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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE INGENIERÍA CIVIL TECNOLOGÍA DEL CONCRETO LABORATORIO 2 CONCRETO FRESCO DOCENTES : Paola Ita Paico Jenniefer Gamarra Villafuerte Manuel Acevedo Laos Pavel Chuquivilca López Carlos Minaya Rosario CURSO : Tecnología del Concreto SECCIÓN : CS4C CÓDIGO : CI 557 GRUPO : 03 CICLO : 2023-2 INTEGRANTES: Apellidos y Nombres Código Aporte Pérez Inga, Anel Xiomara U20221B906 100% Samaniego Crespo, Camila U202123554 100% Salazar Gomez, Fabrizio Alexander U20211D625 100% Tuero Concha, Roggery Piero U202323581 100% Vergara Cuevas, Gonzalo Daniel U202216791 100% 2023 – 2 FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL RÚBRICA DE CALIFICACIÓN (INCLUIR ESTA TABLA EN SU INFORME, LUEGO DE SU CARÁTULA) No. Rúbrica Puntuación Nota 1. Prueba de Salida 5.0 2. Objetivo 0.5 3. Normativa 0.5 4 Equipos y procedimiento de ensayo 2.5 5. Resultados Obtenidos 2.5 5. Evaluación de Resultados 3.0 6. Conclusiones y Recomendaciones 3.0 7. Preguntas de las diapositivas 3.0 20 En caso de que tenga problemas para acceder a su prueba de salida de laboratorio, favor de escribir a su docente de laboratorio adjuntando una o más evidencias del problema. Esto debe realizarlo el mismo día de la prueba, ya que caso contrario no podrá recuperar su prueba de salida. El informe tendrá una nota directa de cero si es que este es similar completamente o parcialmente a informes del ciclo actual o de ciclos pasados. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CONTENIDO DEL INFORME DISEÑO DE MEZCLA DE UN CONCRETO CONVENCIONAL 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Conclusiones y recomendaciones 5. Pregunta de la diapositiva TEMPERATURA 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva ASENTAMIENTO 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva PESO UNITARIO 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva CONTENIDO DE AIRE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva ELABORACIÓN DE PROBETAS 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva ELABORACIÓN DE VIGA PRISMÁTICA 1. Objetivo 2. Normativa 3. Equipos y procedimiento 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Pregunta de la diapositiva FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO DE MEZCLA DE UN CONCRETO CONVENCIONAL (NORMA ACI 211.1) 1. Objetivo Nuestro principal objetivo es diseñar por el Método ACI 211.1, una mezcla de concreto con un aditivo superplastificante. 2. Normativa NORMA ACI 211.1 La Norma del ACI 211, regula el desarrollo del Diseño de mezclas de concreto, estableciendo 9 pasos para su procedimiento, cuyo resultado proporciona los componentes para 1 m3 seco de: Cemento, Agua, Agregado grueso y Agregado Fino. 3. Equipos y procedimiento ❖ Materiales utilizados a) Cemento Blanco Figura 1: Cemento Blanco del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Aditivo: Súper Plastificante Figura 2: Aditivo Super Plastificante del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia c) Agua Potable Figura 3: Agua Potable del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia d) Agregado Fino: Arena Gruesa Figura 4: Arena Gruesa del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia e) Agregado Grueso: Piedra Chancada Figura 5: Piedra Chancada del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Equipos utilizados a) Trompo Mezclador Figura 6: Trompo Mezclador del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Balanza calibrada Figura 7: Balanza calibrada del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL c) Cucharones Figura 8: Cucharones del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia d) Baldes plásticos Figura 9: Baldes plásticos del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento Para la preparación de la mezcla, se inicia pesando cuidadosamente los componentes, incluyendo cemento, agregado grueso, agregado fino, agua, pigmento y aditivo superplastificante, según la cantidad necesaria para llenar el trompo mezclador de 0.026 m³. Luego, se humedece el trompo con un trapo para evitar que los agregados se adhieran. Los insumos se agregan en el siguiente orden: agua (90%), grava (100%), arena (100%) y cemento (100%). Finalmente, se añade el último 10% de agua junto con el aditivo, y se realiza el mezclado durante 5 minutos para obtener una mezcla homogénea y adecuada. 4. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: En conclusión, la incorporación de aditivos en la elaboración de un diseño de mezcla ofrece alcanzar propiedades específicas del concreto, haciéndolo más resistente a condiciones frías y cálidas. En este caso, se empleó un aditivo superplastificante que mejoró la trabajabilidad del concreto sin alterar sus propiedades. - Camila Samaniego: Nos permite determinar la combinación de mezcla, para las condiciones que necesitamos, esto lo obtenemos si es que la mezcla se ajusta a nuestros datos obtenidos. - Fabrizio Salazar: Se puede concluir que los aditivos ayudan a aumentar la resistencia del concreto, aceleran la tasa de desarrollo temprano de la resistencia, reducen la permeabilidad y aumentan la durabilidad potencial. - Roggery Tuero: Se concluye que es importante el orden de