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UNIVERSIDAD PARTICULAR DE CHICLAYO

UNIVERSIDAD PARTICULAR DECHICLAYO

FACULTAD DE ARQUITECTURA URBANISMO E INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TITULO DE LA TESINADISEO DE MEZCLAS METODO DE AGREGADO GLOBAL Y MODULO DE FINEZA PARA CONCRETOS DE MEDIANA A ALTA RESISTENCIA EN LA CIUDAD DE AYACUCHO.

TESINATesina, presentada como parte de los requisitos paraoptar el Ttulo Profesional en:

INGENIERIA CIVIL

Autor: BACH. ING. NESTOR BERROCAL HUARANCCAYAsesor: INGENIERO ABEL MOSCOL BRONCANOChiclayo 2013

AGRADECIMIENTOMi agradecimientoms profundo a la Universidad Particular de Chiclayo.Un reconocimiento especial a la Facultad de Arquitectura, Urbanismo e Ingeniera Civil; Escuela de Formacin Profesional de Ingeniera Civil.Al Laboratorio Geotcnico y Ensayo de Materiales de la Facultad de Ingeniera de minas, Geologa y Civil, de la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, por haberme permitido concluir con las investigaciones iniciadas.Finalmente mi agradecimiento especial a todos los Ingenieros, por su apoyo, orientaciones y conocimientos brindados, durante el tiempo dedicado para la culminacin del trabajo de investigacin. De manera especial a la persona quien con su permanente orientacin, experiencia y conocimiento, hizo efectivo el logro del presente trabajo de investigacin al Ing. Abel Moscol Broncano

DEDICATORIA.

A mis Padres, Aniceto y Gertrudis por su apoyo incondicional que me brinda en todo momento de mi existencia y sin el cual hubiera sido imposible la obtencin de mi profesin.

A mis hermanas y hermanos y tios por apoyarme en todo momento para la obtencin de mis propsitos.

INTRODUCCIN

La investigacin del diseo de mezclas dan como resultado el concreto de cemento Prtland, que es un material artificial, compuesto de un medio ligante denominado pasta y de partculas denominadas agregados que se encuentran embebidos dentro de las primeras, las propiedades de concreto se determinan fundamentalmente por las caractersticas fsicas y qumicas de sus componentes.Como sabemos en nuestras Universidades los cursos de Tecnologa del Concreto lo desarrollan en forma superficial y tomando como referencia normas importadas elaboradas en base a experiencias, en condiciones de tiempo y lugares diferentes con las cuales nos enfrentamos en obra.Por ello es necesario profundizar el estudio de mezclas de concreto que se preparen con agregados de nuestra zona, no solamente para obtener concretos convencionales cuya resistencia a la compresin sea de 140, 175 y 210 Kg/cm2, sino sobrepasar este lmite, motivo el cual nos empea en realizar el siguiente estudio con objetivos bien marcados y traducidos en el contenido de la Tesis.El concreto de mediana a alta resistencia, vara sobre una base geogrfica y desarrollo tecnolgico. As en aquellas regiones especialmente en nuestra zona se est utilizando relaciones agua/cemento que nos producirn concretos convencionales cuya resistencia a la compresin vara desde 140 a 210 Kg/cm2 a los 28 das.Por ello los concretos de 250 a 300 Kg/cm2 se consideraran como concretos de mediana resistencia y los concretos de 350 a 400 Kg/cm2 o ms considerados como concretos de alta resistencia.En el presente trabajo de tesis, enfocaremos el Diseo de mezclas de concreto empleando los conceptos de Agregado Global y Modulo de Fineza Global para concretos de Mediana y alta resistencia en nuestra Ciudad.El propsito de la presente Tesis, es tratar de identificar los materiales agregados fino, grueso y las proporciones que conduzcan a los mejores resultados, no solo en resistencia, sino otras propiedades importantes dentro del concreto.En este proceso resulta importante el uso y la evaluacin de los agregados que existen en nuestra zona, ya que no se conocen de una manera efectiva el lmite de sus bondades en la elaboracin de concretos cuya resistencia sea alta y medio, su uso es restringido, casi siempre por desconocimiento de su comportamiento.En la primera parte se realiz la descripcin terica de los materiales que son los elementos activos del concreto y en la segunda parte del trabajo de tesis se realiz la evaluacin de las caractersticas fsicas de los agregados de dos canteras de Ayacucho, La Cazadora (Tambillo) y Las Piedras (Chacco), as como el cemento Prtland Tipo I Andino, de igual manera la calidad del agua.En la tercera parte del trabajo de tesis se disearon mezclas de concreto con agregado global para diferentes relaciones agua/cemento empleando el modulo de fineza global en los diseos de prueba.En una cuarta parte del trabajo se realizaron ensayos en mezclas de concreto fresco y luego en probetas standard de concreto endurecido, con cuyos resultados tratados y analizados se formularon las conclusiones y recomendaciones.

