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Instituto Tecnológico de Tepic, el Departamento de Ciencias de la Tierra y
la Academia de Ingeniería Civil
C O N V O C A N
A los estudiantes del Instituto Tecnológico de Tepic, a participar
CONCURSO
DE DISEÑO DE CONCRETO
A LA FLEXION (MR)
CRITERIO GENERAL DEL DISEÑO DE CONCRETO A LA FLEXION (MR)
POR EL METODO DE LA ACI (AMERICA CONCRETE INSTITUE)
Taller de práctica para dosificar concreto normal diseñado a la
flexión, a continuación se resume el procedimiento de elaboración
de la mezcla de concreto.
CONCURSO
DE DISEÑO DE CONCRETO
Instituto Tecnológico de Tepic, el
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A LA FLEXION (MR)
A continuación se presenta el método propuesto para el calculo del Modulo de Ruptura (MR)
Se requiere determinar el diseño de concreto a flexión MR con un Modulo de Ruptura de 35 Kg/cm2
Tipo de Cemento
Tamaño máximo del Agregado
Peso Volumetrico Seco Compacto
Paso 1
Determinar el revenimiento, cuando no se
tiene una especificación del revenimiento a
ocupar puede recurrir a la siguiente tabla:
Portland Ordinario
40 mm
1600 Kg/m3
REVENIMIENTOS RECOMENDADOS PARA DIVERSOS TIPOS
DE CONSTRUCCIÓN.
REVENIMIENTO, cm
TIPOS DE CONSTRUCCIÓN.
Máximo
Mínimo
Vigas y muros reforzados.
10
2.5
Trabes para edificios.
10
2.5
Pavimentos y losas.
7.5
2.5
Concreto masivo.
7.5
2.5
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A LA FLEXION (MR)
Paso 2
Calcular la cantidad de agua que se requiere para la mezcla de acuerdo a la siguiente tabla:
CANTIDAD DE AGUA
REVENIMIENTO
(Kg/m3 DE CONCRETO PARA AGREGADOS DE TAMAÑO MÁXIMO)
(mm)
10
12.5
20
25
40
50
70
150
2.5 a 5.0
207
199
190
179
168
154
130
113
7.5 a 10
228
216
205
193
181
169
145
124
15.0 a 17.5
243
228
216
202
190
178
160
-
Contenido de aire
atrapado (porcentaje)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0.3
0.2
Nota: La cantidad de agua por metro cúbico de concreto para un revenimiento de 7.5 a 10 mm será de
181 Kg/m3 y su porcentaje de volumen de aire atrapado será del 1%.
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Paso 3
Enseguida estime la relación agua /
cemento de la mezcla (medida al peso)
con la siguiente tabla:
Para una resistencia de 35 kg/cm2, la
relación agua cemento (Rel. (a/c)) Será de
A LA FLEXION (MR)
Resistencia MR a 28 dias
Kg/cm2
45
40
35
30
25
Relacion Agua/Cemento
S/Aire Incluido
C/Aire Incluido
0.420
0.477
0.585
0.701
0.600
0.000
0.136
0.495
0.613
0.520
A/C= 0.585
Con estos datos el peso de cemento se
calculará de la siguiente forma:
Peso Cemento =
181.00 Kg/m3
0.585
=
309.40 Kg/m3
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Paso 4 Calcule el volumen aparente de
agregado grueso mediante la siguiente tabla, en
función del módulo de finura del agregado fino
(2.60) y el tamaño máximo del agregado grueso
(40 mm).
Volumen aparente del agregado grueso = 0.73 m3
El peso del agregado grueso se obtiene multiplicando
su volumen aparente por su peso específico aparente.
A LA FLEXION (MR)
TAMAÑO
MÁXIMO
DEL
AGREGADO
(mm)
10
12.5
20
25
40
50
70
150
Peso del agregado grueso
PVSC
0.73 X
1600 =
VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO
COMPACTADO CON VARILLA, POR VOLUMEN DE
CONCRETO PARA MÓDULO DE FINURA DE LA
ARENA.
2.4
2.6
2.8
3
0.5
0.48
0.46
0.44
0.59
0.57
0.55
0.53
0.66
0.64
0.62
0.6
0.71
0.69
0.67
0.65
0.75
0.73
0.71
0.69
0.78
0.76
0.74
0.72
0.82
0.8
0.78
0.76
0.87
0.85
0.83
0.81
1168 Kg/m3
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PRIMERA ESTIMACIÓN DEL PESO DEL CONCRETO FRESCO.
Paso 5 Después, calcule la primera estimación de
peso de concreto fresco de acuerdo a la siguiente
tabla:
El peso estimativo de concreto fresco, de acuerdo al
tamaño de nuestro agregado será de :
2410 Kg/m3
Tamaño
máximo
nominal Del
agregado,
mm.
