Columna Esbelta Informe 03

UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CURSO
Tecnología del concreto
PROFESOR
Ing. Carlos Mondragón Castañeda
INFORME FINAL SOBRE EL DISEÑO DE MEZCLA DE

CONCRETO REOPLASTICO EN COLUMNA ESBELTA DEL
CENTRO COMERCIAL EL BOULEVARD, CHICLAYO –
LAMBAYEQUE
TEMA
Informe N° 03
ALUMNOS
GRUPO Nº 02
Nº APELLIDOS Y NOMBRES CODIGO EMAIL FIRMA
1 NIZAMA VITE YAJAIRA VANESSA 152026C vane_ynv_97@hotmail.com
2 DIAZ VISLAO ANTONY AGUSTIN 111918G tonyscdm@gmail.com
3 QUISPE CABALLERO JUAN JOSE 152034F jjqcaballero@hotmail.com
4 INGA RAMOS SANDRA LORENA 142000A sandra_ir@outlook.com
5 RENZO SAMAME CORONEL 150476A jrenzoo@hotmail.com
6 AGUILAR OBLITAS DIEGO 150450B luisaguilar286@gmail.com
7 SANCHEZ OLIVOS JADE LUCERO 153007B lsanchez-12@hotmail.com
Lambayeque, 10 de Diciembre de 2018
CONTENIDO
INFORME PRELIMINAR DE COLUMNA ESBELTA
Informe Final de columna esbelta Tecnología del Concreto
1. Resumen ........................................................................................................................ 4
1.1. Datos Preliminares .................................................................................................. 4
2. Introducción ................................................................................................................... 5
3. Objetivos ........................................................................................................................ 7
4. Metodología Empleada ................................................................................................. 8
4.1. Diseño de mezcla según el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI .................................... 8
4.1.1. Datos requeridos para el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI .............................. 8
4.1.2. Datos obtenidos por el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI .................................. 8
4.1.3. Pasos ................................................................................................................ 9
4.1.4. Cantidad de materiales por tanda ................................................................. 12
4.1.5. Cantidad de aditivo ........................................................................................ 13
4.1.6. Cantidad total de materiales para tanda ...................................................... 13
4.2. DISEÑO DE MEZCLA PARA DIFERENTES RELACIONES DE AGUA-CEMENTO ......... 13
4.2.1. Resumen de materiales para 1m3. ................................................................ 13
4.2.2. Resumen de materiales para una tanda de 0.015 m3 para la elaboración de
02 probetas .................................................................................................................. 14
4.3. ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS .............................................................. 14
4.3.1. Preparación de la mezcla............................................................................... 16
4.3.2. Transporte ..................................................................................................... 18
4.3.3. Colocación ...................................................................................................... 19
4.3.4. Curado ........................................................................................................... 19
4.3.5. Rotura de las probetas. ................................................................................. 20
4.4. PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO .......................................................................... 20
4.4.1. Prueba de extensibilidad ...................................Error! Bookmark not defined.
4.5. ENSAYO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO ............................................................ 22
4.5.1. Parámetros que se deben considerar ............................................................ 22
4.5.2. Procedimiento ................................................................................................ 23
4.5.3. Fórmula para obtener la resistencia a compresión ....................................... 24
5. Resultados ................................................................................................................... 24
5.1. ENSAYO DE EXTENSIBILIDAD................................................................................. 24
5.2. PESOS POR TANDA Y METRO CUBICO ................................................................... 24
UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

2
5.3. PESO UNITARIO ..................................................................................................... 25

5.4. RENDIMIENTO ....................................................................................................... 25
5.5. FACTOR CEMENTO ................................................................................................ 25
5.6. DISEÑO CORREGIDO.............................................................................................. 25
5.7. ENSAYO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO ............................................................ 26
5.7.1. Calculo de la relación agua/cemento (a/c) para la resistencia requerida .... 27
6. Conclusiones ................................................................................................................ 28
7. Anexo ........................................................................................................................... 30
7.1. ROTURAS ............................................................................................................... 32
8. Bibliografia .................................................................................................................. 35

