miércoles, 6 de mayo de 2015

SEMANA 7

SEMANA 7

EL CONTROL COMO FACTOR DE SELECCION.

Todos los datos que se obtienen de ensayos están sujetos a variaciones, para gran numero de datos existen ciertas medidas que indican la uniformidad del producto que se está ensayando y el cuidado con que se han hecho los ensayos.

La medida mas común de la tendencia central de un conjunto de datos es el promedio, y las más comunes de grado de uniformidad son las desviación estándar y el coeficiente de variación.

Desviación estándar ( ).-  la desviación estándar se utiliza para evaluar la dispersión de datos respecto al promedio.
La manera de hallar la desviación estándar depende del número de muestras que se tenga en cuenta para la ejecución del control de calidad de la producción; así:
- Para un numero de muestras menores de 30


  
- Para un numero de muestras mayores de 30



donde:



La desviación estándar tiene las mismas unidades que los valores originales.
Coeficiente de variación (v).- El coeficiente de variación es el resultado de dividir la desviación estándar entre la resistencia promedio.


El coeficiente de variación es adimensional y se expresa generalmente en porcentaje.
Los valores que relacionan el grado de control de calidad con el
coeficiente de variación (v), se muestra en la tabla N° 7







El coeficiente de variación de las muestras de ensayo tomadas en obra y utilizadas en el control de la resistencia a la compresión del concreto, toma en cuenta los coeficientes de variación de la compañía constructora (v1)  y del laboratorio encargado del control (v2) y se relacionan mediante la siguiente ecuación:

CRITERIOS EN LA ELECCION DE LA RESISTENCIA PROMEDIO.
resistencia promedio (f´cp).- para diseñar una mezcla de concreto de tal modo que no más de un cilindro entre 10, ó un cilindro entre 20, tenga una resistencia menor que la resistencia especificada por el proyectista (f´c), se tiene que proporcionar la mezcla para una resistencia promedio mayor (f´cp). Esto se puede lograr aprovechando la experiencia previa. Para una primera estimación puede utilizarse la expresión dada por el Comité Europeo del Concreto.


En donde:
f´cp = resistencia promedio necesaria
f´c = resistencia  a la compresión especificada por el proyectista.
v = coeficiente de variación prevista según el grado de control, expresado en forma decimal.
t = constante que depende del porcentaje de datos que pueden ser menores que el especificado y del numero de muestras necesario para establecer  v.

Los valores del coeficiente "t" se dan en la tabla N° 8
Asimismo Walker encontró un método de cálculo de la resistencia promedio en función del coeficiente de variación de las muestras de ensayo y de otro coeficiente que depende del número de veces, 9 de cada 10 ó 99 de cada 100, que una muestra de ensayo pasa un determinado porcentaje de la resistencia de diseño especificada.



El coeficiente de aplicación se muestra en la tabla N°9






t: Coeficiente que depende del número de resultados inferiores a f´c y del numero de muestras empleadas para el cálculo del coeficiente de variación (v).










- Los valores de la tabla corresponden a porcentajes del agregado fino en relacion al volumen absoluto total de agregado.
- los valores corresponden a agregado grueso angular en concretos de peso normal sin aire incorporado.







- Los valores de la Tabla están referidos a agregado grueso de perfil angular y adecuadamente graduado, con un contenido de vacios del orden del 35%.
Los valores indicados deben incrementarse o disminuirse en 0.1 por cada 5% de disminución o incremento en el porcentaje de vacíos.

- Los valores de la tabla pueden dar mezclas ligeramente sobrearenosas para pavimentos o estructuras ciclópeas. Para condiciones de colección favorables pueden ser incrementados en 0.2.



SEMANA 5 Y 6

DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO

La dosificación implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen al concreto, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas, o bien, para obtener un acabado o pegado correctos. Generalmente expresado en gramos por metro (g/m).

INFORMACION REQUERIDA PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS

















Análisis granulométrico de los agregados.
Peso unitario compactado de los agregados (fino y grueso)
Peso especifico de los agregados (fino y grueso)
Contenido de humedad y porcentaje de absorción de los agregados (fino y grueso).
Perfil y textura de los agregados
Tipo y marca del cemento
Relaciones entre resistencia y la relación a/c , para combinaciones posibles de cemento y agregados.

ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL CONCRETO
ELEMENTOS ACTIVOS: cemento + arena + piedra + agua + aditivos + aire ( elemento pasivo).



METODOS

RELACION AGUA CEMENTO
Todos los métodos de dosificación destacan la importancia de la relación entre las proporciones de agua y cemento. Ambos materiales forman una pasta que, al endurecer, actúa como aglomerante, manteniendo unidos los granos de los agregados. Mientras mayor sea la dosis de agua el concreto será más trabajable, sin embargo esto disminuye su resistencia y durabilidad.



MANEJABILIDAD DE LA MEZCLA

Una mezcla trabajable es aquella que puede colocarse sin dificultad y que con los métodos de compactación disponibles permite obtener concretos densos. Al mismo tiempo la mezcla debe tener suficiente mortero para envolver completamente la roca y las armaduras y obtener superficies lisas sin nichos de rocas ni porosidades. En otras palabras, debe llenar completamente los huecos entre las rocas y asegurar una mezcla plástica y uniforme. Una mezcla trabajable para un tipo de elemento puede ser muy dura para otro. Por ello el concreto que se coloca en elementos delgados o con mucha armadura debe ser más plástico que el de construcción masiva

TABLA  DE PROPORCIONES
En esta tabla se muestra las porciones de materiales necesarios para preparar concreto resistentes. el agua, arena y grava, se miden en tobos, (baldes), que equivalen a 19 L.
(Para calcular el volumen de cemento a usar considérese que la densidad del cemento es variable. Si el cemento tuviera una densidad aparente de 1.1, entonces 42 kg. equivaldrían a unos 35 litros en volumen. Téngase en cuenta que este volumen no se suma al del resto en su totalidad, habida cuenta de que se realiza una mezcla con absorción de agua y reacciones químicas).

PROPORCIONES EN VOLUMEN DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO
Proporciones típicas en volumen absolutas de los componentes del concreto.

MATERIAL IDEAL PARA LA CONSTRUCCION.

CONCRETO FRESCO : Plastica, moldeable, trabajable, etc.
CONCRETO ENDURECIDO: Aislante, resistente, durable, etc.

METODO ACI

Se determina el contenido de agregado grueso mediante la tabla 7.1, elaborada por el comite 211 del ACI, en funcion del tamaño maximo nominal del agregado grueso y del modulo de fineza del agregado fino. La tabla 7.1 permite obtener un coeficiente b/bo resultante de la division del peso seco del agregado grueso entre el peso unitario seco y compactado del agregado grueso expresado en kg/m3.

Obtenido b/bo procedemos a calcular la cantidad de agregado grueso necesario para un metro c úbico de concreto, de la siguiente manera:
peso seco del A. grueso (kg/m3) = b/bo x (peso unitario compactado del A. grueso)

Entonces los volúmenes de los agregados grueso y fino serán:
Vol. agregado grueso (m3) = peso seco del A. grueso/peso especifico del A. grueso

Vol. agregado fino (m3) = 1-(vol. agua + vol. aire + vol. cemento + vol. agregado grueso)

Por consiguiente el peso seco del agregado fino será:
Peso agregado fino (kg/m3) = (vol. agregado fino)(Peso especifico del agregado fino)

RELACION AGUA CEMENTO
La relacion agua-cemento requerido es determinada teniendo en consideracion no solamente la resistencia sino tambien factores como durabilidad y propiedades de acabado del concreto.
Desde que diferentes agregados y cementos, producen generalmente diferentes resistencias para una misma relacion agua-cemento, es muy util tener o desarrollar las interrelaciones entre la resistencia y la relacion agua-cemento para los materiales a ser usados en la preparacion de la mezcla.
En el caso de no contar con estos datos, valores aproximados y relativamente conservadores para concretos preparados con cemento Portland tipo 1 pueden ser tomados de la tabla 6.1 si en la preparacion del concreto se utilizan materiales tipicos, entonces las relaciones agua-cemento tabuladas produciran las resistencias mostradas, las cuales se han obtenido ensayando muestras a los 28 dias, curados bajo condiciones estandares de laboratorio.
La resistencia promedio que se seleccione, debera exceder a la resistencia especificada por el proyectista en un margen suficiente como para mantener el numero de ensayos dentro de los limites especificados.