PRIMERA ESTIMACIÓN DEL PESO DEL CONCRETO FRESCO KG/M3
Concreto sin Aire incluido
Concreto con Aire incluido.
9.5 (3/8’’).
2280
2200
12.5 (1/2’’).
2310
2230
19 (3/4’’).
2345
2275
25 (1’’).
2380
2290
37.5 (1-1/2’’).
2410
2350
50 (2’’).
2445
2345
75 (3’’).
2490
2405
150 (6’’).
2530
2435
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Paso 6
Recopilando los datos, tenemos los pesos por
metro cúbico:
Paso 7
Ahora calcule el peso de agregado fino de acuerdo a
nuestro peso estimativo de la siguiente forma:
Peso del Agregado fino
=
2410 kg/m3
A LA FLEXION (MR)
Material
Cantidad
Agua
181.00
Kg/m3
Cemento
309.40
Kg/m3
Grava
1,168.00
Kg/m3
Suma
1,658.40
Kg/m3
751.60 Kg/m3
-
1,658.40 kg/m3
Esta será la cantidad de agregado fino de acuerdo a nuestra primera estimación. Proceda a obtener una
segunda estimación de la misma mezcla por volumen o volúmenes absolutos:
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Paso 8 Se calculan los volúmenes efectivos de
cemento, agua, agregado grueso y aire atrapado en
un metro cúbico:
Volumen
Cemento =
309.40
3150
=
0.0982 m3
Agua =
181.00
1000
=
0.1810 m3
Grava =
1,168.00
2640
=
0.4424 m3
Aire=
0.01 x 1m3 = 0.0100 m3
Suma
0.7316 m3
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Paso 9 Procedemos a calcular el volumen de agregado fino:
1m3
-
0.7316 =
Peso del agregado fino
0.2684 x
0.27 m3
PVSC
VOLUMEN
NETO. M3
PESO.
KG
Cemento.
0.0982
309.40
Agregado fino
0.2684
692.35
Agregado grueso
0.4424
1,168.00
Agua
0.1810
181.00
Aire atrapado
0.0100
0.00
MATERIAL.
2580 =
692.35 Kg
Cantidad de materiales a ocupar para la
elaboración de concreto
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Paso 10
A continuación haga la corrección por humedad:
Agregado grueso(2% de humedad)
Agregado fino(6% de humedad)
Como el agua absorbida no
forma parte del agua de
mezclado, deberá quedar
excluida del ajuste:
1.02 x 1168 kg = 1191.36 kg.
1.06 x 692.35 kg = 733.89 kg.
Grava
Arena
2% - 0.5% de absorción
6% - 0.7% de Absorción
Reste el ajuste al peso de agua estimado:
181 kg - (1168 kg x 0.015) - (692.35 kg x 0.053) = 126.79 kg.
= 1.05%
= 5.53%
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Paso 11
La siguiente tabla muestra los pesos ya con la corrección
por humedad.
MATERIAL.
PESO.
KG
Cemento.
309.40
Agregado fino
692.35
Agregado grueso
1,168.00
Agua
126.79
Aire atrapado
0.00
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Tabla de Calculo y Proporcionamiento para Botes de 19lts
1
2
3
Materiales
Volumen
Calculado
Proporciona Material
miento en Medido en
Peso
peso
4
PVSS
5
A LA FLEXION (MR)
6
7
Material Proporciona
medido en miento en Densidad
volumen Volumen
8
9
Material
Volumen
Absoluto
Kg
para
1m3
10
11
Muestras
Cantidad de
Botes de 19
botes 19lts
3 muestras
lts Real
Calculado
Cemento
309.40 Kg
1.00
50.00 Kg
3,150
15.87
1.00
3.15
15.87
337.60 Kg 1 Saco 50kg 1 Saco 50kg
5.37 Kg
Agua
126.79 Lts
0.41
20.50 Lts
1,000
20.50
1.29
1.00
20.50
138.40 Lts
1.08
1
2.20 Lts
Grava
1,168.00 Kg
3.78
189.00 Kg
2,640
71.59
4.51
2.64
71.59
1,276.20 Kg
3.77
4
20.30 Kg
Arena
692.35 Kg
2.24
112.00 Kg
2,793
40.10
2.53
2.79
40.14
756.20 Kg
2.11
2
12.03 Kg
148.10
2,508.40 Kg
Suma
2,296.54
( 2 ) = ( 1 ) / Cemento
( 3 ) = ( 2 ) x 50
( 5 ) = ( 3 ) / ( 4 ) x 1000
( 6 ) = ( 5 ) / cemento (5)
( 8) =( 3) / ( 7)
( 9 ) = ( 3 ) / Suma ( 8 ) x 1000
( 10 ) = ( 5 ) / 19lts
Suma
39.89 Kg
Cilindros de 15cm de diámetro
x 30cm altura
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