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1. Resumen
En el presente informe Desarrollaremos de manera detallada cómo hallar la
dosificación correcta para el diseño de mezcla de una Columna esbelta, cumpliendo
las características de un concreto reoplástico, pero sin descuidar la resistencia del
mismo.
En el presente informe desarrollamos los pasos a seguir para el DISEÑO DE
MEZCLA para la elaboración de un concreto reoplástico, según el MÉTODO DEL
COMITÉ 211 ACI, con esto lograremos obtener las dosificaciones de los materiales
(cemento, agregado fino, agregado grueso, agua y aditivo) necesarios para cada una
de las tandas de ensayo que realizaremos en función a diferentes relaciones de
agua/cemento (variación de ±0.05).
Posterior a ello se elaborarán dos probetas de concreto por cada tanda,
previamente habiéndoles realizado los ensayos de extensibilidad ( con el cono de
Abrams invertido); el concreto pasará de su estado fresco ha endurecido dentro de los
moldes cilíndricos a usar, pasado el tiempo correspondiente se desmoldarán las
probetas y se procederá a curarlas con agua.
1.1. Datos Preliminares
a) NOMBRE DEL PROYECTO:

“COLUMNA ESBELTA DEL CENTRO COMERCIAL BOULEVARD”
b) UBICACIÓN DE LA OBRA
Esta estructura se encuentra ubicada en el centro comercial Boulevard, el cual
está ubicado en la Avenida Mariscal Nieto 480, en la provincia de Chiclayo,
región Lambayeque.
Fuente: Google Maps

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c) CLIMA Y TEMPERATURA
El clima de la zona se puede clasificar como clima templado cálido o
subtropical, Su temperatura es muy importante en la trabajabilidad, esta varía
entre temperaturas máximas promedios anuales de 25.8ºC y mínimas anuales
de 17.9ºC.
d) ATAQUES QUÍMICOS AL CONCRETO

La formación de sulfatos en el concreto es la forma más común de ataque
químico. Esta estructura, va a estar en contacto directo con el agua
subterránea, debido al nivel freático de la zona., por lo que el grado de
agresividad de leve a moderado.
e) TIPO DE CEMENTO
Se recomienda que para el diseño de mezcla del concreto reoplastico
correspondiente y debido al ataque de sulfatos, se utilice un tipo de cemento
resistente a estos. Por tanto se utilizara el cemento Pacasmayo MS
ANTISALITRE FORTIMAX 3.
2. Introducción
El Concreto Reoplástico fue desarrollado por primera vez en la década de los ochenta
y desde entonces se han realizado intensivos programas de investigación. El objetivo
es establecer un método racional para el diseño de mezcla y normalizar las pruebas

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de laboratorio con el propósito de hacer del Concreto Reoplástico un concreto

estándar.
En los últimos años la tecnología del concreto ha evolucionado en gran medida debido
a la aparición de nuevos aditivos que brindan al mercado soluciones a distintos
requerimientos y que ofrecen innovadoras alternativas para mejorar procesos
constructivos. La característica de la mezcla de concreto reoplástico es su capacidad
para llenar completamente y sin segregación la forma del encofrado y lograr
consolidarse sin la necesidad de aplicar energía de vibración.
En términos generales el diseño para un Concreto Reoplástico es asociado con altos

contenidos de aditivos, agentes modificadores de la viscosidad y partículas finas, para
cumplir con los parámetros en estado fresco, lo que prevé un mayor énfasis en el
desarrollo de la tarea para lograr un equilibrio entre la forma del concreto reoplastico y
la racionalidad de los materiales.

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3. Objetivos
 Elaborar los diseños de mezcla de tres tandas con diferentes relaciones

de agua/cemento.
 Elaborar 2 probetas de concreto por cada tanda.
 Someter las probetas al ensayo de compresión y determinar la

resistencia del concreto
 Estimar la relación agua/ cemento necesario para la resistencia

promedio.

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4. Metodología Empleada
4.1. Diseño de mezcla según el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI
4.1.1. Datos requeridos para el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI
 Análisis granulométrico de los agregados (Módulo de fineza para el agregado

fino y tamaño máximo nominal para el agregado grueso).
 Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados fino y

grueso.
 Peso unitario compactado de los agregados fino y grueso.
 Peso específico de masa de los agregados fino y grueso.
 Tipo y marca del cemento.
 Peso específico del cemento.
4.1.2. Datos obtenidos por el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI
 La resistencia promedio
 El contenido de aire
 Proporción en que se debe de encontrar los integrantes de la mezcla de

concreto, para obtener una cierta resistencia promedio.