colocación en el trompo de los elementos del concreto. Por ejemplo, si viertes el agua en un inicio al 100 % no lograremos que todos los elementos presenten una mezcla homogénea en el tiempo de mezclado, por ende, es importante sobrar un 10% de agua para el final. - Gonzalo Vergara: Cuando el diseño de concreto es completado, se debe emplear la mezcla obtenida en diferentes pruebas de ensayo para determinar sus propiedades. Recomendaciones - Anel Pérez: Si la muestra de agregados es considerablemente pesada, se recomienda utilizar dos baldes para reducir la carga ya que así podremos evitar posibles daños en la maquinaria y garantizar la seguridad del grupo de laboratorio, y de los docentes presentes. - Camila Samaniego: Para poder lograr una buena mezcla, se debe cumplir con las dosificaciones necesarias de esta manera lograr manejabilidad y resistencia que requerimos. Para ello debemos tener en cuenta el porcentaje y cantidad de materiales que usaremos en nuestra mezcla. - Fabrizio Salazar: Se recomienda distribuir los materiales a varias personas para que sea más fácil la carga de estos al momento de introducirlos al mezclador. - Roggery Tuero: Se recomienda que al momento de colocar los elementos del concreto, la boquilla del tiempo mezclador no estépegado a nuestro cuerpo, es importante guardar un cierta distancia al momento de colocar los elementos, de esta manera evitar cualquier accidente. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL - Gonzalo Vergara: Debemos calcular el porcentaje adecuado de los materiales que utilizaremos en el procedimiento; ya que nos permitirá otorgar las propiedades adecuadas para los futuros diseños de concreto que se usarán en los siguientes ensayos de concreto. 5. Preguntas de la diapositiva ¿Verificar la dosificación del aditivo con su ficha técnica? Según la ficha técnica del aditivo superplastificante reductor de agua en la marca SIKA, nos indica que la dosificación del aditivo debe ser del 1% al 1.8% de la masa de cemento. En nuestro caso, se usó el 1.02%, lo cual nos indica que estamos dentro de lo establecido. DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE UNA MEZCLA DE CONCRETO (NORMA NTP 339.184 / ASTM C 1064) 1. Objetivo Se realiza el ensayo con el objetivo de determinar la temperatura del concreto en su estado fresco, utilizando un termómetro blindado, y luego verificar que cumple con los requisitos específicos establecidos por la normativa. 2. Normativa NTP 339.184 Este Proyecto de Norma Técnica Peruana establece un método de ensayo para determinar la temperatura de mezclas de concreto. ASTM C 1064 Método de ensayo normalizado se utiliza para determinar la temperatura del concreto fresco elaborado con cemento Portland. RNE E.060 (Capítulo 5) El Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) en su Capítulo V establece normas técnicas para evaluar la temperatura del concreto fresco. 3. Equipos y procedimiento ❖ Materiales utilizados a) Carretilla - Boogie Recipiente Figura 10: Carretilla azul del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Termómetro Blindado con un rango de -5°C a +50°C Figura 11: Termómetro Blindado del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento Teniendo nuestra mezcla de concreto preparada, la vaciaremos en la carretilla buggy que previamente fue humedecida con un trapo, para que el concreto no se adhiera al buggy ni altere su humedad. Después de haber vaciado nuestra mezcla, se inserta el termómetro de manera perpendicular a una profundidad de 3” y se deja dentro de la mezcla durante 2 FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL minutos, esto nos registra una temperatura con una aproximación a 0,5°C. 4. Resultados obtenidos DESCRIPCIÓN SÍMBOLO MUESTRA Temperatura °C Concreto Fresco Temperatura Ambiente del laboratorio = 22°C 5. Evaluación de resultados La temperatura del concreto obtenida en el laboratorio es de 22.8°C, lo cual está dentro del rango permitido establecido por el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) en la Norma E.060, que especifica que la temperatura del concreto debe estar entre 10°C y 32°C. Además, la temperatura en el lugar de preparación y vertido del concreto es de aproximadamente 22°C, lo que también cumple con la Norma E.060 del RNE, que establece que la temperatura ambiente debe estar entre 5°C y 28°C. 6. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: En conclusión, determinar la temperatura del concreto y verificar que cumpla con los requisitos específicos establecidos por la normativa nos permitirá lograr un mejor control de la mezcla y prevenir posibles daños en la misma. - Camila Samaniego: La temperatura del concreto en estado fresco debe ser la necesaria para garantizar que no exceda los 32 °C según normativa. Además, verificar o tener siempre en cuenta la temperatura para así garantizar mejor manejabilidad del concreto. - Fabrizio Salazar: Se puede concluir que la alta temperatura del concreto fresco provoca un aumento en la demanda de agua, lo cual incrementará la relación agua/cemento. - Roggery Tuero: Se concluye que, si la temperatura no está dentro del rango de la norma, se debe de usar aditivos acelerantes o retardantes de fraguado de manera que permita regular la temperatura del concreto y que pertenezca al intervalo de valores establecidos por la norma. - Gonzalo Vergara: Para concluir, la temperatura es un factor importante en la producción de concreto; ya que afecta el slump, determina la cantidad de agua necesaria; perjudicando la trabajabilidad, resistencia y permeabilidad del concreto producido. Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable calibrar el termómetro antes de realizar el ensayo, ya que esto nos permitirá obtener mediciones más precisas al tomar la temperatura de nuestra mezcla. - Camila Samaniego: Se recomienda tener en cuenta la posición de manera inclinada del termómetro, ya que esto nos ayudará a tener mejor precisión de la temperatura, porque el termómetro no puede tocar la parte inferior de la carretilla, ya que alteraría su medición. También revisar el termómetro antes de usar y verificar que esté bien calibrado. - Fabrizio Salazar: Se recomienda colocar el termómetro en el medio de la mezcla y no por los bordes, esto se hace para tener una correcta lectura. - Roggery Tuero: Se recomienda tener en cuenta el factor climatológico para poder decidir la hora de vaciado, en función a esto tomar la decisión adecuada para no afectar la temperatura del concreto. - Gonzalo Vergara: Es adecuado realizar las pruebas de ensayo en un entorno cerrado; ya que nos permitirán obtener un resultado adecuado y evitar errores de medición. 7. Preguntas de la diapositiva FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ¿La T° se encuentra en el rango indicado por el RNE.060? Según la Norma E.060 del RNE (Reglamento Nacional de Edificaciones), la temperatura del concreto fresco debe estar en el rango de 10°C a 32°C. Nuestra muestra de ensayo registró una temperatura en el concreto de 22.8°C, la cual se encuentra dentro del rango permitido. ENSAYO DE ASENTAMIENTO O “SLUMP” (NORMA NTP 339.035 / ASTM C143) 1. Objetivo El objetivo de este ensayo es determinar la consistencia y trabajabilidad del concreto fresco, mediante el método de Abrams lograremos tener un mayor control de calidad del concreto. Para nuestro diseño se estima un Slump de 6¨ (concreto fluido). 2. Normativa NTP 339.035 (Norma Peruana) Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto fresco. ASTM C143 (Norma internacional) Método de prueba estándar para el asentamiento del concreto fresco. 3. Equipos y procedimiento ❖ Equipos utilizados a) Cono de Abrams y plancha metálica: 4” de diámetro superior, 12” de altura y 8” de diámetro inferior, plancha rígida niveladora. Figura 12: Cono de Abrams del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Varilla compactadora de acero liso: Longitud de 60 cm, 5/8” de diámetro y punta roma. Figura 13: Varilla compactadora de acero liso del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia c) Wincha de 5 mt. Figura 14: Wincha de 5 mt del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento Para realizar el ensayo de slump, se comienza humedeciendo todo el interior del cono, su base metálica y la varilla compactadora con una franela húmeda. Luego, se llena 1/3 del cono con la primera capa de concreto y se compacta con 25 golpes verticales utilizando la varilla de 5/8", teniendo cuidado de no chocar con la base metálica. A continuación, se agrega la segunda capa y se compacta nuevamente, asegurándose de que la varilla penetre aproximadamente 1" en la capa inferior. En la última capa, se llena en exceso y se realiza una última compactación. Si la mezcla desciende por debajo del nivel del cono durante esta etapa, se hace una pausa y se añade más concreto. El proceso de compactación se lleva a cabo de manera que, al finalizar, la mezcla sobrepase el cono y se nivela en la parte superior utilizando la varilla de 5/8". Luego, el conose levanta verticalmente de forma pausada, y la caída de la mezcla se mide con una cinta métrica o regla en pulgadas desde el centro del área superior deformada hasta la parte inferior de la varilla de 5/8" que se encuentra en posición FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL horizontal. Esta medición nos permite determinar el valor del slump, que debe estar en el rango de 6" a 8" como lo indica el aditivo plastificante. 4. Resultados obtenidos 5. Evaluación de resultados Después de obtener la medida de slump (4”) clasificamos a nuestro concreto fresco como un concreto de slump plástico, por otro lado nuestro diseño de mezcla se hizo para un slump de 6”; sin embargo, se ha llegado, posiblemente, a esta medida debido a que el aditivo superplastificante no logró dispersarse en toda la mezcla. 6. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: Para concluir, hemos determinado que este ensayo presenta una consistencia fluida ya que presenta un slump de 4”, esto es importante conocerlo porque así sabremos el grado de fluidez de la mezcla, y nos indicará qué tan seco o fluido está el concreto. - Camila Samaniego: Se puede concluir que este ensayo nos permite obtener el grado de fluidez de la mezcla obtenida y ver su textura superficial. Por lo que nos aclarará qué tan seco o fluido se encuentra nuestra mezcla de ensayo. - Fabrizio Salazar: Podemos concluir que este ensayo nos permite conocer y profundizar en las propiedades de una mezcla de concreto fresco. - Roggery Tuero: Se concluye que el aditivo superplastificante mejora la trabajabilidad del concreto. Sin embargo, para obtener la misma trabajabilidad sin usar aditivos, se debería aumentar la cantidad de agua y esto afectará en la resistencia de nuestro concreto lo cual es inapropiado e inaceptable. - Gonzalo Vergara: En conclusión, el ensayo realizado nos permite obtener la fluidez de la mezcla, la cual es afectada por el uso de los aditivos. Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable que Antes de verter la mezcla de concreto en el cono de Abrams, es recomendable humedecer el cono y la varilla con un paño húmedo. También es importante mantener los pies firmemente apoyados en los soportes del cono de Abrams durante el llenado y asegurarse de realizar la penetración con la varilla de manera adecuada. - Camila Samaniego: Se recomienda tener siempre en cuenta realizar en este ensayo las 25 varillas de compactación en las 3 capas por normas, con eso podemos garantizar un mejor resultado de ensayo. - Fabrizio Salazar: Se recomienda tener en cuenta la profundidad de penetración de la varilla compactadora al momento de realizar la compactación de las 25 varilladas en las 3 capas. - Roggery Tuero: Se recomienda medir el slump desde el centro de la mezcla hasta la parte inferior de la varilla colocada en la parte superior del cono, si se llega a medir mal este error puede generar errores y perjudicar al proyecto. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL - Gonzalo Vergara: Es recomendado realizar los 25 varillados y 12 golpes con el martillo de goma en las 3 capas; para evitar alteraciones en el resultado de la mezcla en el recipiente. 7. Pregunta de la diapositiva ¿El slump para qué tipo de estructura es adecuada? Justifique Libro, Norma. Debido a que la medida de nuestro slump es de 4”, este se clasifica en un slump convencional (medium). Rivera, G (2013). en su libro ¨concreto simple¨. Por otro lado, podemos identificar con este valor que nuestro concreto será ideal para vaciar elementos estructurales como columnas, vigas, muros de contención, estos elementos tienen mucha congestión de acero, sin embargo se sabe que a mayor agua, menor resistencia, por ello recurriremos a equipos de vibrado para liberar aire atrapado y así obtener concreto resistentes y de calidad. PESO UNITARIO (NORMA NTP 339.046 / ASTM C-138) 1. Objetivo El objetivo de este ensayo es determinar el peso unitario del concreto en estado fresco, estipulado por la NTP 339.046/ASTM C-138. De igual manera también haremos la comparación con el peso unitario teórico del diseño de mezcla. 2. Normativa NTP 339.046 (Norma Peruana) Esta norma técnica peruana aplica el método de ensayo estándar para determinar la densidad (peso unitario), el rendimiento y el contenido de aire del hormigón (método gravimétrico). ASTM C-138 (Norma Internacional) Este método de prueba cubre la determinación de la densidad del hormigón fresco y señala las fórmulas para calcular el rendimiento, contenido de cemento, y contenido de aire del hormigón fresco. 3. Equipos y procedimiento ❖ Equipos utilizados a) Balanza de 50 Kg. de capacidad. Figura 15: Balanza de 50 kg del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Molde metálico. Figura 16: Molde Metálico del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia c) Varilla compactadora de acero liso: Longitud de 60 cm, 5/8” de diámetro y punta roma. Figura 17: Molde Metálico del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia d) Martillo de Goma. Figura 18: Molde Metálico del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ❖ Procedimiento - Para realizar el ensayo, primero se determina el volumen del recipiente en metros cúbicos o se ajusta de acuerdo a la norma ASTM C-29. Después de pesar el molde, se coloca sobre una superficie plana y libre de vibraciones. Se procede a humedecer el recipiente con una franela y se llena un tercio del molde con la mezcla de concreto. Luego, se compacta utilizando 25 golpes de una varilla de 5/8" en forma espiral, desde el borde hacia el centro del molde. Posteriormente, se aplican 12 golpes con un martillo de goma alrededor de la probeta en un movimiento horizontal para eliminar posibles vacíos causados por la compactación anterior. - Se repite el proceso para llenar las siguientes dos capas, asegurándose de que la varilla de 5/8" penetre aproximadamente 1" en la capa inferior. La última capa se llena en exceso y se realiza una última compactación. Si la mezcla desciende por debajo del nivel del molde, se añade más concreto, se completan las compactaciones y se excede ligeramente la altura del molde. La última capa se nivela con la varilla de 5/8", se elimina el exceso de concreto y se le da un buen acabado con una plancha de pulir. Finalmente, se pesa el concreto fresco junto con el recipiente para obtener el peso total del conjunto. 