UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILTESIS: Relacin de la edad del concreto con su resistencia a la compresin a los 28 dasAUTORES: Cruz Romero, Miguel Ral Ventura Aguilar, Csar Adonis ASESOR: Ing. Arteaga Cuba, Gerardo Antenor Trujillo- Per

INTRODUCCIN

INTRODUCCIN

Una de las caractersticas del concreto es la resistencia a la compresin a los 28 das, tiempo que genera inconvenientes en las decisiones de verificacin de la resistencia del material colocado en los elementos estructurales, de una determinada obra. Ya que colocado el concreto en dicho elemento hay que esperar 28 das para verificar la calidad del concreto, si este cumple o no con los requisitos deseados. Este inconveniente podra solucionarse si contamos con correlaciones de la resistencia a menores edades respecto a los 28 das de edad del concreto. La bibliografa nos reporta estas correlaciones para las realidades que fueron ejecutadas; siendo necesarias, encontrar correlacin del concreto y su edad con materiales y ambiente local; razn por la cual, sera necesaria determinar la resistencia a la compresin de testigos de concreto a 28 das de edad, sobre la base de valores obtenidos a menor edad del concreto.

RESUMEN

RESUMEN La presente tesis de investigacin tiene como objetivo principal determinar la funcin que relacione a la edad del concreto con su resistencia a la compresin a los 28 das. Para cada tipo de cemento portland elegido, se efectu tres (3) muestras de probetas o testigos de concreto a diferentes relaciones de agua- cemento en las cuales se ensayaron a las edades de 3, 7, 14, 21, y 28 das. Se fabricaron probetas cilndricas cuyas dimensiones son de 15 cm x 30 cm; con relaciones agua- cemento de a/c = 0.7, 0.62, 0.55, 0.48 las cuales fueron sometidas a compresin unaxial y un Slump constante para cada tipo de concreto (Slump: 3 4 ).

DONDE : R T R28 : Resistencia obtenida a los T das de edad : Edad en das del concreto : Resistencia obtenida a los 28 das de edad

Enunciado del problema

Enunciado del problema:Cul es la ecuacin que relaciona a la edad del concreto con su resistencia, a la compresin a los 28 das?HIPTESIS:

Si la edad del concreto es 3, 7, 14, 21 y 28 das, entonces la resistencia a la compresin del concreto a 28 das proyectada estar dada por la siguiente ecuacin:

OBJETIVOS

OBJETIVOS Objetivo General Determinar la ecuacin que relaciona a la edad del concreto con su resistencia, a la compresin a los 28 das. Objetivo especfico Fabricar probetas de concreto con cemento Portland Tipo Ico, Tipo V y tipo MS, para determinar su resistencia a la compresin a edades 3, 7, 14, 21 y 28 das.

Procedimiento

Procedimiento1. Tipos de cemento a. Cemento Portland Tipo Ico b. Cemento Portland Tipo V c. Cemento Portland Tipo MS 2. Estudio de los agregados a. Contenido natural de humedad NTP. 339.185 b. Anlisis granulomtrico NTP. 400.012 c. Peso unitario NTP. 400.017 d. Peso especfico y absorcin NTP. 400.021, 400.022 3. Diseo de mezcla a. Mtodo del comit 211 del ACI. 4. Compresin Uniaxial a. Compresin testigos cilndricos de concreto NTP. 339.034

RESUMEN DE LAS CARACTERSTICAS DE LOS AGREGADOSCaractersticas de AgregadosCantera: Huanchaco Agregado Fino Mdulo de Finura: Tamao Mximo Nominal: Peso Unitario Seco y Suelto: Peso Unitario Seco y Compactado: Peso Especfico de los Slidos:Contenido Natural de Humedad (w%):

Agregado Grueso

2.92 3/4" 1758 1887 2.682.69

1592 1652 6.38.65

Porcentaje de Absorcin (%):