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4.1.3. Pasos
A. REQUERIMIENTOS:
Resistencia Especificada: 210 Kg/cm2
Uso: COLUMNA ESBELTA
Cemento: PACASMAYO Tipo MS ANTISALITRE FORTIMAX 3
Peso Especifico 2.950
Coeficiente de Variacion Estimado:
Agregados:
Piedra Cantera: Tres Tomas
Arena Cantera: La Victoria
Caracteristicas: ARENA PIEDRA

Humedad Natural: 0.75 % 0.32 %
Absorcion: 1.21 % 0.71 %
Peso Especifico de Masa: 2.41 2.59
Peso Unitario Varillado: 1.72 gr/cm3 1.6 gr/cm3
Peso Unitario Suelto Seco: 1.57 gr/cm3 1.45 gr/cm3
Modulo de Fineza: 3.19
Tamaño Max. del Agregado: (Nominal) 1/2 pulg = 12.700 cm
B. DOSIFICACIÓN:
1. Selección de la relacion Agua - Cemento (A/C)
Para lograr una resistencia promedio de: 210 + 84 = 294 Kg/cm2
se requiere una relacion A/C = 0.558
Por condicionesde exposición de: 0.5 (De las Tablas 8 y 9)
se requiere una relacion A/C = 0.5
Para ello consideramos las siguientes tablas:

9
RELACIÓN AGUA - CEMENTO POR RESISTENCIA

Relacion Agua - Cemento de Diseño en peso
F'c (28 Días)
Concreto sin aire incorporado Concreto 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 …
450 0.38 …
2. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire

Para un asentamiento de: 6” a 7” = 228 litros/m3 Aire: 2.5 %
Para ello consideramos las siguientes tablas:

- Para el cálculo de la cantidad de agua:
- Para el contenido de aire atrapado:

10
3. Contenido de cemento:
228 / 0.5 = 456 Kg ; Aprox. 10.73 Bolsas/m3
4. Estimación del contenido de Agregado Grueso

0.511 m3 x 1600 Kg/cm3 = 817.60 Kg
Para ello consideramos la siguiente tabla:

PESO DEL AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN DEL CONCRETO
Volumen del agregado grueso, seco y compactado por unidad de volumen del concreto,
Tamaño Máx.Nominal
para diversos modulos de fineza del fino.
del agregado grueso
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'' 0.78 0.76 0.74 0.72
3'' 0.81 0.79 0.77 0.75
6'' 0.87 0.85 0.83 0.81
5. Estimación del contenido de Agregado Fino:

Volumen de Agua = 0.228 m3
Volumen Solido del Cemento: 456.00 / 2950 = 0.155 m3
Volumen Solido del Agregado 817.60 / 2590 = 0.316 m3
Grueso:
Volumen de Aire = 0.025 m3
-------------
0.723 m3
Volumen Solido de Arena requerido: 1 - 0.723 = 0.277 m3

Peso de Arena Seca requerida: 0.277 x 2410 = 666.963 Kg
6. Resumen de Materiales por Metro Cúbico

Agua (Neta de Mezclado): = 228 Litros
Cemento: = 456.00 Kg
Agregado Grueso: = 817.60 Kg
Agregado Fino: = 666.963 Kg
7. Ajustes por Humedad del Agregado

Por Humedad Total (Pesos ajustados)
Agregado Grueso: 817.60 ( 1 + 0.32 / 100 ) = 820.22
Agregado Fino: 666.963 ( 1 + 0.75 / 100 ) = 671.97

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Agua para ser añadida por corrección por absorción

Agregado Grueso: 817.60 ( 0.32 - 0.71 ) / 100 = -3.19
Agregado Fino: 666.963 ( 0.75 - 1.21 ) / 100 = -3.07
-------------
-6.26
228 - ( 5.26 ) = 234.26 Litros
8. Resumen
Agua Efectiva(Total de Mezclado): = 234 Litros
Cemento: = 456 Kg
Agregado Grueso: (Húmedo) = 820 Kg
Agregado Fino: (Húmedo) = 672 Kg
DOSIFICACION EN PESO
1 : 1.47 : 1.80 / 22 Litros/saco
Relación Agua cemento de diseño: 228 / 456 = 0.5

Relación Agua cemento efectiva: 234 / 456 = 0.51
4.1.4. Cantidad de materiales por tanda
En función a una tanda de ensayo de 0.015 m3, calculamos las cantidades de material a
utilizar en Kg.
TANDA DEL ENSAYO

