Diseño de Concreto Metodo Walker

Universidad Nestor Caceres Velasquez
Facultad de Ingeniera y Ciencias

Puras
C.A.P. INGENIERIA CIVIL
INFORME DE LABORATORIO N
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
TEMA: DISEO DE MEZCLAS POR EL METODO WALKER
(Elaboracin de testigos)
PRESENTADO POR:
o
o
o
ESCALANTE PANCA, Yershon Franks

SEMINARIO TISNADO, Yeison Arthur
QUISPE TICONA, Roal Junior
DOCENTE
Mg. Ing. Edgar Vidal HURTADO CHAVEZ
SEMESTRE: IV
GRUPO: "B"
PUNO PERU 2014
Pgina | 1
DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

MTODO WALKER
I. RESUMEN
La finalidad del presente es realizar el diseo de mezclas
de concreto utilizando el mtodo de WALKER.
Este mtodo requiere de una serie de operaciones previas,
tales como determinar las propiedades fsicas de los
materiales a usar:
- Peso especfico de masa, grado de absorcin, contenido de
humedad, mdulo de finura (agregado fino y agregado
grueso).
- Tamao Mximo Nominal, peso seco compactado y como
requisito primordial, el PERFIL (agregado grueso).
- Tipo, fbrica y peso especfico del cemento.
- Calidad del agua.
Una
vez
completado
el
diseo
determinadas
las
cantidades en peso de cada uno de los constitutivos del

concreto se procedi con su preparacin, para luego
determinar su slump y peso unitario (concreto fresco);
posteriormente se efectu el vaciado en los moldes
metlicos previamente engrasados.
El concreto repos en el molde metlico por espacio de 24
horas,
al
cabo
de
las
mismas
las
probetas
fueron
desmoldadas y sumergidas completamente en agua por 11

das, luego de ello se secaron al ambiente por 1 da.
Pgina | 2
Cabe hacer notar que la preparacin del concreto se realiz

manualmente, utilizando para ello una carretilla y una
palana.
II. INTRODUCCIN
El
concreto
es
un
material
heterogneo
constituido
principalmente de la combinacin de cemento, agua y agregados

fino y grueso. El concreto contiene un pequeo volumen de aire
atrapado, y puede contener tambin aire intencionalmente
incorporado mediante el empleo de un aditivo.
El denominado Mtodo de WALKER se desarrolla debido a
la preocupacin del profesor norteamericano Stanton Walker en
relacin con el hecho de que, sea cual fuera la resistencia de
diseo del concreto y por tanto su relacin agua/cemento,
contenido de cemento y caractersticas del agregado fino, la
cantidad de agregado grueso era la misma.
Considerando que la relacin fino-grueso debera variar en
funcin del contenido de la pasta en la mezcla, as como del
perfil y del TMN del agregado grueso, y que otro factor que
debera ser considerado era la mayor o menor fineza del
agregado fino, el profesor Walker desarroll una serie de tablas
en donde consider esto ltimo, clasificando al agregado fino
como fino, mediano y grueso. Igualmente se considera si el
agregado grueso es de perfil redondeado o angular y, para cada
uno de los dos casos, se considera cuatro alternativas de factor
cemento. Todo ello permite encontrar un porcentaje de agregado
Pgina | 3
fino que se considera como el ms conveniente en relacin al

volumen absoluto total de agregado.
III.
-
OBJETIVOS
Realizar el diseo de una mezcla de concreto usando el
mtodo
del
WALKER,
basndonos
en
una
resistencia
especificada fc =175 Kg/cm2 y fc =210 Kg/cm2 (resistencia

requerida).
-
Determinar las propiedades tanto del concreto fresco (slump,

peso unitario), como del concreto endurecido (esfuerzo de
rotura, mdulo de elasticidad).
IV.
Evaluar la resistencia alcanzada por el concreto endurecido.
ALCANCES
El presente trabajo pretende servir como un material de consulta

referido a la aplicacin del mtodo de Walker para el diseo de
mezclas de concreto.
V. METODOLOGA
Pgina | 4
El mtodo empleado fue la prctica directa en laboratorio, en la

cual el primer paso fue seleccionar los materiales a utilizar,
determinar sus caractersticas, luego realizar el diseo de la
mezcla de concreto, posteriormente prepararlo, determinar sus
propiedades y evaluar e interpretar los resultados.
VI.
ESPECIFICACIONES
DE
SERVICIO
CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES.

1. ESPECIFICACIONES DE SERVICIO
a) Resistencia Especificada:
fc = 175 Kg./cm2.
Y fc = 210 Kg./cm2.
b) Usando el criterio (dado en clase).

-
Cuando
se
tiene
registros
de
resistencias
de
probetas
correspondientes a obras y proyectos anteriores, puesto que ya

hemos realizado trabajos anteriores; podremos utilizar este criterio y
la tabla que nos ofrece :
Pgina | 5
fc
Menos de 210
fcr
fc+70
210 350
fc+84
>350
fc+98
c) Concreto Normal NO expuesto a condiciones severas.

2. CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES
a) Cemento
-
Portland Tipo I Rumi
Peso especfico = 3.11 gr./cm3.
b) Agua
-
Potable
c) Agregados:
PROPIEDADES
A. FINO
A. GRUESO
TAMAO MXIMO
TAMAO MXIMO NOMINAL
PESO ESPECFICO DE MASA (gr/cm3)
2.6
2.68
ABSORCIN
4.17
2.88
5.79
7.29
2.75
1610
CONTENIDO DE HUMEDAD
(%)
(%)
MDULO DE FINURA
PESO U. S. COMPACTADO
VII.
(Kg/m3 )
DESARROLLO DEL MTODO WALKER
1. Clculo de f'cr.
-
Tomando en cuenta el criterio sabemos que:

f cr f c 85
f cr 210 84 294 Kg / Cm 2
Pgina | 6
f cr 175 70 245 Kg / Cm 2
2. Determinacin del TMN del Agregado Grueso.
Por lo tanto:
TMN=3/4
TMN = 1
3. Determinacin del Slump.

Consistencia plstica
Slump 1 4
Slump: 3 4
4. Determinacin la cantidad de agua de mezclado.

Agregado angular.
Volumen de Agua de Mezcla = 204 Lts/m3
y 193 Lts/m3
5. Determinacin del contenido de aire.

Volumen de aire atrapado = 2% y
1. 5%
6. Determinacin de la relacin a/c.

a). Por Resistencia
a
/c = 0.475
a/c = 0.56
7. Clculo del factor cemento (FC).

FC = 290,5569 Kg./m3
FC = 344,64 Kg./m3
8. Clculo de Volmenes Absolutos (cemento, agua, aire).
absolutos = 0.31742 m3
absolutos
Pgina | 7
= 0.725 m3
9. Determinacin del Grado de Incidencia del A. Fino en el

A.
Global.(Tabla Walker dada en clase)
A.F. = 0.31398 m3
A.F. = 0.275 m3
10. Determinacin del Grado de Incidencia del A.

Grueso en el
Agregado Global.
A.G. = 0,36859 m3
11. Clculo del Peso Seco de los Agregados.
-
Agregado fino
Agregado grueso =
- Agregado fino
903.449 Kg./m3
1034,204 Kg./m3
715 Kg./m3
- Agregado grueso =
1086,75 Kg./m3
12. Determinacin de los Valores de Diseo en el

Laboratorio.
-
Cemento
= 290,557 Kg./m3
Agua de mezcla
= 204 lts./m3
Agregado fino
=903,449 Kg./m3
Agregado grueso
=1034,20 Kg./m3
210
Pgina | 8
-Cemento
= 344.64 Kg./m3
-Agua de mezcla
= 193 lts./m3
-Agregado fino
=715 Kg./m3
-Agregado grueso
=1086,75 Kg./m3
VIII. PROCEDIMIENTO REALIZADO EN LABORATORIO

EQUIPO:
Probetas estndar
Cono de Abrams
-
Varilla Compactadora de acero de 5/8 de dimetro por 80 de

longitud
Carretilla
Aceite
Pala
-
Todos los elementos que intervienen para la mezcla

previamente calculados.
Todos los elementos que intervienen para la mezcla previamente calculados.
Pgina | 9
Fig. N01: Cono de Abrams y Probeta

para agregarle agua necesaria a la mezcla
IX. PROCEDIMIENTO:
Se extrajo material de la cantera, en la cantidad aproximada.
Escogemos el agregado grueso, teniendo en cuenta el tamao

mximo nominal; es decir tamizamos por la malla de N4 para
escoger lo que queda en la malla.
P g i n a | 10
Fig. N 03: Tamizando el agregado grueso
Se peso el agregado fino, el agregado grueso y el cemento en las

proporciones requeridas.
Registrando el peso de: agregado fino, agregado grueso y de cemento,

respectivamente.
Se mezclo el trompo el agregado fino, el agregado grueso, el

cemento y el agua. Los tres primeros se mezclaron bien para luego
hacer un pequeo hoyo o espacio para agregarle agua a la mezcla
en este caso 3 1/2 lts. En nuestro caso le agregamos 250ml ms
por una mala medicin.
P g i n a | 11
Finalmente, se agrego el agua,

en su cantidad calculado
Clculo del slump:
Se procedi a aadir la mezcla en el cono de Abrams, chuzndolo

con una varilla de acero, primero una tercera parte la cual fue
compactada con 25 golpes, luego se agrego un poco ms de
mezcla hasta las 2/3 partes, compactndolo tambin con el mismo
nmero de golpes y finalmente se lleno hasta el ras y compacto.
P g i n a | 12
segunda etapa de compactacin (25 golpes)
Se enrazo ayudndonos con una varilla de acero, luego se