4. Resultados obtenidos DESCRIPCIÓN SÍMBOLO RESULTADO Peso del concreto + recipiente Wrc 20,04 kg Peso del recipiente Wr 3,3795 kg Peso del concreto Wc 16.66 kg Volumen del recipiente V 0.007056 𝑚3 Peso Unitario del concreto Wc 2361.1 kg - PESO DEL CONCRETO 𝑊𝑐 = 𝑊𝑟𝑐 − 𝑊𝑟 𝑊𝑐 = 20,04 − 3,3795 = 16,66 𝑘𝑔 - PESO UNITARIO DEL CONCRETO PU = 𝑊𝑐 𝑉 PU = 16.66 0.007056 = 2361,1 𝑘𝑔/𝑚3 - RENDIMIENTO 𝑅 = 𝑃𝑈 𝑒𝑛𝑠𝑎𝑦𝑜 𝑃𝑈 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 × 100% 𝑅 = 2361.1 2400 × 100% ⇒ 𝑅 = 98.379% = 98% 5. Evaluación de resultados Luego de realizar los cálculos necesarios y de analizar podemos concluir que el rendimiento calculado si se encuentra dentro del rango permitido de 98% a 102%, ya que se obtuvo un rendimiento de 98%. 6. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL - Anel Pérez: Determinar el peso unitario nos ha permitido analizar si se ajusta a la normativa. Por otro lado, a partir de los datos obtenidos, podemos concluir que el peso unitario en el concreto varía dependiendo de la densidad del agregado grueso, la cantidad del aire atrapado o del agua y el cemento utilizado en nuestra mezcla. - Camila Samaniego: En conclusión, el peso unitario nos permitió determinar la densidad totalde la mezcla en un estado fresco y así determinar el nivel de compactación y el volumen que éste ocupa en los vacíos de aire entre partículas. - Fabrizio Salazar: En conclusión, podemos afirmar que colocar 3 capas de concreto ayudó a tener un mejor compactamiento. - Roggery Tuero: A través de este ensayo podemos obtener el valor de rendimiento, este valor nos permitirá saber si hay un exceso o déficit de concreto respecto a la cantidad diseñada. - Gonzalo Vergara: En conclusión, el peso unitario de la mezcla se ve afectado por el nivel de compactación de la mezcla; ya que el proceso afecta la cantidad de material que se tendrá en cada ensayo. Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable, tener la mayor precisión posible al momento de pesar nuestros materiales y seguir los pasos que dice la norma ya que un mal dato o procedimiento podría afectar los cálculos del ensayo. - Camila Samaniego: Se recomienda que en el ensayo se tenga una buena precisión de los datos ya que la variación en el peso se debe al peso de los agregados, la cantidad de agua y cemento. Si no logramos tener una buena precisión en los cálculos esto puede afectar el ensayo. - Fabrizio Salazar: Se recomienda tener cuidado y estar seguros de que el molde se encuentre limpio al momento de pesar la mezcla con este. - Roggery Tuero: Se recomienda medir las dimensiones del recipiente de manera correcta, ya que estos valores nos ayudarán a hallar el valor del volumen, si se mide mal, esto puede arrastrar error en nuestros cálculos. - Gonzalo Vergara: Es importante dar golpes al molde de manera moderada para que logre compactar y eliminar el aire atrapado de manera adecuada. 7. Pregunta de la diapositiva Según usted ¿Por qué el valor experimental es diferente al valor teórico? La diferencia entre el peso teórico y el obtenido en el ensayo puede deberse a los llamados huecos o la presencia de vacíos de aire que se encuentran en nuestra mezcla de concreto. Además, la humedad, la compactación, la composición, y entre otros factores pueden afectar el peso unitario. A menudo, los valores teóricos se basan en suposiciones idealistas que no siempre reflejan la realidad. ¿Qué es el rendimiento? ¿Cuánto sale? De acuerdo a la Norma ASTM C138, que establece los estándares para la determinación del rendimiento del concreto, menciona que el rendimiento se refiere al volumen de concreto que se obtiene a partir de una mezcla de ingredientes conocidos; por otro lado se obtuvo un rendimiento de 98%. CONTENIDO DE AIRE (NORMA NTP 339.083 / ASTM C-231) 1. Objetivo El objetivo principal de este ensayo es determinar el porcentaje de aire atrapado en una muestra de concreto fresco preparada en el laboratorio y verificar si los resultados obtenidos cumplen con los parámetros establecidos en la normativa correspondiente. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 2. Normativa NTP 339.080 (Norma Peruana) Esta Norma Técnica Peruana establece el método de ensayo que determina el contenido de aire en el concreto fresco mezclado, a partir de la observación del cambio de volumen de concreto con un cambio de presión. Este método solo es válido para concretos que emplean agregados relativamente densos y no es adecuado para concretos que utilizan agregados livianos. ASTM C-231 (Norma Internacional) Esta prueba permite determinar la cantidad de aire que el concreto recién mezclado puede retener, excluyendo cualquier cantidad de aire contenida en las partículas de los agregados. Por lo tanto, este ensayo se aplica únicamente a concretos que utilizan agregados densos y que requieran factor por corregir. 3. Equipos de procedimiento ❖ Equipos utilizados a) Molde con Concreto Figura 19: Molde con Concreto del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Medidor de Aire Figura 20: Medidor de Aire del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento - En el proceso de medición, primero colocamos el medidor de aire en un recipiente con concreto enrasado y bordes limpios, previamente humedeciendo y limpiando la parte inferior de la tapa del medidor para evitar posibles interferencias en la medición. Aseguramos el medidor y sellamos las mordazas, cerrando la válvula de purga de aire y abriendo la llave de purga de agua. Utilizamos una jeringa de goma para inyectar agua a través de la tapa del medidor y eliminar el aire presente en el concreto. - Observamos que el otro orificio de la llave expulsa agua limpia y cerramos la válvula de purga de aire. Luego, comenzamos a bombear aire hasta que la aguja del medidor alcance la línea de presión inicial. Podemos estabilizar la aguja dando golpes con el dedo en el manómetro. Finalmente, cerramos ambas llaves de purga de agua y abrimos la válvula de la cámara de aire. Al presionar y soltar el pistón, el medidor proporciona automáticamente el porcentaje de aire atrapado en el concreto fresco. 