Materiales Pesos Tanda * 0.015
Cemento 456 Kg 6.84 Kg
Ag. Fino 672 Kg 10.08 Kg
Ag. Grueso 820 Kg 12.3 Kg
Agua 234 Litros 3.51 Litros

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4.1.5. Cantidad de aditivo
En este caso usaremos un aditivo plastificante, el Sikamen 290, para lo cual podemos
trabajar con 0.7%-1.4% del peso del cemento, en nuestro caso trabajamos con 1.05% del
peso del cemento.
4.1.6. Cantidad total de materiales para tanda
CANTIDAD TOTAL DE MATERIALES POR TANDA

Agua 229 x 0.015 = 3.44 Kg
Agua 234
Aditivo(1.05% cemento) 4.788 x 0.015 = 0.07 Kg
Cemento 456 Cemento 456 x 0.015 = 6.84 Kg
Ag. Fino 672 Ag. Fino 672 x 0.015 = 10.08 Kg
Ag. Grueso 820 Ag. Grueso 820 x 0.015 = 12.30 Kg
32.73 Kg
4.2. DISEÑO DE MEZCLA PARA DIFERENTES RELACIONES DE AGUA-

CEMENTO
Con las mismas consideraciones anteriores; elaboramos los diseños de mezcla para distintas
relaciones agua cemento; éstas serán ± 0.05 que la relación agua/ cemento inicial
considerada para el diseño; a partir de ello obtenemos:
4.2.1. Resumen de materiales para 1m3.
Numero de Tanda 1 2 3
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 228.75 229.21 230.06
Aditivo( 1.05% cemento ) 5.32 4.79 4.35
Cemento 506.67 456.00 414.55
Ag. Fino 630.26 820.22 706.09
Ag. Grueso 820.22 671.97 820.22
Peso Total 2191.21 2182.18 2175.26

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4.2.2. Resumen de materiales para una tanda de 0.015 m3 para la elaboración de

02 probetas
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 3.43 3.44 3.45
Aditivo( 1.05% cemento ) 0.080 0.072 0.065
Cemento 7.60 6.84 6.22
Ag. Fino 9.45 12.30 10.59
Ag. Grueso 12.30 10.08 12.30
Peso Total 32.87 32.73 32.63
4.3. ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS
En nuestro diseño de mezclas la relación agua-cemento resulto de 0.558 por resistencia y por
condiciones de exposición de 0.50 por lo tanto nuestra relación A/C de diseño es 0.50 .
Sabemos que la elaboración de probetas se realiza con tres relaciones agua-cemento (dos
probetas por cada relación agua-cemento), por lo tanto hemos tomado la relación agua-
cemento obtenido en el diseño de mezclas, así como sus extremos (+- 0.05) que son de 0.045
y 0.55.
- REFERENCIAS
Este modo operativo está basado en las normas ASTM C 192 y AASHTO T 126, los mismos
que se han adaptado por la ICG y el MTC en el MTC E 702 - 2000.
- MATERIALES y EQUIPOS
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.
En la siguiente tabla están las cantidades que utilizamos para cada diseño de mezcla.
Mezcladora tipo Trompo
Máquina para mezclar proporciones

de los materiales del diseño de
mezcla

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Moldes cilíndricos
Aquí se colocaran las muestras sus

medidas son 150 mm de diámetro por
300 mm de altura (ASTM C-470).
Balanza Electrónica
Para calcular el peso de los moldes, y

también el peso de los moldes con la
mezcla de concreto.
Bandejas y Depósitos
Para transportar, pesar los agregados.
Cono de Abrams
Se utiliza para medir la extensibilidad

de la mezcla

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4.3.1. Preparación de la mezcla
 Procedimiento
Se realiza el diseño de mezcla para las 3 relaciones Agua/Cemento, dosificándolas por tanda,
como se muestra en la siguiente tabla.
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 3.43 3.44 3.45
Aditivo( 1.05% cemento ) 0.080 0.072 0.065
Cemento 7.60 6.84 6.22
Ag. Fino 9.45 12.30 10.59
Ag. Grueso 12.30 10.08 12.30
Peso Total 32.87 32.73 32.63
PRIMER PASO: Realizar las mediciones de los materiales en cantidades necesarias, para así
proceder en realizar el mezclado.

