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METODO DEL AGREGADO GLOBAL PARA

EL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

Lima, Sábado 16 de Agosto 2014

Expositor:

Ing. CARLOS BARZOLA GASTELU

Universidad Nacional de Ingeniería

Facultad de Ingeniería Civil

CONCRETO: RESISTENCIA A LA COMPRESION

2

Importancia:



•Las Propiedades del concreto están relacionadas con su

Resistencia.

• En la construcción de Estructuras de Concreto o Concreto

Armado, se determinan las características deseadas del Concreto,

principalmente mediante las pruebas de Resistencia del Concreto

Endurecido.

3

PLANOS PARA CONSTRUIR



4

Abram’s en 1918, estableció que la Resistencia de un

Concreto completamente Compactado es inversamente

proporcional a la relación a/c.

Incrementar la Compactación del Concreto, permite

reducir los espacios entre las partículas y por tanto

mejorar la Resistencia a la Compresión.



RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL

CONCRETO

5

EN ESTADO ENDURECIDO



6

COMO LOGRAR CONCRETOS DE

ALTA RESISTENCIA



CPTI + Aditivo + Sílice

CPTI + Aditivo

CPTI

CPTIP

Kg/cm2

1100

650

450

400

350

7

MATERIAS PRIMAS PARA EL CONCRETO



1.- Cemento.

2.- Agregado grueso.

3.- Agregado fino.

4.- Agua.

5.- Aditivos.

6.- Adiciones.

8

Norma de performance: ASTM C219

1. Tipo G.U.

Para construcciones en general. No requiere propiedades especiales.

2. Tipo H.E.

Alta resistencia inicial

3. Tipo M.S.

Moderada resistencia a los sulfatos

4. Tipo H.S.

Alta resistencia a los sulfatos

5. Tipo M.H.

Moderado calor de hidratación.

6. Tipo L.H.

Bajo calor hidratación.

7. Tipo ( ) R.

Baja reactividad con agregados reactivos.

TIPOS DE CEMENTO



9

PRODUCCION DE AGREGADOS



1.Selección de las Canteras.

2.Estudio de las características

físicas y mecánicas.

3.Sistema de producción.

4.Deposito.

10 DIFERENTES

PROCESOS

DE

PRODUCCION

DE

LOS

AGREGADOS



11

% % RET. %

( Pulg ) ( mm ) RET. ACUM. PASA

2 1/2" 63 -

2" 50 0.0 0.0 100.0 100 - 100

1 1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 95 - 100

1" 25 0.0 0.0 100.0 60 - 90

3/4" 19 36.0 36.0 64.0 45 - 80

1/2" 12.5 14.9 50.9 49.1 35 - 68

3/8" 9.5 0.3 51.2 48.8 30 - 58

N°4 4.75 1.7 52.8 47.2 25 - 50

N°8 2.38 7.5 60.3 39.7 20 - 45

N°16 1.19 12.6 73.0 27.0 14 - 38

N°30 0.60 9.6 82.6 17.4 8 - 30

N°50 0.30 7.4 90.0 10.0 3 - 20

N°100 0.15 4.9 94.9 5.1 0 - 8

FONDO 0.075 5.1 100.0 0.0 0 - 0

TAMIZ % PASA

HUSO NTP 1 1/2"

COMPROBAMOS ????



12



Agregado Fino Agregado Grueso Aditivos

1. Arena natural de rio. 1. Piedra chancada

1. Plastificantes, super

plastificantes.

2. Arena de cerro. 2. Piedra partida. 2. Super fluidificantes.

3. Arena producto del 3. Canto rodado.

3. Acelerantes de

fraguado.

chancado de la roca.

4. Retardantes de

fraguado.

Diferentes materiales para fabricar

concreto

ADITIVOS 13

1. Tipo A

Reductores de agua

2. Tipo B

Retardadores

3. Tipo C

Acelerantes

4. Tipo D

Reductores de Agua y retardadores

5. Tipo E

Reductores de Agua y acelerantes

6. Tipo F

Reductores de agua de alto poder

7. Tipo G

Reductores de agua de alto poder y retardadores



Tipos

¿Tipos de plastificantes reductores de agua?