procedi a desmoldar.
Enrazando la
mezcla en el
cono
y
desmoldando
la mezcla.
Finalmente se
midi el slump
con
ayuda de una
wincha.
P g i n a | 13
midiendo el slump. (plastico)
aadimos la mezcla en los moldes, en tres capas por molde, a cada capa se le
compact con una varilla de acero imprimiendo 25 golpes por capa, evitando
exudacin o sangrado.
las tres etapas de compactacin en agregar el concreto a los moldes de

acero (25 golpes por etapa)
Se enrazo el molde con ayuda de una varilla de acero.
P g i n a | 14
enrazando el concreto con ayuda de la varilla compactadora.
Se registr el peso de cada una de las probetas, para obtener el peso

especifico del concreto fresco.
registramos el peso de las probetas en estado endurecido
Luego se dej secar por 24 horas, para luego ser sumergidas en agua
(fraguar) durante 8 das, como hubo das no laborables, el tiempo de
fraguado fue de 12 das.
X. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
P g i n a | 15
Utilizando el mtodo WALKER, se ha diseado una mezcla de

concreto para una resistencia especificada fc = 175 Kg. /cm2 y fc =
210 Kg. /cm2,
La realizacin del diseo y la elaboracin del concreto han sido

realizados con el mayor cuidado.
La determinacin de las propiedades del concreto fresco como del

concreto endurecido se muestran, en forma sucinta, en el cuadro
resumen mostrado en la pgina anterior.
El mtodo Walker nos proporcion una mezcla menos sobre gravosa

que el mtodo ACI, nos brind una consistencia ms equilibrada y lo
hemos podido notar en el momento de elaborar la pasta y en el
momento de ensayar las probetas.
Recomendaciones:
-
Se recomienda cambiar de posicin a la probeta durante su secado

para una distribucin homognea del W% en toda su estructura,
antes de someterla a la prueba de compresin simple, y al momento
de colocar la probeta en posicin dentro de la prensa, asegurarse
que el extremo con mayor W% este en la parte superior de la
posicin; para obtener resultados ptimos.
Proporcionar el equipo adecuado para este tipo de ensayo, como

son: guantes, guardapolvos o mamelucos, filtros de aire (mascarilla).
P g i n a | 16
XI. BIBLIOGRAFA USADA

a. Riva Lpez, Enrique
2000 NATURALEZA Y MATERIALES

DEL CONCRETO.
Edit. ACI. Per.
b. Riva Lpez, Enrique
1990 DISEO DE MEZCLAS

Per.
c. Copias del curso.
P g i n a | 17

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DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

cantidades en peso de cada uno de los constitutivos del

desmoldadas y sumergidas completamente en agua por 11

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Cabe hacer notar que la preparacin del concreto se realiz

principalmente de la combinacin de cemento, agua y agregados

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fino que se considera como el ms conveniente en relacin al

especificada fc =175 Kg/cm2 y fc =210 Kg/cm2 (resistencia

Determinar las propiedades tanto del concreto fresco (slump,

Evaluar la resistencia alcanzada por el concreto endurecido.

El presente trabajo pretende servir como un material de consulta

Universidad Nestor Caceres Velasquez

El mtodo empleado fue la prctica directa en laboratorio, en la

CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES.

b) Usando el criterio (dado en clase).

correspondientes a obras y proyectos anteriores, puesto que ya

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c) Concreto Normal NO expuesto a condiciones severas.

Portland Tipo I Rumi

Peso especfico = 3.11 gr./cm3.

TAMAO MXIMO NOMINAL

PESO ESPECFICO DE MASA (gr/cm3)

DESARROLLO DEL MTODO WALKER

Tomando en cuenta el criterio sabemos que:

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3. Determinacin del Slump.

4. Determinacin la cantidad de agua de mezclado.

5. Determinacin del contenido de aire.

6. Determinacin de la relacin a/c.

7. Clculo del factor cemento (FC).

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9. Determinacin del Grado de Incidencia del A. Fino en el

10. Determinacin del Grado de Incidencia del A.

12. Determinacin de los Valores de Diseo en el

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VIII. PROCEDIMIENTO REALIZADO EN LABORATORIO

Varilla Compactadora de acero de 5/8 de dimetro por 80 de

Todos los elementos que intervienen para la mezcla

Todos los elementos que intervienen para la mezcla previamente calculados.

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Fig. N01: Cono de Abrams y Probeta

Se extrajo material de la cantera, en la cantidad aproximada.

Escogemos el agregado grueso, teniendo en cuenta el tamao

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Fig. N 03: Tamizando el agregado grueso

Se peso el agregado fino, el agregado grueso y el cemento en las

Registrando el peso de: agregado fino, agregado grueso y de cemento,

Se mezclo el trompo el agregado fino, el agregado grueso, el

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Finalmente, se agrego el agua,

Clculo del slump:

Se procedi a aadir la mezcla en el cono de Abrams, chuzndolo

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