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SEGUNDO PASO: Obtenidas las cantidades necesarias de los materiales, del agua y aditivo, se
procede al mezclado colocando los materiales en el siguiente orden
- Se colocará la mitad de la cantidad de los materiales en la mezcladora, que son del
agregado grueso, el agregado fino y cemento.
- Seguido se procede hacer girar la mezcladora por un espacio de 1min. Aproximadamente.
- Luego se introduce la otra mitad del agregado grueso, el agregado fino y cemento, una vez
colocado se procede a hacer girar la mezcladora por espacio de 3 min. Aproximadamente.
- Por último se agrega el agua con el aditivo previamente mezclados, momentos después de
encender la mezcladora, teniendo en consideración que el agua se va colocando en el
borde interior de la mezcladora en pequeñas cantidades, y no todo a la misma vez.
- Finalmente se deja reposar por 2 minutos el concreto en la mezcladora para que salgan
todas las burbujas.

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4.3.2. Transporte
El concreto deberá ser transportado de la mezcladora al cono de Abrams, la caja en L y a los

moldes tan rápido como sea posible para garantizar la calidad del concreto.

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4.3.3. Colocación
Se debe colocar adecuadamente el concreto, evitando así los desperdicios del mismo, en los
moldes de las probetas de ensayo, previamente engrasados.
4.3.4. Curado
Una vez colocado el concreto en los moldes de las probetas, se pesan obteniendo así el peso
del molde más muestra. Después se dejan secar por un lapso de 24 horas.
Luego las probetas son extraídas de los moldes y son llevadas al proceso de curado, el cual
consiste en sumergir completamente en agua las probetas de concreto por un tiempo de 7
días.

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4.3.5. Rotura de las probetas.
Ya curados las probetas, estas son extraídas del agua para dejarse secar al sol por media
hora.
Secadas las probetas, estas son llevadas a la máquina compresora axial, para la rotura de
cada probeta de concreto con lo cual se obtiene las resistencias a la compresión de cada
diseño de mezclas elaboradas.
4.4. PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO
4.4.1. Ensayo de Extensibilidad
El ensayo de extensibilidad, llamado también de “cono invertido”, es utilizado para determinar

la consistencia del concreto.
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.
a) Materiales Y Equipos:
 Muestra de Concreto: La muestra debe de ser representativa de la mezcla de prueba.
 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.

20
 Cucharón: Nos sirve para manipular los agregados y el cemento, cuando hacemos la
mezcla de concreto, también para vaciar la muestra de concreto en el cono de
Abrams.
 Wincha: Nos ayuda para medir los diámetros de concreto fresco.
b) Procedimiento:
1. 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 inferior a la de la base del cono. Cuando se coloque el concreto manténgase el cono
firmemente sujeto en su posición mediante las aletas inferiores.
2. Llenar el cono en completamente.
3. Retírese el exceso de concreto con una espátula de forma que el cono quede lleno y
enrasado. Quitar el concreto que haya caído alrededor de la base del cono.
4. 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
5. El concreto moldeado fresco se extenderá de tal manera que la medida del máximo
diámetro en dos direcciones, nos dará la extensibilidad

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Comentario:
En la elaboración de las tres tandas de concreto, observamos que se muestran mezclas
cohesivas sin tendencia a la segregación, solamente hubo mínima segregación en la tanda de
relación A/C de 0.50. Esto muestra que si hay cohesión entre los agregados con el cemento ya
que la mezcla se muestra uniforme.
4.5. ENSAYO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO
La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se puede diseñar de tal manera

que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad, que cumplan
con los requerimientos de diseño de la estructura.
La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que
emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la
compresión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de
compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura
dividida entre el área de la sección que resiste a la carga.
La resistencia a la compresión de un concreto (f’c) debe ser alcanzado a los 28 días, después
de vaciado y realizado el curado respectivo.
El aumento de resistencia continuará con la edad mientras esté presente algo de cemento sin
hidratar, a condición de que el concreto permanezca húmedo o tenga una humedad relativa
superior a aproximadamente el 80% y permanezca favorable la temperatura del concreto.
Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la
temperatura del concreto desciende por debajo del punto de congelación, la hidratación y el
aumento de resistencia virtualmente se detiene.
La resistencia del concreto es considerada la propiedad más importante de este material, sin
embargo, para los concretos de alto desempeño la resistencia a la compresión es tan
importante como la durabilidad del concreto; la importancia de la resistencia a la compresión
radica en las funciones estructurales de este material.
4.5.1. Parámetros que se deben considerar
La mezcla de concreto se diseña para producir una resistencia promedio superior a la

