es un ensayo para calcular la compresión del concreto a diferentes resistencias en un periodo de 7 día de curación

1. CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETO
PROFESOR: Ing. Carlos Mondragón Castañeda
TEMA: TRABAJO Nº03
DISEÑO DE MEZCLA PARA PILAR DE UN PUENTE
GRUPO Nº 04
Nº. ALUMNO EMAIL
FIRMA
1 ARÉVALO MONTENEGRO HERNÁN hernan_02@live.com
2 CIEZA IRIGOIN LUIS ERNESTO luizz_28@hotmail.com
3 HERRERA DÍAZ PERCY OMAR percy050793@hotmail.com
4 VEGA MARLO ALEX ENDER alexvega30@gmail.com

2. RESUMEN
 En el presente informe desarrollamos los pasos a seguir en el DISEÑO DE
MEZCLA para la elaboración de un PILAR DE UN PUENTE, teniendo en
consideración la características de los agregados podremos obtener las
cantidades necesarias de los materiales, tal como agua, cemento,
agregado grueso, agregado fino y aditivo para cada una de las tandas de
ensayo que realizaremos en función a diferentes relaciones de
agua/cemento.
 Posterior a ello se elaborarán las probetas para los dos diferentes diseños de
mezcla que hemos realizado; el concreto pasará de su estado fresco a
endurecido dentro de los moldes cilíndricos a usar, pasado el tiempo
correspondiente se desmoldarán las probetas y se procederá a curarlas con
agua.
 Para comprobar si las probetas cumplen con la resistencia requerida las
sometemos al ensayo de compresión en este caso esto se realiza a los 7 días
y la proyectamos hacia los 28 días, verificamos resultados y luego estimamos
la correcta relación agua/cemento necesaria para obtener concreto con la
resistencia promedio especificada.

3. Determinar la cantidad de materiales para la elaboración del
diseño de mezcla de un concreto que satisfaga los
requerimientos de uso teniendo en cuenta economía y que
cumpla con las especificaciones exigidas para nuestra obra.
Conocer y elaborar los diseños de mezcla necesarios según
los requerimientos de diseño
Elaborar las probetas con las cantidades necesarias para
cada una de las tandas de ensayo y realizar los procesos de
colocación, desencofrado y curado del concreto
Determinar la resistencia a la compresión, que debe estar de
acuerdo con el concreto diseñado en el laboratorio.

4. DISEÑO DE MEZCLAS

5. se utilizará el método del COMITÉ 211 ACI (Instituto Americano del
Concreto).
En función a los datos iniciales y las tablas establecidas, es que podemos
calcular:
 La resistencia promedio
 Relación agua/cemento conveniente
 Estimación del agua de mezclado y el contenido de aire
 Calculo del contenido de cemento
 Volumen de agregado grueso
 Estimación de las proporciones de agregados
 Ajustes por humedad de los agregados
 Ajustes para mezclas de prueba
 Resumen de materiales a utilizar con sus respectivas cantidades para
producir un concreto de trabajabilidad, resistencia a compresión y
durabilidad apropiada.

6. USO Pozo de cimentación (Caisson)
Resistencia
Especificada 280 kg/cm2
Cemento a usar
Portland
Pacasmayo MS Peso específico 3.17
Aditivo
Sika :Plastiment
HE 98 Dosis adoptada
3 cm3 por Kg
de cemento
cantera
Piedra Tres tomas
Arena La Victoria
Características: ARENA PIEDRA
Humedad Natural 3.52 % 0.84 %
Absorción 2.04 % 1.89 %
Peso Específico de MASA 2.45 2.78
Peso Unitario Varillado 1.75 gr/cm3 1.57 gr/cm3
Peso Unitario Suelto Seco 1.58 gr/cm3 1.47 gr/cm3
Módulo de fineza 3.00
T.M. del Agregado 3/4 pulgadas

7. Dosificación
 Determinación de la resistencia promedio:TABLA 7.4.3:
RESISTENCIA A LA COMPRESION PROMEDIO
f'c f'cr
menos de 210 f'c + 70
210 a 350 f'c + 84
sobre 350 f'c + 98
 Selección de la relación Agua-Cemento (A/C)
RELACIÓN AGUA-CEMENTO POR RESISTENCIA
F'cr (28dias) Relación agua-cemento diseño en peso
sin aire incorporado con aire incorporado
150 0.8 0.71
200 0.7 0.61
250 0.62 0.53
300 0.55 0.46
350 0.48 0.4
400 0.43 --