4. Resultados obtenidos DESCRIPCIÓN SÍMBOLO CANTIDAD UNIDAD CONTENIDO DE AIRE A 2.5 % 5. Evaluación de resultados Según la NTP 339.080, por lo general, el contenido de aire atrapado en el concreto fresco debe estar entre el 1% y el 3% del volumen total de la mezcla. En nuestro caso, hemos obtenido un contenido de aire del 2.5%, esto está dentro del rango permitido por la norma por eso decimos que si cumple. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYO DE CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO 6. Conclusión y Recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: En conclusión, nuestro contenido de aire se encuentra dentro del rango permitido por la norma NTP 339.080 de 1% a 3% ya que obtuvimos un porcentaje de aire atrapado de 2,5 %. - Camila Samaniego: Se puede concluir que la presencia de burbujas de aire en la mezcla de concreto también mejora su trabajabilidad. Ya que está nos indican un aumento de plasticidad sin tener que cambiar la relación agua / cemento. - Fabrizio Salazar: Concluimos que, aunque la mezcla esté compactada, aún es necesario rellenarla con agua para eliminar los espacios vacíos. - Roggery Tuero: Se concluye que a mayor TMN de agregado grueso y menor porcentaje de aire atrapado, esto hará que nuestro concreto tenga mayor tiempo de fraguado según la tabla ACI 211.1. - Gonzalo Vergara: El ensayo de contenido de aire es importante; ya que nos permite reconocer la capacidad de resistencia del concreto. Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable limpiar bien el borde del recipiente y los orificios del medidor de aire ya que así tendremos un valor más preciso del contenido de aire y evitaremos que tome valores inadecuados. - Camila Samaniego: Se recomienda tener el equipo necesario para este ensayo limpio y bien calibrado para poder evitar errores de ensayo. - Fabrizio Salazar: Se recomienda calibrar el aparato, para estar seguros que es correcto el dato obtenido del aire. - Roggery Tuero: Se recomienda golpear suavemente el manómetro con la mano, de esta manera la aguja se podrá estabilizar y no tendremos error a la hora de la medición. - Gonzalo Vergara: Se debe realizar un uso adecuado del medidor de aire para obtener el resultado adecuado para el contenido de aire. 7. Pregunta de la diapositiva ¿El % de aire es el indicado en el ACI 211? FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ELABORACIÓN DE PROBETAS CILÍNDRICAS (NORMA NTP 339.033/ ASTM C-31) 1. Objetivo El objetivo es realizar muestras de concreto con forma de probetas cilíndricas para evaluar su resistencia según las normas correspondientes. 2. Normativa NTP 339.033 (Norma Peruana) “Práctica Normalizada para la preparación y curado de especímenes de concreto en campo” ASTM C-31 (Norma Internacional) “Práctica Normalizada para la preparación y curado de especímenes de ensayo de concreto en la obra” 3. Equipos de procedimiento❖ Equipos utilizados a) Probetas Cilíndricas: 6” x 12” con 1/4” de espesor. Figura 21: Probetas Cilíndricas del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Varilla compactadora de acero liso: Longitud de 60 cm, 5/8” de diámetro y punta roma. Figura 22: Varilla compactadora de acero liso del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia c) Martillo de Goma. Figura 23: Martillo de Goma del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento Para preparar las probetas, se aplicó un desmoldante para metal en su interior. Luego, se procedió a llenar el molde en tres capas sucesivas con concreto, compactando cada capa mediante 25 golpes verticales en forma espiral con una varilla de 60 cm de longitud. Se realizaron de 10 a 15 golpes laterales con un martillo de goma en cada probeta para eliminar burbujas de aire atrapado. El proceso se repitió en las siguientes dos capas del molde, asegurándose de agregar material faltante en la última capa, completando los 25 golpes y aplicando 12 golpes laterales. Finalmente, se enrasa la superficie con una plancha y se procede a secar las probetas durante 24 horas antes de iniciar el proceso de curado. 4. Resultados obtenidos En este ensayo obtuvimos 3 probetas cilíndricas, cuando estas probetas lleguen a su resistencia requerida, obtendremos la resistencia a compresión de nuestro concreto. Cabe resaltar que se cumplió con todas las recomendaciones que nos dice la norma NTP 339.033 y ASTM C-31. 5. Evaluación de resultados ● La temperatura de ambiente en el momento que realizamos el ensayo fue 22°C, lo cual no afectará en la temperatura de nuestro concreto. ● La resistencia promedio requerida Fcr es igual a 245 kg/cm2, teóricamente. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 6. Conclusión y Recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: Se concluye que, para evaluar la resistencia de las muestras de concreto en forma de probetas cilíndricas de acuerdo con la normativa, se deben someter a pruebas de tracción y compresión. No obstante, podemos estimar que, debido a la correcta preparación de la mezcla, los resultados serán consistentes con el diseño determinado. - Camila Samaniego: En conclusión, este ensayo, nuestra mezcla de concreto nos va a poder ayudar a determinar su resistencia a la compresión. - Fabrizio Salazar: En conclusión, podemos decir que se comprobó el buen compactamiento y llenado de las probetas. - Roggery Tuero: Se concluye que nuestro concreto produjo exudación, por la pequeña película de capa de agua en la parte superior de nuestras probetas. - Gonzalo Vergara: En conclusión, el ensayo de probetas cilíndricas nos permite conocer la resistencia del concreto en un recipiente específico (probeta cilíndrica). Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable añadir tres capas al molde cilíndrico, ocupando cada capa aproximadamente un tercio del volumen del molde. Además, es importante aplicar los golpes con el martillo de goma de manera uniforme, ya que si los golpes son suaves no serán efectivos en la eliminación de posibles vacíos en la mezcla. - Camila Samaniego: Se recomienda tener en cuenta añadir las 3 capaz en el molde cilíndrico. Además, que en el momento del varillado no exceder más de los 25 golpes. - Fabrizio Salazar: Se recomienda que, en el momento del varillado, no se debe chocar en la primera capa con la base de la probeta. - Roggery Tuero: Se recomienda que si las probetas no están próximas a lugar en donde se curaran, estas pruebas se deben de trasladar de manera cuidadosa, ya que cualquier golpe puede generar pérdida de área por los bordes y por ello estas probetas no están aptas para hacer el ensayo de rotura a compresión. - Gonzalo Vergara: Es recomendable eliminar el exceso que encuentre en la probeta; ya que el exceso puede afectar la consistencia del concreto presente en los ensayos de probeta realizados. 7. Pregunta de la diapositiva ¿Cómo se elabora una probeta de 4" × 8"? Para la elaboración de una probeta de 4" × 8", se utilizó las mismas herramientas y procedimiento realizado en nuestro ensayo. Primero, se coloca un desmoldante dentro de las probetas para evitar que el concreto se adhiera y afecte la humedad. Luego, se llenó la probeta en 2 capas, ya que según la norma NTP 339.033 y ASTM C-31, el tamaño de la probeta de 4” y 8” es menor que el de una probeta de 6” y 12”. Por ello, compactamos con 25 golpes de la varilla compactadora en espiral en cada capa y se realizaron 15 golpes con el martillo de goma en el exterior del molde en las 2 capas para eliminar el exceso de aire. Finalmente, se enrasa la última capa para eliminar el exceso del concreto de la mezcla del ensayo, se deja reposar y se procede al desmoldeo para iniciar el proceso de curado. ELABORACIÓN DE VIGA PRISMÁTICA (NORMA NTP 339.033/ ASTM C-31) 1. Objetivo El objetivo de este ensayo es elaborar una viga prismática, por ello, esta viga se realizará de acuerdo a la normativa, en este caso nos apoyamos en la norma NTP 339.033-ASTM C-31, posteriormente evaluaremos la resistencia a flexión de la viga. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 2. Normativa NTP 339.033 (Norma peruana) Esta Norma Técnica Peruana establece los procedimientos para preparar y curar especímenes de forma cilíndrica y de viga, de muestras representativas de concreto fresco para un proyecto de construcción. ASTM C-31 (Norma internacional) Esta norma trata de procedimientos para preparar y curar especímenes cilíndricos y de la viga de muestras representativas de concreto fresco para un proyecto de construcción. 3. Equipos de procedimiento ❖ Equipos utilizados a) Probetas Cilíndricas: 6” x 12” con 1/4” de espesor. Figura 24: Probetas Cilíndricas del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia b) Varilla compactadora de acero liso: Longitud de 60 cm, 5/8” de diámetro y punta roma. Figura 25: Varilla compactadora de acero liso del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia c) Martillo de Goma. Figura 26: Martillo de Goma del laboratorio HUB UPC – San Miguel. Fuente: Propia ❖ Procedimiento Para el ensayo, se aplicó un desmoldante en el recipiente prismático (viga) para prevenir que el concreto se adhiriera al metal. Luego, se procedió a verter el concreto en la primera de las dos capas requeridas para este ensayo. En la primera capa, se insertó una varilla verticalmente en cada área de 14 cm² una vez y se eliminaron las burbujas de aire con 12 golpes horizontales utilizando un martillo de goma. Este mismo procedimiento se repitió en la segunda capa. Finalmente, se enrasa la segunda capa y se permitió que las probetas descansaran durante unos minutos antes de ser etiquetadas con las identificaciones de grupo correspondientes. 4. Resultados obtenidos Se logró obtener una viga prismática eliminando las burbujas de aire con la varilla lisa (chuseado) y no se hizo uso de una vibradora. 