resistencia especificada de manera tal que se pueda minimizar el riesgo de no cumplir la
especificación de resistencia. Para cumplir con los requerimientos de resistencia de una
especificación de proyecto se aplican los siguientes dos criterios de aceptación:
 El promedio de tres ensayes consecutivos es igual o supera a la resistencia
especificada, ƒć.
 Ninguno de los ensayes de resistencia deberá arrojar un resultado inferior a ƒć en
más de 3.45 MPa, ni ser superior en más de 0.10 ƒć, cuando ƒć sea mayor de 35
MPa.
 El rango entre los cilindros compañeros del mismo conjunto y probados a la misma
edad deberá ser en promedio de aproximadamente. 2 a 3% de la resistencia
promedio. Si la diferencia entre los dos cilindros compañeros sobrepasa con
demasiada frecuencia 8%, o 9.5% para tres cilindros compañeros, se deberán evaluar
y rectificar los procedimientos de ensayo en el laboratorio

22
 Los resultados de las pruebas realizas en diferentes laboratorios para la misma

muestra de concreto no deberán diferir en más de 13% aproximadamente del
promedio de los dos resultados de las pruebas.
 Si uno o dos de los conjuntos de cilindros se truenan a una resistencia menor a ƒć,
evalúe si los cilindros presentan problemas obvios y retenga los cilindros sometidos a
ensaye para examinarlos posteriormente.
4.5.2. Procedimiento
 Después que las probetas hallan secado al aire (bajo sombra) por un intervalo de 3 a
6 horas.
 Las probetas son sometidas a la máquina del ensayo de compresión que ira aplicando
cargas en aumento, hasta que haiga la ruptura en la probeta.

23
4.5.3. Fórmula para obtener la resistencia a compresión
La resistencia del concreto se calcula dividiendo la máxima carga soportada por la probeta
para producir la fractura entre el área de la sección.
𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑓′𝑐 =
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
5. Resultados
5.1. ENSAYO DE EXTENSIBILIDAD
5.2. PESOS POR TANDA Y METRO CUBICO
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 228.75 229.21 230.06
Aditivo( 1.05% cemento ) 5.32 4.79 4.35
Cemento 506.67 456.00 414.55
Ag. Fino 630.26 820.22 706.09
Ag. Grueso 820.22 671.97 820.22
Peso Total 2191.21 2182.18 2175.26
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 3.43 3.44 3.45
Aditivo( 1.05% cemento ) 0.080 0.072 0.065
Cemento 7.60 6.84 6.22
Ag. Fino 9.45 12.30 10.59
Ag. Grueso 12.30 10.08 12.30
Peso Total 32.87 32.73 32.63

24
5.3. PESO UNITARIO
Peso de Peso Peso Unitario

Relacion Peso de Peso de la Volumen
Probetas Mezcla + Unitario Promedio
A/C Molde Mezcla de Molde
Molde (gr/cm3) (gr/cm3)
M1 20375 8120 12255 5408.17 2.27
0.45 2.33
M2 20190 7660 12530 5248.44 2.39
M3 20180 7600 12580 5960.43 2.11
0.5 2.27
M4 20395 7660 12735 5248.44 2.43
M5 20505 7810 12695 5161.24 2.46
0.55 2.48
M6 20370 7455 12915 5161.02 2.50
5.4. RENDIMIENTO
Relacion Peso de Peso Unitario Rendimiento

TANDA
A/C Tanda Promedio (Kg/m3) (m3)
1º 0.45 32.87 2269.14 0.0145
2º 0.5 32.73 2268.51 0.0144
3º 0.55 32.63 2481.05 0.0132
5.5. FACTOR CEMENTO
Relacion Rendimiento Factor Cemento

TANDA Factor Cemento
A/C (m3) Promedio
1º 0.45 0.0145 69.04
2º 0.5 0.0144 69.31 71.4620
3º 0.55 0.0132 76.04
5.6. DISEÑO CORREGIDO
Relacion A/C 0.45 0.5 0.55
Agua 3.43 245.20 3.44 245.70 3.45 246.61
Aditivo(1.05% cemento) 0.080 5.70 0.072 5.13 0.065 4.67
Cemento 7.60 543.11 6.84 488.80 6.22 444.36
Ag. Fino 9.45 675.60 12.30 879.21 10.59 756.87
Ag. Grueso 12.30 879.21 10.08 720.30 12.30 879.21
Peso Total 32.87 2348.83 32.73 2339.15 32.63 2331.73