8.  Estimación del agua de mezclado y contenido de aire
Por tratarse de un CONCRETO TREMIE el asentamiento debe ser
de 8” a 9” porque debemos tener un concreto fluido.
TABLA 10.2.1 VOLUMEN UNITARIO DE AGUA
Asenta
miento
Agua en lt/m3 para los tamaños máximos
nominales de agregado y consistencia
indicados
3/8'' 1/2" 3/4" 1" 1 1/2" 2" 3" 6"
CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO
1 a 2 207 199 190 179 166 154 130 113
3 a 4 220 216 205 193 181 169 145 124
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

9. CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO
CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO
Tamaño máximo nominal Aire atrapado
3/8'' 3
1/2" 2.5
3/4" 2
1" 1.5
1 1/2" 1
2" 0.5
3" 0.3
6" 0.2

10. Estimación del contenido de agregado grueso
PESO DEL AG. GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DEL
CONCRETO
Tamaño
máximo
nominal
Volumen de agregado grueso, seco y
compactado, por unidad de Volumen del
concreto para diversos módulos de fineza
2.4 2.6 2.8 3
3/8'' 0.5 0.48 0.46 0.44
1/2" 0.59 0.57 0.55 0.53
3/4" 0.66 0.64 0.62 0.6
1" 0.71 0.69 0.67 0.65
1 1/2" 0.76 0.74 0.72 0.7
2" 0.75 0.76 0.74 0.72
3" 0.81 0.79 0.77 0.75
6" 0.87 0.85 0.83 0.81

12.  Resumen de materiales por metro cubico
Agua (Neta de Mezclado) 216 lit.
Cemento 464 kg
Agregado Grueso 950 kg
Agregado Fino 708 kg

15. Dosificación en Peso
𝟏 ∶ 𝟏. 𝟓𝟑 ∶ 𝟏. 𝟔𝟐 / 𝟐𝟎
𝒍𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔
𝒃𝒐𝒍𝒔𝒂

16.  Resumen de materiales para una tanda de 0.015 m3 para la
elaboración de 02 probetas:
Materiales Relación Agua/Cemento
0.40 0.466 0.50
Agua (Lts.) 3.26 3.24 3.234
Cemento (Kg.) 8.10 6.95 6.48
Agregado Fino (Kg.) 9.71 10.61 11
Agregado Grueso (Kg.) 14.24 14.25 14.25
Aditivo (Lts.) 0.024 0.021 0.02

17. PREPARACION DE LAS
MEZCLAS DE PRUEBA

18. El primer paso es hacer las mediciones de los materiales en
cantidades necesarias, para luego proceder al realizar el
mezclado
 Verificar que los equipos se encuentren en buen estado de
limpieza y calidad; además obtener los pesos secos de los
moldes y pasamos a humedecer el trompo.
 Pesamos los materiales según especifica la tanda.

19.  Colocamos el agregado grueso.
 Colocamos el agregado fino y que se mezcle con el agregado
grueso, por un lapso de 1 minuto aproximadamente.
 Agregamos el cemento y dejamos que estos se mezclen.
 Colocamos el agua que ha sido mezclado con el aditivo.
Debemos tener mucho cuidado al colocar el agua tratando
de que no se pierda cantidad y lo metemos de a pocos tal
que mientras los materiales van mezclándose, estos van
remojándose.
Mezclado de agregados

20. ENSAYO DE
CONSISTENCIA DEL
CONCRETO

21. ENSAYO DE CONSISTENCIA DEL CONCRETO
El ensayo de consistencia, llamado también de revenimiento o "slump test", es
utilizado para caracterizar el comportamiento del concreto fresco. Esta
prueba, desarrollada por Duft Abrams, fue adoptada en 1921 por el ASTM y
revisada finalmente en 1978.
La medida de la consistencia de un concreto fresco por medio del cono de
Abrams es un ensayo muy sencillo de realizar en obra, no requiriendo equipo
costoso ni personal especializado y proporcionando resultados satisfactorios,
razones que han hecho que este ensayo sea universalmente empleado aunque
con ligeras variantes de unos países a otros.
REFERENCIA NORMATIVA
•N.T.P 339.035 CONCRETO. Método de ensayo para la medición del
Asentamiento del concreto con el cono de Abrams.
•ASTM C143-78 “SLUMP OF PORTLAND CEMENT CONCRETE”