0.71

1.46

DISEO DE MEZCLAS PARA CONCRETO

CEMENTO TIPO Ico

Slump 3 a 4'' Informacin: Relaci Ag a / cemento = Ag a de Mezcla = Agregados: Agregado Grueso Peso Volumtrico Seco y Compactado: Peso Volumtrico Seco y Suelto: Tamao Mximo del Agregado: Porcentaje de Absorcin (%) : Contenido Natural de Humedad (%): Gravedad Especfica de Slidos: Agregado Fino Peso Volumtrico Seco y Compactado: Peso Volumtrico Seco y Suelto: Modulo de Finura: Porcentaje de Absorcin (%) : Contenido Natural de Humedad (%): Gravedad Especfica de Slidos: Cemento Portland Tipo Ico: Peso Volumtrico: Peso Especfico Diseo: 1. Asentamiento Mximo: 2. Tamao Mximo del Agregado:

0.7 190.00kg/m3

1652 1592 3/4'' 1.46 0.65 6.38

kg/m3 kg/m3 pulgada % %

1887 1758 2.92 0.71 2.69 2.68

kg/m3 kg/m3

% %

ASTM 1500.00 3100.00kg/m3

3 pulgadas 3/4''

. Estimaci n del Agua de Mezclado: A= 190.00 kg/m3

4. Relacin Agua / Cemento (a/c): 5. Contenido de Cemento C= 271.43

0.700

kg/m3

=

6.39

bolsas

6. Contenido de Agregado Grueso: Tamao Mximo: Modulo de Fineza: V.Agr: Peso Agregado Grueso Compactado: 7. Contenido de Agregado Fino: Tamao Mximo: Modulo de Fineza: Sin Aire Incorporado Peso del Agregado Fino Pesos agua cemento arena grava medos 190.00 271.43 889.30 1004.27 2355.00

3/4'' 2.92 0.608 1004.27kg/m3

3/4'' 2.92 2355kg/cm3

889.30

Kgr

8. Rectificacin por Agregado Grueso: Agregado Fino:

Agua Neta : Agregado Grueso: Agregado Fino: Agua Neta: 1010.83 913.25 180.02 lts-8.11 18.09

Kg Kg Kg Kg Kg

umedad: 1004.27 889.30

1010.83 913.25

DOSIFICACIN EN PESO Cemento: 271.43 kg 1010.8 Agregado Grueso: Agregado Fino: Agua de Mezclado: DOSIFICACIN RESULTANTE Cemento: Agregado Grueso: Agregado Fino: Agua de Mezclado: 0.181 0.635 0.520 0.180 m3 m3 m3 m3 EN 3 kg

913.25 kg 180.02 kg VOLUMEN

RELACIN DE MATERIALES EN DOSIFICACIN Agregado Cemento 1 Fino 2.87 Agregado Grueso 3.51 Agua 0.99

DOSIFICACIN RECOMENDADA EN VOLUMEN lts/m Cemento 1 Agr. Fino 2.9 Agr. Grueso 3.50 Agua 3 1.00

Resumen de dosificaciones de los tres tipos de cementoResumen de Dosificacin de mezclas segn su relacin a/c para Cemento Tipo Ico