25
5.7. ENSAYO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO
 En total se obtuvo 6 probetas las cuales fueron sometidas al ensayo de resistencia a

los 10 días.
 En las 6 probetas hechas se hicieron tres diseños de mezcla, donde a cada diseño le
correspondía 2 probetas.
 En la siguiente tabla se especifica las fuerzas a las cuales alcanzaron la rotura las 6
probetas en 10 días.
Diametro
Relacion Areas f'c
Probetas del F(Kg-f)
A/C (cm2) (Kg/cm2)
Molde
M1 15.1 54070 179.0787 301.9344
0.45
M2 14.9 60450 174.3663 346.684
M3 15.8 55070 196.0668 280.8736
0.5
M4 14.9 36500 174.3663 209.3295
M5 14.9 51190 174.3663 293.5774
0.55
M6 14.8 51650 172.0336 300.232
 Realizamos la proyección de la resistencia a los 28 días, usando la siguiente tabla de
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Para ello utilizaremos la siguiente tabla:
Coeficiente de Resistencia Minima en

Edad en
la Resistencia Kg/cm2
Dias
F'c F'c=210
1 17% 35.70
2 34% 71.40
3 44% 92.40
7 68% 142.80
10 77% 161.70
14 86% 180.60
20 93% 195.30
21 95% 199.50
28 100% 210.00
 Según la tabla a los 10 días la resistencia del concreto como mínimo debe ser el 77%
de su resistencia a los 28.
𝑓′𝑐7 = 0.77 ∗ 𝑓′𝑐28
𝑓′𝑐28 = 0.77−1 ∗ 𝑓′𝑐7

26
𝒇′𝒄𝟕
𝒇′𝒄𝟐𝟖 =
𝟎. 𝟕𝟕
 Con esta expresión realizamos la proyección a los 28 días, obteniendo los siguientes
resultados:
Relacion F'c F'c Proyectado F'c Proyectado

Probetas
A/C (Kg/cm2) a los 28 dias Promedio
M1 301.934 392.123
0.45 421.181
M2 346.684 450.239
M3 280.874 364.771
0.5 318.314
M4 209.329 271.856
M5 293.577 381.269
0.55 385.591
M6 300.232 389.912
5.7.1. Calculo de la relación agua/cemento (a/c) para la resistencia requerida
La resistencia requerida es de 294 kg/cm2, para calcular la relación A/C realizamos la gráfica
f’c vs A/C.

27
Comentario
Como se puede visualizar, las resistencias obtenidas para las relaciones A/C de 0.45. 0.50 y
0.55 son mayores a la resistencia promedio de diseño de 294 kg/cm2, esto nos indica que el
diseño de mezcla se ha desarrollado correctamente, sobrepasando lo requerido.
En base a lo obtenido se ha considerado seguir utilizando la relación A/C de diseño final de
0.50.
Ya que debido a las condiciones de exposición a las que va a estar expuesto el concreto no es
conveniente utilizar la relación A/C= 0.55, ni tampoco se ha elegido usar la relación A/C=
0.45, pues requiere mayor cantidad de cemento, lo que no resultaría económico.
Si se busca obtener un mayor ahorro, se podría reducir la cantidad de cemento, manteniendo
igual la relación A/C.
6. Conclusiones
 Un concreto de alta resistencia tiene baja relación agua/cemento, lo cual también
reduce su trabajabilidad y obliga a usar aditivos.
 La proporción de A/C final es igual a 0.5, debido a que las resistencia obtenidas
sobrepasan a la resistencia requerida.