22. FUNDAMENTO TEORICO:
El ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde
troncocónico, midiendo el asiento de la mezcla luego de desmoldado. Se estima
que desde el inicio y el termino no debe trascurrir más de dos minutos, de los
cuales el proceso de desmolde no tome más de 5 segundos.
La consistencia se modifica fundamentalmente por variaciones del contenido del
agua de mezcla.
CONSISTENCIA SLUMP TRABAJABILIDAD
METODO DE
COMPACTACION
SECA 0" a 2" Poco Trabajable Vibración Normal
PLÁSTICA 3" a 4" Trabajable
Vibración Ligera
Chuseado
FLUIDA > 5" Muy Trabajable Chuseado

23. Si el concreto desciende de una forma uniforme se tienen conos válidos, pero hay
veces que la mitad del cono desliza a lo largo de un plano inclinado obteniéndose
un asiento oblicuo provocado por una deformación por cortante. En este caso
debe repetirse el ensayo, y si se siguen obteniendo conos similares habrá que
modificar la dosificación, debido a que estas deformaciones son sintomáticas de
mezclas carentes de cohesión.
Se distinguen 03 tipos de asentamientos característicos del concreto al retirar el molde:
•“NORMAL”, obtenido con mezclas bien dosificadas y un adecuado contenido de
agua. El concreto no sufre grandes deformaciones ni hay separación de
elementos.
•“DE CORTE”, obtenido cuando hay exceso de agua y la pasta que cubre los
agregados pierde su poder de aglutinar. Puede que no se observe gran
asentamiento, pero si se puede observar corte en la muestra.
•“FLUIDO”, cuando la mezcla se desmorona completamente.

24. MATERIALES Y EQUIPOS:
 Cono de Abrams y bandeja: Es un tronco de
cono. Los dos círculos bases son paralelos entre
sí, midiendo 20 cm y 10 cm de diámetro
respectivamente, la altura del molde es de 30
cm
 Varilla Compactadora: Para compactar el
concreto se utiliza una barra de acero liso de
5/8" de diámetro, 60 cm de longitud y punta
semiesférica.
•Wincha: Nos ayuda para medir la
diferencia de alturas entre el concreto
fresco y el cono de Abrams, dando como
resultado el Slump.

25. PROCEDIMIENTO:
1º. Colocar el cono sobre una bandeja, ambos humedecidos.
Humedézcase el interior del cono y colóquese sobre una superficie plana,
horizontal y firme, también humedecida, cuya área sea superior a la de la
base del cono. Cuando se coloque el concreto manténgase el cono firmemente
sujeto en su posición mediante las aletas inferiores.

26. 2°. Llenar el cono en tres capas
Llénese el cono hasta 1/3 de su volumen y compáctese con la varilla de acero,
dando 25 golpes repartidos uniformemente por toda la superficie.
De forma similar llénese el cono hasta sus 2/3 y luego completamente, con un
ligero exceso de concreto, compáctese cada capa con 25 golpes uniformemente
repartidos por la superficie del concreto, cuidando que la barra penetre
ligeramente en la capa anterior rellenando todos los huecos.

27. 3º. Sacar el molde con cuidado
Sáquese el molde levantándolo con cuidado en dirección
vertical lo más rápidamente posible. No mover nunca el
concreto en este momento, sujetando la bandeja para evitar
que se levante junto con el concreto.
4º. Medida del asentamiento
El concreto moldeado fresco se asentará de tal
manera que la diferencia entre la altura del molde
y la altura de la muestra fresca se denomina
Slump.

28. Los asentamientos que resultaron en este ensayo se
ajustan a los requeridos para la estructura (pilar de un
puente) que están en el rango de 6” – 7”, ya que será un
concreto tremie.
RESULTADOS

29. ELABORACIÓN Y
CURADO DE PROBETAS
EN EL LABORATORIO, DE
MUESTRAS DE
CONCRETO PARA EL
ENSAYO DE RESISTENCIA

30.  CONCEPTOS GENERALES
Solamente se puede garantizar la resistencia del concreto, si los
cilindros se fabrican y curan de acuerdo con métodos normalizados.
Lo que se busca es seguir un procedimiento adecuado para la
elaboración y curado de muestras de concreto en el laboratorio bajo
estricto control de materiales y condiciones de ensayo, usando
concreto compactado por apisonado o vibración como se describe
en la presente norma.
 REFERENCIA NORMATIVA
Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM C 192 y
AASHTO T 126, los mismos que se han adaptado, a nivel de
implementación, a las condiciones propias de nuestra realidad.