a/c 0.70 0.62 0.55 0.48

Cemento 1.00 1.00 1.00 1.00

Agr. Fino 2.90 2.20 1.80 1.30

Agr. Grueso 3.50 3.00 2.60 2.10

Agua 1.00 0.90 0.80 0.70lts/m3 lts/m4 lts/m5 lts/m6

Resumen de Dosificacin de mezclas segn su relacin a/c para Cemento Tipo MS

a/c 0.70 0.62 0.55 0.48

Cemento

Agr. Fino

Agr. Grueso 2.10 2.40 2.00

Agua 0.70 0.90 0.80 0.70

1.00

1.30

1.00

1.60

1.00

1.10

1.00

0.30

1.30

Resumen de Dosificacin de mezclas segn su relacin a/c para Cemento Tipo V

a/c 0.70 0.62 0.55 0.48

Cemento 1.00 1.00 1.00 1.00

Agr. Fino 2.80 2.20 1.90 1.40

Agr. Grueso 3.40 3.00 2.60 2.20

Agua 1.00 0.90 0.80 0.70 lts/m3 lts/m3 lts/m3 lts/m3

Resultados a la Compresin

Tipo de cemento IcORelaci n agua cemento (a/c) 0.7 3 3 3 7 7 7 14 14 14 21 21 21 28 28 28 11090 10970 12340 17150 18070 17580 23240 23690 23910 28040 28220 27990 31010 30720 30910 0.62 14140 14880 15120 23120 23980 23040 27540 27700 28010 31640 31120 31870 32870 33380 33130

Das Curado y Rotura

0.55 21700 22090 21610 30230 30620 31630 37090 37110 37630 44140 44040 44000 46740 46010 46830

0.48 27110 27480 27820 33410 33080 33660 40810 40820 40070 45730 45470 45840 49470 49730 49780

Tipo de cemento V

Das Curado y Rotura 0.7 3 3 3 7 7 7 14 14 14 21 21 21 28 28 28 18510 16740 19210 24280 24040 24670 27450 27560 27820 29820 29570 29740 31650 31700 31570

Relacin agua cemento (a/c) 0.62 22460 22130 22310 26820 27010 26900 29410 30880 30090 32850 32130 33200 39110 38730 37850 0.55 24640 25170 25360 30380 30170 30150 33570 33800 33490 38160 38130 38760 41780 41030 41660 0.48 28730 26250 27630 32380 31260 32640 36370 35180 36730 40550 40050 40200 45310 45210 44990

Tipo de cemento MSRelaci n agua cemento (a/c) Das Curado y Rotura 0.7 3 3 3 7 7 7 14 14 14 21 21 21 28 28 28 16020 15850 16100 20640 20700 20890 22140 21520 23650 24280 24220 24020 27030 27190 27050 0.62 18080 18210 18450 22350 22650 21960 24860 24510 24950 26350 26350 26170 29010 29650 29960

0.55 20960 20090 20580 23490 23060 23890 28150 28640 28330 30160 30310 30230 32200 32190 32560

0.48 21210 21540 21640 26330 26410 26770 29410 29820 29980 32240 32950 32120 37800 37120 37210

Anlisis de los Resultados

RESUMEN RESISTENCIA, PORCENTAJE SEGN EL TIPO DE CEMENTOTipo de cemento IcODas Curado y Rotura 3 Relacin (a/c) - 0.7 Esfrz. Prom. 63.71 % Resist. 36.9% Relacin (a/c) 0.62 Esfrz. Prom. 82.14 % Resist. 43.8% Esfrz. Prom. 121.73 Relacin (a/c) 0.55 % Resist. 47.1% Esfrz. Prom. 153.42 Relacin (a/c) 0.48 % Resist. 54.8%

7

98.70

57.2%

130.55

69.6%

172.13

66.5%

184.00

65.8%

14

133.03

77.1%

152.26

81.2%

210.02

81.2%

223.64

79.9%

21

157.52

91.3%

173.07

92.3%

240.70

93.1%

256.22

91.6%

28

172.45

100.0%

187.46

100.0%

258.67

100.0%

279.78

100.0%

Tipo de cemento VDas Curado y Rotura 3 Esfrz. Prom. 100.41 % Resist. Esfrz. Prom. 125.63 58.9% % Resist. Esfrz. Prom. 139.32 59.6% % Resist. Esfrz. Prom. 153.72 60.4% % Resist. Relacin (a/c) - 0.7 Relacin (a/c) - 0.62 Relacin (a/c) - 0.55 Relacin (a/c) - 0.48