28
 Debemos tener en cuenta que si elegimos una relación A/C mayor, esto hará.0 que la
resistencia baje, por el contrario si elegimos una relación A/C menor a 0.50 no será
económico debido a que tenemos que usar mayor cantidad de materiales.
 La resistencia promedio a los 10 y 28 días de los diseños fueron las siguientes:
A/C F'c (10 dias) F'c (28 dias)

0.45 324.309 421.181
0.5 245.102 318.314
0.55 296.905 385.591
 Nuestra proporción de mezcla resulto siendo:

DOSIFICACION EN PESO
1 : 1.47 : 1.80 / 22 Litros/saco
Relación Agua cemento de diseño: 228 / 456 = 0.5

Relación Agua cemento efectiva: 234 / 456 = 0.51
 Los resultados de laboratorio del diseño de mezcla son
 RENDIMIENTO DE LA TANDA DE ENSAYO
Peso por tanda del ensayo Peso unitario del concreto Rendimiento de la tanda de
(kg) (gr/cm3) ensayo (m3)
32.73 2.27 0.0144
 FACTOR CEMENTO: 69.310
 ENSAYO DE CONSISTENCIA DEL CONCRETO: 61 cm
 PROYECCIÓN A LAS 28 DÍAS
Relación F'c F'c Proyectado F'c (Kg/cm2)

Probetas
A/C (Kg/cm2) a los 28 días Proyectado Promedio
M-3 280.874 364.771

0.50 318.314
M-4 209.329 271.856

29
7. Anexo
a) M-01
b) M-02
c) M-03

30
d) M-04
e) M-05
f) M-06

31
7.1. ROTURAS
a) M- 01
b) M-02

32
c) M-03
d) M-04

33
e) M-05
f) M-06

34
8. Bibliografia
• Enrique Rivva López, materiales para el concreto

• Tópicos de tecnología del concreto en el Perú (ENRIQUE PASQUEL CARBAJAL)
• TECNOLOGÍA DEL CONCRETO (ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO).
• NATURALEZA Y MATERIALES DEL CONCRETO, Enrique. Rivva-ICG.
• Norma Técnica Peruana N.T.P. 400.017, NTP 400.022
• www.asocen.org.pe
• A.m. Neville y j.j. Brooks, tecnología del concreto

35

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UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Tecnología del concreto

Ing. Carlos Mondragón Castañeda

INFORME FINAL SOBRE EL DISEÑO DE MEZCLA DE

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

5.3. PESO UNITARIO ..................................................................................................... 25

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

1.1. Datos Preliminares

a) NOMBRE DEL PROYECTO:

Fuente: Google Maps

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

d) ATAQUES QUÍMICOS AL CONCRETO

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

de laboratorio con el propósito de hacer del Concreto Reoplástico un concreto

En términos generales el diseño para un Concreto Reoplástico es asociado con altos

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

 Elaborar los diseños de mezcla de tres tandas con diferentes relaciones

 Elaborar 2 probetas de concreto por cada tanda.

 Someter las probetas al ensayo de compresión y determinar la

 Estimar la relación agua/ cemento necesario para la resistencia

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

4.1. Diseño de mezcla según el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI

4.1.1. Datos requeridos para el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI

 Análisis granulométrico de los agregados (Módulo de fineza para el agregado

 Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados fino y

 Peso unitario compactado de los agregados fino y grueso.

 Peso específico de masa de los agregados fino y grueso.

 Tipo y marca del cemento.

 Peso específico del cemento.

4.1.2. Datos obtenidos por el MÉTODO DEL COMITÉ 211 ACI

 Proporción en que se debe de encontrar los integrantes de la mezcla de

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

Caracteristicas: ARENA PIEDRA

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

RELACIÓN AGUA - CEMENTO POR RESISTENCIA

2. Estimación del agua de mezclado y contenido de aire

Para ello consideramos las siguientes tablas:

- Para el contenido de aire atrapado:

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

4. Estimación del contenido de Agregado Grueso

Para ello consideramos la siguiente tabla:

5. Estimación del contenido de Agregado Fino:

Volumen Solido de Arena requerido: 1 - 0.723 = 0.277 m3

6. Resumen de Materiales por Metro Cúbico

7. Ajustes por Humedad del Agregado

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

Agua para ser añadida por corrección por absorción

Relación Agua cemento de diseño: 228 / 456 = 0.5

4.1.4. Cantidad de materiales por tanda

TANDA DEL ENSAYO

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil

4.1.5. Cantidad de aditivo

4.1.6. Cantidad total de materiales para tanda

CANTIDAD TOTAL DE MATERIALES POR TANDA

4.2. DISEÑO DE MEZCLA PARA DIFERENTES RELACIONES DE AGUA-

4.2.1. Resumen de materiales para 1m3.

UNPRG – Escuela Profesional de Ing. Civil