NDICE

AGRADECIMIENTO1DEDICATORIA2INTRODUCCION3NDICE5CAPITULO I.- DATOS INFORMATIVOS91.1. Ttulo del Proyecto de Investigacin91.2. Personal Investigador91.3. Tipo de Investigacin91.4. Facultad y Escuela Profesional91.5. Localidad e Institucin donde se desarrollara el Proyecto 91.6. Duracin Estimada del Proyecto91.7. Fecha de Inicio Trmino9CAPITULO II.- EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN102.1. Realidad Problemtica102.2. Planteamiento del Problema102.3. Formulacin del Problema102.4. Justificacin e Importancia de la Investigacin102.5. Objetivos de la Investigacin112.5.1. Objetivo General112.5.2. Objetivos Especficos11CAPITULO III.- MARCO TERICO CIENTFICO12 3.1 Antecedentes de la Investigacin12 3.2 Base Terica133.2.1 El Concreto133.2.2Importancia del Concreto143.2.3Los Componentes del Concreto143.2.4Composicin del Concreto153.2.4.1La Pasta153.2.4.2Agregados173.2.4.3Clasificacin de los Agregados Segn su Tamao173.2.4.3.1Agregado Fino173.2.4.3.2Agregado Grueso183.2.4.3.3Hormigo193.2.5Composicin del Concreto203.2.6Propiedades del Concreto203.2.7Tipos del Concreto213.2.8Hidratacin y Curado del Concreto223.2.8.1Hidratacin223.2.8.2Curado 22 3.2.9Porosidad de la pasta223.2.9.1Clasificacin 23 3.2.10Contenido del Agua243.2.10.1El Agua en el Concreto 24 3.2.10.2Principales Requisitos a Cumplir el agua 253.2.11Aditivos 263.2.12El Cemento Portland 263.2.13Tipos de Cemento y sus Aplicaciones principales 273.2.14Ventajas y Limitaciones del Concreto 283.2.15Anlisis Granulomtrico 293.2.16Estudio Terico del mtodo del agregado Global 293.2.17Descripcin del Mtodo 303.2.18Mtodo del Modulo de Fineza Global 303.2.19Modulo de Elasticidad 313.3Hiptesis 323.3.1Hiptesis General 323.3.1Hiptesis Especficas 32 3.4Identificacin de Variables 33 3.5Operacionalizacin de las Variables 33CAPITULO IV.- MARCO METODOLGICO DE LA INVESTIGACIN364.1. Tipo de Investigacin364.2. Diseo de Investigacin/Contrastacin de hiptesis364.3. Poblacin y Muestra364.4. Materiales, tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos364.5. Anlisis estadstico de los datos37CAPITULO V.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS395.1. Cronograma de acciones39 5.2. Recursos y Presupuesto39 5.2.1. Bienes y Servicios40 5.3. Financiamiento40CAPITULO VI.- RESULTADOS 41CAPITULO VIII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES85CAPITULO IX.- ASEGURAMIENTO BIBLIOGRAFICO90CAPITULO X.- ANEXOS 93

CAPITULO I.- DATOS INFORMATIVOS1.1. Titulo del Proyecto de InvestigacinDiseo de mezclas, mtodo del agregado global y modulo de fineza para concretos de mediana a alta resistencia en la ciudad de Ayacucho1.2. Personal investigadorAutor: Bach. Ing. Civil. Nstor BERROCAL HUARANCCAY Asesor: Ing. ING. MOSCOL1.3. Tipo de investigacin:La investigacin a desarrollarse es de tipo descriptivo y experimental de desarrollo tecnolgico. En el cual los resultados y conclusiones obtenidos, se enmarcan con la contrastacin entre el problema e hiptesis planteados.1.4. Facultad y Escuela ProfesionalFacultad de Arquitectura Urbanismo e Ingeniera CivilEscuela Profesional de Ingeniera Civil1.5. Localidad e institucin donde se desarrolla el proyectoUbicacin:Regin:AyacuchoProvincia:HuamangaDistrito:Ayacucho1.6. Duracin estimada del proyectoEl tiempo de duracin del proyecto es de 6 meses.1.7. Fecha de inicio terminoFecha: Inicio, 08 de Agosto del 2013 - Trmino, 08 de Enero del 2013.