31. MATERIALES Y EQUIPOS IMAGEN
Moldes cilíndricos: Son cilindros hechos de
acero, de 150 mm de diámetro por 300 mm
de altura (ASTM C-470).Unidos por unos
sujetadores a una superficie plana en la
parte inferior, logrando la hermeticidad.
Varilla Compactadora: Para compactar el
concreto se utiliza una barra de acero liso
de 5/8" de diámetro y 60 cm de longitud y
punta semiesférica.
Martillo de Caucho: Martillo con cabeza
que está hecha de caucho, sirve para
repartir golpes en la superficie cilindro, esto
para eliminar las acumulaciones de aire
dentro del concreto.

32. ELABORACION DE LAS PROBETAS DE CONCRETO
Siguiendo el siguiente procedimiento:
 Se aseguró que el cilindro de prueba
este sujeto a la base plana mediante
los sujetadores, logrando la
hermeticidad; además se impregnó
aceite en el interior de dichos
cilindros para que el concreto no se
pegue en las paredes interiores.
 Luego se colocó parte del concreto
al molde cilíndrico, hasta 1/3 de su
volumen, y empezó a compactarse
con la varilla de acero, dando 25
golpes repartidos uniformemente por
toda la superficie.

33.  De forma similar se siguió llenando el cilindro
de prueba hasta sus 2/3 y luego
completamente con un ligero exceso de
concreto; compactándose cada capa con
25 golpes uniformemente repartidos por la
superficie del concreto, cuidando que la
barra penetre ligeramente en la capa
anterior rellenando todos los huecos.
 Durante la compactación de las capas
quedaran marcadas las huellas de la barra,
es por eso que se golpeó ligeramente los
lados del molde con un mazo de goma
hasta que desaparezcan las mismas.

34.  Después de la compactación se procedió a retirar el concreto sobrante,
enrasando su superficie y manipulando lo menos posible para dejar la
cara lisa de forma tal que cumpla las tolerancias de acabado.

35. CURADO DE LAS PROBETAS
 Una vez colocado el concreto dentro de los moldes de las probetas, estas se dejan
secar por un lapso de 24 horas. Luego las probetas son extraídas de los moldes, para
ser sometidas al proceso de curado, el cual consiste en sumergirlas completamente
en agua por un tiempo de 7 días. Esto a fin de evitar la evaporación de agua del
concreto que está en proceso de endurecimiento.

37. ANÁLISIS DE DATOS
OBTENIDOS DURANTE EL
ENSAYO

38. PESO POR TANDAS
La relación agua /cemento requerida debido a que se ubica en la
zona de Reque, con clima cálido, sin aire incorporado y para
alcanzar una resistencia de 364 kg/cm2 a los 28 días es de 0.466;
sabemos que en la elaboración de las probetas se realiza con tres
relaciones de agua-cemento (dos probetas por cada relación
agua-cemento), por lo tanto hemos tomado las relaciones agua-
cemento: 0.466, 0.40 y 0.50.
Referencias:
Este modo operativo está basado en EL METODO DEL COMITÉ 211 –
ACI.

39. Datos Obtenidos:
Probetas
A/C =0.40 A/C =0.466 A/C =0.50
2a 2b 1a 1b 3a 3b
Peso del
Molde +
Mezcla (gr)
20780 21324 21860 21716 20910 20490
Peso del
Molde (gr)
7640 8155 8295 8245 7657 7720
Volumen del
Molde(cm3)
5301.44 5301.44 5301.44 5301.44 5301.44 5301.44
Peso Mezcla
(gr)
13140 13169 13565 13471 13253 12770
Peso Unitario
(gr/cm3)
2.48 2.48 2.56 2.54 2.50 2.41
Peso Unitario
por A/C
(gr/cm3)
2.48 2.55 2.455
Slump 7” 7” 7.5”

40. Materiales:
Los materiales empleados en la elaboración de las probetas se obtienen de
la multiplicación del resumen de materiales por m3 de un diseño de mezclas
por la tanda de ensayo.
De cada tanda de ensayo se extrae dos probetas que van hacer
ensayadas por una máquina de compresión axial, con la finalidad de saber
cuál es la resistencia a la compresión del diseño de mezcla empleado.
Resumen de materiales para una tanda de 0.015 m3 para la elaboración de
02 probetas:
DISEÑO M-1(A/C = 0.466)
Tanda de ensayo: 0.015 m3
Revenimiento de 7” =17.5 cm

