134022460 diseno de mezclas metodo fuller

8/10/2019 134022460 Diseno de Mezclas Metodo Fuller

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DISEO

DE MEZCLAS

POR EL METODO

FULLER


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DISEO DEMEZCLASCUANTIFICAR CANTIDADES

Cemento

Agua

Agregado FinoAgregado Grueso

Aditivos

DE:

PARA CUMPLIR

Durabilidad

Resistencia

Trabajabilidad

CON REQUISITOSDE:


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PRINCIPIO DE GRADACIN DE FULLER Y THOMPSON

En 1907, Fuller y Thompson, publicaron en Estados Unidos el documento The

Laws of Proportioning Concrete,el cual se constituy en el punto de partida

de todos los desarrollos tericos de curvas de granulometra; ste se basa en

un comportamiento elptico en su fraccin fina, de la curva de gradacin

ideal de toda la masa, incluyendo el aglomerante, y que converge en una

lnea recta tangente a la elipse.

La ecuacin general para la parte elptica de la curva, est dada por:

donde, y es el porcentaje de material que pasa el tamiz de abertura x; a y b

son constantes que representan los ejes de la elipse y su valor depende deltamao mximo (D) del agregado y de la forma de las partculas. Las

constantes se caracterizan de tal manera que al ser ms angulosas las

partculas, ms amplio es el porcentaje de material fino representado por la

parte elptica. En el Tabla 1., se muestran los valores de las constantes a y b.


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Tabla 1. Valores de las constantes a y b, que representan la parte elptica dela ecuacin FullerThompson.

En la curva ideal de FullerThompson, se encuentra un valor de x = 0.074 mm

para un valor de y del 7%, es decir, que el 7% de la masa est constituido por

partculas de dimetro inferior a 0.074 mm, o pasa tamiz 200 ms el cemento;

para algunos autores, la obtencin de la curva para solo el agregado, se

obtiene al restarse la porcin de cemento en cada caso y tomar el resto

como 100%. Esto genera una curva de tendencia parablica, la cual sedenomina parbola de Fuller

Thompson y se expresa como:

P = 100 (d/D) = 100 [d/D]


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En donde, P es el porcentaje de material que pasa por el tamiz de abertura d;

y D es el tamao mximo del agregado. Se ha observado que los agregados

gradados a travs de la ecuacin de fuller dan lugar a mezclas speras y

poco manejables en estado plstico debido a la falta de finos,

especialmente para concretos con bajo contenido de cemento.


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(d / D)^1/2

Pd = % que pasa la malla d

d = abertura de la malla en referenciaD = Tamao mximo del agregado grueso

LEY DE FLLER:

Pd = 100 Pd = 100 d / D


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TEORA DE BOLOMEY

Bolomey en 1947, realiz una modificacin a la teora de FullerThompson, lo

que conllev a la obtencin de una gradacin con mayor contenido de finosdentro de la masa del agregado, pero sin exceso, con el objeto de eliminar la

aspereza y mejorar la manejabilidad de la mezcla de concreto en estado

plstico. La expresin que gobierna esta teora es:

P = f + (100f) x (d/D)

Donde f es una constante emprica que indica el grado de trabajabilidad de

una mezcla de concreto para una consistencia y una forma determinada de

las partculas, los cuales se muestran en el Tabla 3.


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ESPECIFICACIONES PARA ELDISEO DE MEZCLAS

Resistencia a la Compresin fc =210 kgcm2

Condiciones de colocacin requiere quelaMezcla tenga una consistencia Plastica

Tamao Maximo Nominal 1/2 Pulg.


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2.MATERIALESCemento

Tipo 1 PAgua

-Potable, de la redAgregado Fino

Pesoespecfico 2.86 gr/cm3

- Peso especfico

- Humedad- Absorcin

demasa 2,611

0,3012,2492,59

gr/cm3

%%

- Mdulo defineza

Agregado. Grueso

----

Tamao mx. nominal 1/22,740 ,05

Pulg.gr/cm3%

Peso especficoHumedadAbsorcin

demasa

0,783compactado 1, 581

%g/cm- Peso volumtrico


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3. DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA(AMPLIFICACIN) fcr

PROMEDIO

Resistencia Especificada por el Proyectista fc =210Kg/cm

Sihayfcr

fcr

desviacin estndar= fc + 1,34 S= fc + 2,33 S35

estndarSinohaydesviacin

Fcr = 210 + 84 = 294 Kg/cm


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SELECCIN DELASENTAMIENTO (SLUMP)

CONSISTENCIASeca

Plstica

Fluida

ASENTAMIENTO03

>=

- 2- 45

Pulg.Pulg.

Pulg.