57.3%

7 14 21

137.68 155.55 167.38

78.6% 88.8% 95.6%

150.95 168.96 182.76

70.7% 79.2% 85.6%

170.33 189.41 212.30

72.9% 81.0% 90.8%

179.99 204.25 226.85

70.7% 80.3% 89.1%

28

175.17

100.0%

213.45

100.0%

233.76

100.0%

254.48

100.0%

Tipo de cemento MSDas Curado y Rotura 3 Relacin (a/c) - 0.7 Esfrz. Prom. 88.52 % Resist. 59.0% Relacin (a/c) - 0.62 Esfrz. Prom. 102.80 % Resist. Relacin (a/c) - 0.55 Esfrz. Prom. 114.27 % Resist. Relacin (a/c) - 0.48 Esfrz. Prom. 120.93 % Resist.

62.8%

63.3%

57.2%

7 14 21

117.38 125.23 134.41

78.3% 83.5% 89.6%

125.19 138.96 146.85

76.5% 84.9% 89.8%

131.73 156.38 166.66

73.0% 86.6% 92.3%

148.66 165.33 182.75

70.3% 78.2% 86.4%

28

149.98

100.0%

163.58

100.0%

180.52

100.0%

211.51

100.0%

GRFICOS DE DAS VS RESISTENCIA CEMENTO PORTLAND TIPO Ico 1. Para resistencias aproximadas a 200 kg/cm2

Ecuacin: Y= 0.231X0.4428 0.043

2.

Para resistencias aproximadas entre 250 a 300 kg/cm2

Ecuacin: Y= 0.3243X0.3459 0.1935

3.

Para resistencias aproximadas o mayores de 350 kg/cm2 :

Ecuacin: Y= 0.3983X0.2711 0.1648

CEMENTO PORTLAND TIPO V 1. Para resistencias aproximadas entre 200 a 300 kg/cm2:

Ecuacin :Y= 0.4615X0.2275 0.1452

2.

Para resistencias aproximadas o mayores a 350 kg/cm2 :

Ecuacin: Y= 0.4682X0.2163 0.1381

CEMENTO PORTLAND TIPO MS 1. Para resistencias aproximadas entre 200 a 300 kg/cm2.

Ecuacin: Y= 0.4965X0.2075 0.1318

2.

Para resistencias aproximadas o mayores a 350 kg/cm2 :

Ecuacin: Y= 0 441X0 2313 0 1446

CONCLUSIONES: 1. Para los concretos elaborados y curados en laboratorio, la resistencia a compresin a los 28 das, sobre la base de resistencias a edades aproximadas est dada por las siguientes formulas : a. i. Para el cemento portland tipo Ico: Para resistencias aproximadas hasta 200 kg/cm2

ii.

Para resistencias aproximadas entre 250 a 300 kg/cm2 :

iii.

Para resistencias aproximadas o mayores de 350 kg/cm2 :

b. i.

Para el cemento portland tipo V: Para resistencias aproximadas entre 200 a 300 kg/cm2:

ii. Para resistencias aproximadas o mayores a 350 kg/cm2 :

c. i.

Para el cemento portland tipo MS: Para resistencias aproximadas entre 200 a 300 kg/cm2

ii.

Para resistencias aproximadas o mayores a 350 kg/cm2 :

DONDE: R : Resistencia obtenida a los T das de edad T : Edad en das del concreto R28 : Resistencia obtenida a los 28 das de edad

2. Las resistencias mximas obtenidas a los 28 das, es posible usarlas como resistencias promedios requeridas para dosificaciones de mezclas:

Fcr (kg/cm2) a/c 0.70 0.62 0.55 0.48 I200 250 300 350

Ico173 188 259 280

V175 214 234 255

MS150 164 180 212

RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES: 1. Continuar el trabajo de investigacin para aumentar el nmero de probetas que permita tener el trabajo de anlisis estadstico ms confiable. 2. Emplear con otros tipos de cemento del mercado y de usos frecuentes en construccin, para as poder obtener mejores resultados a las formulas encontradas. 3. Desarrollar con una mayor variedad de relacin agua cemento.

Anexo