41. DISEÑO M-2 (A/C = 0.40)
Tanda de ensayo: 0.015 m3
Revenimiento de 7” =17.5 cm
DISEÑO M-3 (A/C = 0.50)
Tanda de ensayo: 0.015 m3
Revenimiento de 7.5” =18.75 cm

42. Peso unitario
Probetas
A/C =0.40 A/C =0.466 A/C =0.50
2a 2b 1a 1b 3a 3b
Peso del Molde +
Mezcla (gr)
20780 21324 21860 21716 20910 20490
Peso del Molde
(gr)
7640 8155 8295 8245 7657 7720
Volumen del
Molde(cm3)
5301.44 5301.44 5301.44 5301.44 5301.44 5301.44
Peso Mezcla (gr) 13140 13169 13565 13471 13253 12770
Peso Unitario
(gr/cm3)
2.48 2.48 2.56 2.54 2.50 2.41
Peso Unitario por
A/C (gr/cm3)
2.48 2.55 2.455

43.  RENDIMIENTO DE LA TANDA DE ENSAYO
 El rendimiento es el volumen de concreto compactado a partir de la cantidad de
integrantes de la mezcla. En obra se toma como el volumen de concreto producido por una
tanda en obra.
 El cálculo del rendimiento de la tanda de ensayo es el peso de cada tanda de ensayo entre
el peso volumétrico del concreto de dicha tanda de ensayo.
 FACTOR CEMENTO
 El factor cemento es el número de tandas que se necesita para completar un metro cúbico
de concreto.
 El cálculo del factor cemento es la inversa del rendimiento de la tanda de ensayo.
A/C Peso por Tanda
de Ensayo (Kg)
Peso Volumétrico del
Concreto (Kg/m3)
Rendimiento de la tanda de ensayo
(m3)
0.40 30.334 2480 0.0122
0.466 35.07 2550 0.0138
0.50 35 2455 0.0143
RENDIMIENTO PROMEDIO: 0.0134
A/C Rendimiento Factor Cemento
0.40 0.0122 81.967
0.466 0.0138 72.464
0.50 0.0143 69.93
FACTOR CEMENTO PROMEDIO: 74.787

44. CONCLUSIONES
 La resistencia lograda con los tres ensayos estuvieron por encima del
porcentaje establecido para una resistencia de 280kg/cm2.
 El SLUMP obtenido promedio fue de 7.17”= 17.93 cm.
 Observamos que con la menor relación agua cemento hemos
obtenido la mayor resistencia.
 Al momento de agregar el aditivo a la mezcla esta se torno de una
consistencia mas fluida.

45. • La resistencia promedio a los 7 y 28 días de los diseños fueron las siguientes:
Probetas Relación A/C f'c
f’c promedio (7
días)
f'c ( Proyectado a los
28 días)
1a
0.466
285.8
288.61 424.43
1b 291.42
2a
0.40
352.25
341.64 502.41
2b 331.03
3a
0.50
192.4
208.67 306.87
3b 224.93

46. ENSAYO DE RESISTENCIA

47. La resistencia del concreto se calcula
dividiendo la máxima carga soportada por la
probeta para producir la fractura entre el área
de la sección.
𝒇′ 𝒄 =
𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒂 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂
á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒄𝒊ó𝒏

48. OBTENCIÓN DE MUESTRAS
Durante la preparación éstas deben seguir un buen procedimiento constructivo
y durante el curado se deben tener precauciones en el lugar dónde se realizará
el curado (cámara de curado).Las probetas se ensayan a las 4 horas después
de ser retiradas del agua o de la cámara de curado.
Las dimensiones de las probetas deben tener 15 cm de diámetro y 30 cm de
altura.

49. MATERIALES
 MÁQUINA DE COMPRESIÓN

50. PROCEDIMIENTO:
 Una vez retiradas las muestras del proceso de curado, las medimos en
diámetro y altura.
 Colocamos a las probetas en máquina del ensayo (fig. 04). Luego
empezamos a ejercerle carga a velocidad constante, evitando choques.
 Retiramos las muestras una vez que haya fisuramiento (fig. 05) de la probeta,
tomando la carga máxima registrada.
Fig. 04.

51. La resistencia requerida es de 364 kg/cm2, para calcular la relación
A/C realizamos la gráfica f’c vs A/C.

52. GRACIAS