Asentamiento 4Pulg.ConsistenciaPlastica


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DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA

Coeficiente decorrelacin218,80 (Slump mm)0,1

Agua=(T. Max N. Ag. mm)0,18 r= 0,95

218,80 (88,9)0,1Agua =

( 12.7 )0,18

Agua = 216,9 Litros


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CONTENIDO DEAIRE

mximoParauntamao de3/4segntabla4 % Aire 2%

Contenido de aire /m = 2,5%

TABLA N04

CONTENIDO DE AIRE ATRAPADO

Ta ma o m x imo Aire a tra pa do

nomina l3/8'' 3,0%

1/2'' 2,5%3/4'' 2,0%1'' 1,5%

1 1/2'' 1,0%

2'' 0,5%3'' 0,3%6'' 0,2%


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CONTENIDO DE AIRE

Sisetuvieraqueincorporaraire

TABLA N05

Ta ma o Conte nido de a ire tota l e n %

m x imo Ex posicin Ex posicin Ex posicin

nomina l sua ve Mode ra da Se ve ra3/8'' 4,5 6,0 7,5

1/2'' 4,0 5,5 7,03/4'' 3,5 5,0 6,01'' 3,0 4,5 6,0

1 1/2'' 2,5 4,5 5,5

2'' 2,0 4,0 5,03'' 1,5 3,5 4,56'' 1,0 3,0 4,0


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8.CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTORELACIN CEMENTO-AGUA (C/W = Z)

Z= K1 * Rm + 0,5Donde:

K1K1

Rm

==

=

0,003 a 0,0045 para piedra Trituradaredondeada0,0045 a 0,007 para piedra

ResistenciarequeridamediaZZZCCC

======

(0,004 *294) + 0,51,676C/WZW1,676 * 216,9363,5

Cemento = 363,5 kg/m3


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DETERMINACION DEL

CONTENIDODE

AGREGADO

Y

GRUESO

AGREGADO FINO


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DISEO DE MEZCLAS POR FULLER


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M

DETERMINACION DELOS CONTENIDOS DE AGREGADOS

X

1 x+(1-x)1-X

m = x .a + (1-x).b

Donde: mx

= % de M que pasa la malla No. 4= % de A en la mezcla M

1-x = % de B en la mezcla Ma

b= % que pasa la malla No. 4 de A= % que pasa la malla No. 4 de B

a = 99.5 %b = 4.27 %m = 49.99 %x = (b-m)/(b-a)

A = agregado fino

B = agregado grueso

1-x = 0.52 agregado grueso

M

A

B

x = 0.48 agregado fino


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DETERMINACIONENVOLUMEN

Peso kg

216,9

363,5

PARA 1 m3

Volumen

0,2169

0,127

0,025

AGUA

CEMENTO

AIRE

216.9/1000

363.5/(2.86*1000)

0.3689

AG. FINO

AG. GRUESO

Peso Ag.F sss

Peso Ag.G sss

791,13

897,72271,23

0,303

0,3281,00

Ag F sssAg G sss

48% en Volumen52% en Volumen

Volumen faltante que lo debe cubrir los agregados1 0,3689 = 0,6311

Determinacin del volumen de Ag F0.6311---------100%

x 48%

Determinacion del peso Ag.finoPeso= Peso especifico X volumen

Peso = 2,611 x 1000 x 0.303 = 791,13 kg/m3


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VALORES DE DISEO EN CONDICIONES

SATURADOSUPERFICIALMENTESECO

MATERIALES PESO Kg / m3

CEMENTO 363.5

AGREGADO FINO 791.13

AGREGADO GRUESO 897.7

AGUA 216.9


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CORRECCION POR HUMEDAD

CORREGIDO

PESO

MATERIAL SSS

KG/M2

HUMEDA

D

%

ABSORCION

%

HUMEDAD

MENOS

ABSORCION

AGUA PESOMATERIAL

KG/M3

AG. FINO791.13 0.301 2.249 -1.949 -15.4

775.73

AG. GRUESO

897.7 0.050 0.780 -0.73 -6.55 891.15

SUMA - 21.95

AGUA

216.9238.89


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VALORES DE DISEO EN

CONDICIONESDEAPILAMIENTO

MATERIALES PESO Kg / m3

CEMENTO 363,5

AGREGADO FINO 775,73

AGREGADO GRUESO 891,15

AGUA 238,89


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COMPARACIONDEDISEOSMATERIAL SSS

KG/M3

APILAMIENTO

KG/M3

CEMENTO 363.5 363.5

AG. FINO 791.13 775.73

AG. GRUESO 897.7 891.15

AGUA 216.9 238.89


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DISEO CORREGIDOPORHUMEDAD

Kg /m

363.5775.73

891.15

238.89

Kg /mKg /m

Kg /m

CementoAg. Fino Ag.

grueso Agua

efectiva

DOSIFICACION

L/m

EN PESO891.15363.5

775.73363.5

363.5363.5

1 : 2.13 : 2,45

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