CONVENCIONALES :

DE MEDIO RANGO :

DE ALTO RANGO :



Requisitos para durabilidad al congelamiento -

deshielo con incorporadores de aire.

• Contenido de aire : 5% - 7% en volumen.

• Tamaño de burbujas = 0.065” a 0.01” (.17 mm a 0.25mm).

• Factor de espaciamiento (distancia entre burbujas) = 0.008 in.

(0.20 mm) o menos.



Hay que Medirlo!!!!!

Por Presión Por Volumen

Por Peso



METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO DE

FINURA 17

Aplicación del método en función del equipo a utilizar.



Modulo de Finura

Mezcladora 5.4 - 5.6

METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO DE

FINURA 18




Modulo de Finura

Camión mezclador 5.2 - 5.4

METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO

DE FINURA 19




Modulo de Finura

Bombeo 5.0 - 5.1

AGUA 20

Requisitos:

1.Materia orgánica (Como oxigeno consumido)

2.Residuo solido

3.PH

4.Sulfatos

5.Cloruros

6.Alcalinidad total como Na HCO3



N.P.T. = 339.088

21

CRITERIOS DE DISEÑO DEL

CONCRETO



1.Resistencia del concreto : f´c.

2.Trabajabilidad – Asentamiento.

3.Durabilidad. Tipo de Cemento – a/c.

4.Grado de Control de la Calidad.

5.Uso de Aditivo.

6.Economía del Producto.

BASES PARA ESTABLECER LA RESISTENCIA

PROMEDIO: fćr 22

1. Una probabilidad de 1 en 10, para que una prueba sea

menor a fć.

2. Una probabilidad de 1 en 100 para que una prueba, del

promedio correlativo de 3 en 3, sea menor a fć.

3. Una probabilidad en 1 en 100, para que una prueba,

sea menor de fć – 35.



METODO DEL PESO UNITARIO DEL

AGREGADO GLOBAL 23

La combinación porcentual de los Agregados, permite

encontrar un punto donde se obtiene la Máxima

Compactación, la Máxima Densidad y la Máxima

Resistencia.

Los Métodos para reducir los Vacios e incrementar la

Resistencia son: Adición de Microsilice, Aditivos

Plastificantes, Método del Agregado Global, Reducción del

Tamaño Máximo del Agregado, compatibilidad del Modulo

de Finura de la arena y el Modulo de Finura de la Piedra.



COMPATIBILIDAD DEL MODULO DE FINURA DE LA

ARENA CON EL MODULO DE FINURA DE LA PIEDRA 24

Para un Modulo de Finura del

Agregado Grueso le corresponde

un solo Modulo de Finura de la

Arena, que produce la Máxima

Resistencia.



25

ANALISIS GRANULOMETRICO



DOSIFICACION DEL CONCRETO 26



HUSOS ASTM

TAMIZ % QUE PASA

I II

1" 100 100

3/4" 80 88

1/2" 63 75

3/8" 55 70

# 4 40 57

# 8 28 47

# 16 18 35

# 30 12 25

# 50 7 15

# 100 3 8

# 200 0 0

HUSOS DIN (1045)