5. Evaluación de resultados La norma NTP 339.033 y ASTM C-31 nos indica que nuestro molde debe tener una longitud de por lo menos 50 cm, esto porque evaluaremos la resistencia a flexión de la viga y a mayor luz de viga, mayor flexión, en nuestro caso estamos dentro de la norma, debido a que trabajamos con una longitud de 51 cm. Por otro lado, la norma nos indica que la sección transversal debe de medir 15x15cm, lo cual también estamos dentro de la norma. Finalmente, la viga debe de llegar a su resistencia máxima, para luego hacer los ensayos a tracción y compresión. 6. Conclusión y Recomendaciones Conclusiones - Anel Pérez: Podemos concluir que este ensayo nos permitirá determinar la capacidad de carga de la viga y evaluar su resistencia con el tipo de concreto utilizado. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL- Camila Samaniego: En conclusión, este ensayo de viga prismática nos permite determinar la resistencia a la flexión de nuestra mezcla de concreto y conocer sus propiedades. - Fabrizio Salazar: Podemos concluir que, si los resultados obtenidos no cumplen con los límites previamente definidos, entonces debemos realizar el ensayo nuevamente. Esto es porque no se puede corregir mediante la adición de materiales. - Roggery Tuero: Se concluye que el curado de concreto será fundamental para obtener la máxima resistencia de nuestras vigas. - Gonzalo Vergara: En conclusión, el proceso de ensayo de viga prismática es importante para proporcionar estabilidad y resistencia en las estructuras que se utilizarán. Recomendaciones - Anel Pérez: Es recomendable llevar a cabo el ensayo en un entorno en el que la temperatura y la humedad ambiental no afecten negativamente las propiedades de nuestra mezcla. - Camila Samaniego: Se recomienda agregar las dos capas en el molde de la viga prismática, y que en el proceso del varillado no se exceda más de los 54 golpes, tal como lo indica la normativa. - Fabrizio Salazar: Recomendamos efectuar el varillado de afuera hacia adentro (como círculos) y de manera uniforme. - Roggery Tuero: Es importante tener un molde uniforme, si el molde no está en óptimas condiciones la resistencia a flexión y tracción no serán las máximas, justamente por estos imperfectos. - Gonzalo Vergara: Recomiendo seguir las indicaciones de NTP 339.033 y ASTM C-31, ya que nos permiten regular las propiedades del concreto utilizado en el ensayo. 7. Pregunta de la diapositiva ¿Cómo elaborar una viga por vibrado? La norma ASTM C-31, nos indica que la vibración en el concreto depende de la trabajabilidad del concreto, es decir a mayor trabajabilidad menor vibrado, además la norma nos indica la manera correcta del vibrado, quiere decir que se introduce el vibrador lentamente de manera perpendicular sin que éste toque el fondo y los costados del molde, porque puede generar que el molde se desplace y pueda generar segregación, otro punto importante es el tiempo de vibrado (mayor vibrado, mayor posibilidad de segregación) y la velocidad de introducción de la vibradora con que debemos introducir el vibrador (a mayor velocidad, menor eliminación de burbujas de aire). En conclusión, en nuestro caso la varilla de acero liso reemplazó a la vibradora en el laboratorio, estas dos tienen la finalidad de eliminar las burbujas de aire que hacen que el concreto pierda resistencia y además permiten que no se generen cangrejeras. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Bibliografía ● INACAL (2021). CONCRETO. Determinación de la temperatura del concreto de cemento hidráulico recién mezclado. Método de ensayo. 3a Edición (NTP 400.012). Recuperado el 1 de noviembre de 2023, de https://salalecturavirtual.inacal.gob.pe:8098/datos.aspx?id=33400 ● Olaya, R., & Ponce, G. (2019). Influencia del uso del Mucilago de Cactus Echinopsis Pachanoi como Aditivo natural para evaluar la resistencia a compresión, consistencia y permeabilidad del concreto en la ciudad de Trujillo. [Tesis de maestría, Universidad Privada Antenor Orrego]. Repositorio Académico UPAO. Recuperado el 1 de noviembre de 2023, de https://repositorio.upao.edu.pe/bitstream/20.500.12759/4774/1/RE_ING.CIVIL_ROOSBELD.OLOYA_GIA N.PONCE_USO.DEL.MUCILAGO_DATOS.PDF ● Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. (2009). Norma Técnica de Edificaciones. E.060 Concreto Armado. Recuperado el 1 de noviembre de 2023, de https://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Normalizacion/normas/E060_CONCRE TO_ARMADO.pdf ● Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (2019). Propuesta de Norma E.060 Concreto Armado. Recuperado el 1 de noviembre de 2023, de https://www.cip.org.pe/publicaciones/2021/enero/portal/e.060-concreto-armado-sencico.pdf Anexos https://salalecturavirtual.inacal.gob.pe:8098/datos.aspx?id=33400 https://repositorio.upao.edu.pe/bitstream/20.500.12759/4774/1/RE_ING.CIVIL_ROOSBELD.OLOYA_GIAN.PONCE_USO.DEL.MUCILAGO_DATOS.PDF https://repositorio.upao.edu.pe/bitstream/20.500.12759/4774/1/RE_ING.CIVIL_ROOSBELD.OLOYA_GIAN.PONCE_USO.DEL.MUCILAGO_DATOS.PDF https://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Normalizacion/normas/E060_CONCRETO_ARMADO.pdf https://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/Estudios_Normalizacion/Normalizacion/normas/E060_CONCRETO_ARMADO.pdf https://www.cip.org.pe/publicaciones/2021/enero/portal/e.060-concreto-armado-sencico.pdf