 2.33 De − 35

= f  c

= De = 236.8 kg/cm 2 = 210 + 2.33 (20) − 35 = 237 kg/cm 2 = 221.6 kg/cm 2 = 222 kg/cm 2

f  cr = 237 kg/cm

2

De acuerdo al dato de la aplicación, el Tamaño Máximo Nominal es:

2. Seleccionar el Tamaño Máximo Nominal del Agregado Grueso

TMN = 3/4 

No es dato. Vamos a la Tabla 2 : En la columna del TMN del Agregado Grueso ubicamos el que corresponde a 3 / 4 . Vemos que en la columna del aire atrapado le corresponde:

4. Seleccionar el Aire Atrapado

TMN DEL A. G. AIRE ATRAPADO (%)

3/8 3. 1/2 2. 3/4 2. 1  1. 1 1/2 1. 2  0. 3  0. 6  0.

No es dato, además no tiene aire incorporado. Vamos a la Tabla 3 : En la columna del Asentamiento ubicamos el que corresponde a 6 . En la columna del TMN ubicamos la que corresponde a 3 / 4 . Ahora las intersecamos obteniendo el valor de:

5. Seleccionar el Contenido de Agua

ASENTA MIENTO Agua en l/m^3 para TMN agregados y consistencias indicadas Concreto sin aire incorporado 1  a 2  207 3  a 4  (^228) 6  a 7  243 Concreto con aire incorporado 1  a 2  181 3  a 4  202 6  a 7  216 3/8  199 216 228 175 193 205 190 205 216 168 184 197 1/2  3/4  1  1 1/2  2  3  6  179 193 202 160 175 184 166 181 190 150 165 174 154 169 178 142 157 166 130 145 160 122 133 154 113 124 107 119 216 litros

Como se eligió: Vamos a la Tabla 8 para la Relación a/c por Durabilidad. Pero por dato nos indican: Condiciones de Exposición: Normales Esto involucra que solo se toma en cuenta la Tabla 4. Tener en cuenta: a/c de diseño: agregado en estado SSS entonces no toma ni aporta agua. De ser necesario: determinar primero la a/c por resistencia y luego por durabilidad, se elige la menor.

6. Seleccionar la Relación a/c: Por Resistencia a Compresión o por Durabilidad

a/c = 0.

f  cr = 237 kg/cm

2

7. Calcular el Contenido de Cemento

Para dicho calculo se tiene que dividir el resultado contenido en el ítem 5 y el resultado obtenido en el ítem 6. Contenido de Cemento = 338 kg 0.64litros/kg 216 litros Contenido deCemento = Contenido deCemento = 337.5 kg

8. Calcular el Volumen Absoluto de los Materiales sin incluir los Agregados

Luego: Volumen sin incluir Agregados = 1 − Suma de Volúmenes Volumen sin incluir Agregados = 1 − 0. Volumen sin incluir Agregados = 0.6553 m 3

9. Calcular el Módulo de Fineza de la Combinación de los Agregados

(Empleo de Tabla 6)

Para hallar el Módulo de Fineza de la Combinación de los Agregados (mc) empleamos la Tabla 6 , en la cual debemos de intersecar el TMN seleccionado y la cantidad de bolsas de cemento calculado. De acuerdo a las características de los agregados dados, el TMN es 3 / 4 . El contenido de cemento es de 338 kg. Éste valor se debe divide entre 42. 5 para hallar la cantidad de bolsas de cemento, el cual nos da 7. 95 bolsas. Con estos valores nos dirigimos a la Tabla 6 y realizamos dicha intersección. De no haber intersección, se debe proceder a realizar la interpolación respectiva.

9. Calcular el Módulo de Fineza de la Combinación de los Agregados

(Empleo de Tabla 6)

Para la interpolación tenemos los siguientes datos: x 1 = 7 bolsas le corresponde y 1 = 5. 04 x 2 = 8 bolsas le corresponde y 2 = 5. 11 x = 7. 95 bolsas le corresponde y =? Luego: Remplazando valores: Operando obtenemos. mC = 5. ( 1 ) 2 1 2 1 1 x x x x y y y y −         − − = + ( 7. 95 7 ) 8 7

5. 11 5. 04 y 5.04  −      − − = + mC = 5.

10. CALCULAR EL PORCENTAJE DEL AGREGADO FINO

Se debe de aplicar la siguiente fórmula: Tenemos mF = 2. 80 , mG = 6. 50 , mC = 5. 11 , luego: Operando obtenemos: Porcentaje Agregado Fino = 37.56756… % x 100 % m m m m Porcentaje AgregadoFino G F G C         − − = x100%

6. 50 2. 80
7. 50 5. 11 Porcentaje AgregadoFino       − − = Porcentaje Agregado Fino = 37.57 %