TAMIZ % QUE PASA

I II III

31.5 mm. 100 100 100

16 mm. 80 88 89

8 mm. 63 75 77

4 mm. 55 70 65

2 mm. 40 57 53

1 mm. 28 47 42

0.25 mm. 18 35 15

CALCULO DEL AGREGADO GLOBAL

27



x 0.517 x 0.483

Peso Peso % Ret. % Ret. Ac. % Ret. % Ret. Ac. AG

2" 70 0.9 0.9 0.5 0.5 0.5

1 1/2" 200 2.6 4 1.4 1.4 1.9

1" 2000 2.64 30 13.6 13.6 15.5

3/4" 1100 14.5 44.5 7.5 7.5 23

1/2" 2200 29 73.5 15.2 15.2 38.2

3/8" 900 50 11.9 85.4 1.7 1.7 6.1 0.8 6.9 45.1

Nº 4 800 300 10.4 96 10.3 12 5.5 5 10.5 55.6

Nº 8 300 900 4 100 31 43 2 15 17 72.6

Nº 16 300 10.3 53 5 5 77.6

Nº 30 190 6.6 60 3.2 3.2 80.8

Nº 50 210 7.2 67.2 3.8 3.5 84.3

Nº 100 660 22.8 90 11 11 95.3

Nº 200 250 8.6 98.6 4.2 4.2 99.5

Fondo 40 1.4 100 0.7 0.7 100

7570 2900 MF = 7.29 MF = 3.27 MF = 5.36

"2/11maxnD

COMBINACION DE ARENA Y PIEDRA 28

M.F.AG.Global = 5.35; M.F.Arena = 3.27; M.F.Piedra = 7.29

(x)MF Arena + (y)MF Piedra = 5.35 ……………… ( a )

x + y =1 ……………… ( b )

Despejando:

x = 0.517 51.7 % Arena

y = 0.483 48.3 % Piedra



PESO UNITARIO COMPACTADO DEL

AGREGADO GLOBAL

29

COMBINACIÓN DE

AGREGADOS

PESO UNITARIO

COMPACTADO (Kg/m3)

Piedra 53% y Arena 47% 2.0188










Datos:

f´c = 210 kg/cm2

Asentamiento: 3” – 4”

Control: 1 en 10.

Diseño: Por Resistencia

Cemento P T I: Pe = 3.15

Arena / Piedra = 48/52

Dnmax= 1”

A P

Pe 2.66 2.77

PUS 1719 1413

CH 0.86 0.31

Ab 1.01 0.64

MF 3.1 7.5

PUC 1950 1580




100:1191´140´

10:1188´140´

1001)20.034.1(1

´´

101)20.028.1(1

´´

%20%,15%,10

33.234.128.1

1

´´

crfcf

crfcf

enx

cfcrf

enx

cfcrf

v

t

tv

cfcrf

CUMPLIMIENTO DE LA ESPECIFICACION SOLICITADA

32



cfcfcfcrf ´.15.1´%.15´´




250 ------ 0.62

282 ------ x

300 ------ 0.55

)(%5.1)6

%52/%48/:)5

339)4

575.0/)3

)(195)2

/282´

344.1210744.0

210

)2.028.1(1

210´)1

2

TablaatrapadoAire

PAPiedra

c

ca

TablaAgua

cmkgcrf

xx

crf

y

0.07

32

50


0.697 x 0.48 = 0.334 x 2.660 = 888

X 0.52 = 0.362 x 2.770 = 1003



P. Seco Vol.Ab. DU DO DUO BI Vol

C 339 0.108 1 339 1 1 bl. 1 bl.

Ag 195 0.195 0.575 200 0.589 25 lt. 25 lt.

Ar 888 0.334 2.62 896 2.64 112.2 2.3 p3

P 1003 0.362 2.96 1006 2.97 126.2 3.2 p3

0.303

-1

DOSIFICACION DEL CONCRETO

35



Corrección por humedad:

Corrección de agua:

896)100/1(

1006)100/1(

WACA

WPCP

so

so

.56.4

3.1)100

(

3.3)100

(

lt

AbWACA

AbWPCP

so

so

DO

339

200

896

1006

Agua de Obra = 195 + 5 = 200 lt.

C

Ag

Ar

P

DOSIFICACION DEL CONCRETO

36



Conversión a volumen:

3

3

/8.395.35

1413.

/5.485.35

1719.

pkgP

pkgABI Vol

1 bl. 1 bl.

25 lt. 25 lt.

112.2 2.3 p3

126.2 3.2 p3

FIN DEL DISEÑO

37

Gracias por su atención



METODO DEL AGREGADO GLOBAL PARA

EL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

Lima, Sábado 16 de Marzo del 2014

Expositor:

Ing. CARLOS BARZOLA GASTELU



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