CAPITULO II.- EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIN2.1. Realidad problemticaDiseo de mezclas, mtodo del agregado global y modulo de fineza para concretos de mediana a alta resistencia en la ciudad de Ayacucho.En la ciudad de Ayacucho, a diario se observa en obras de construccin la corrosin, rajaduras, grietas del concreto que mayormente se observa en las pistas y veredas de la ciudad, esto debido al mal uso del diseo de mezclas y mtodos en el proceso de elaboracin del concreto. De igual manera en la seleccin y evaluacin de los insumos y/o materiales del concreto.2.2. Planteamiento del problema Inadecuado manejo del diseo de mezclas y mtodos del agregado global y modulo de fineza para concretos y la evaluacin y uso inadecuado de los materiales del concreto.2.3. Formulacin del problemaProblema Central:La evaluacin y el uso inadecuado de los agregados en la ciudad de Ayacucho y la aplicacin inadecuada de los mtodos de agregado global, modulo de fineza y diseo de mezclas nos dan como resultado concretos de menor resistencia.2.4. Justificacin e importancia de la investigacinLa bsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y proteccin posible.Los edificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas, dentro del ms alto rango de tamao y variedades nos daran un mundo nuevo de comodidad, de proteccin y belleza donde realizar nuestros ms ansiados anhelos, un mundo nuevo para trabajar, para crecer, para progresar, para vivir. Y el adecuado uso de los mtodos de proceso de elaboracin del concreto y la correcta evaluacin y uso de los materiales (agua, agregados y aditivos) nos dara como resultados concretos de mayor resistencia y mejor acabado.2.5. Objetivos de la investigacin:2.5.1. Objetivo General Proponer la difusin de la tecnologa de la elaboracin de concreto de mediana a alta resistencia en nuestra zona empleando el mtodo de Mdulo de Fineza Global. 2.5.2. Objetivos especficos Obtener mezclas de concreto, que en estado endurecido, tengan una resistencias a la comprensin mayor que f'c = 210 Kg/cm2 . y de acuerdo al requerimiento de los proyectos. Determinar las bondades y limitaciones de los agregados de las canteras las Piedras (Chacco) y Cazadora (Tambillo). Realizar la mezcla de agregado fino y agregado grueso para introducir modificaciones granulomtricas en los agregados para obtener el agregado global. Utilizar los conceptos de agregado global y modulo de Fineza Global del agregado, en el diseo y dosificacin del concreto, para lo cual solo cambiamos el modulo de fineza del agregado global y podemos optimizar las propiedades que nosotros queremos en estado fresco y endurecido a corto y largo plazo del concreto.

CAPITULO III.-MARCO TERICO CIENTFICO3.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACINDesde los comienzos del empleo del concreto los investigadores vienen dedicando preferentemente atencin a la granulometra del total de agregados. A esta caracterstica particular de cada concreto lo relaciona directamente con la compacidad final de la cual dependen muchas de sus virtudes, en especial la resistencia mecnica, durabilidad, estabilidad de volumen e impermeabilidad. Para obtener una granulometra ptima para emplear en cada tipo de concreto.Las fracciones al ser ms finas, las partculas se incrementa la superficie especifica y los agregados necesita ms pasta para recubrir el rea superficial total, sucediendo lo contrario cuando el agregado es ms grueso se requiere menos pasta de cemento.Las Mezclas de concretos de diferente composicin granulomtrica necesitan cantidades de agua muy variadas para lograr iguales o parecidas consistencias en el concreto fresco y con un mismo grado de trabajabilidad.Para optimizar las gradaciones, se deduce que la manera de introducir modificaciones granulomtricas en los agregados es mezclados en proporciones adecuadas. Para una misma energa de compactacin, la influencia de la composicin granulomtrica es mayor, cuanto menor es la cantidad de cemento y la fluidez de la mezclaTambin se consideran las curvas tericas que nos permitir una aproximacin tcnica a la granulometra ptima para llegar a mezclas ms densas y trabajables.En Norte Amrica, R.B. Fuller y J. Thompson proponen en 1917 una curva granulomtrica continua y basan en ella un mtodo de dosificacin cientfica de concretos, en la actualidad se registra como la Curva de Fuller, quien sustentaba su teora de que la calidad de un concreto no depende solamente de la cantidad de cemento que se coloque a la mezcla, sino que, usando agregados con una curva granulomtrica ms adecuada puede mejorarse la resistencia mecnica y otras caractersticas del concreto.En 1925 en suiza el profesor Bolomey propone tambin una curva granulomtrica continua, pero que inclua el cemento. Asumen normalmente distribuciones granulomtricas de tipo parablico, que representa la granulometra ptima del agregado global. Su validez reside en que aborda la granulometra integral del agregado en la mezcla del concreto, ajustndola a gradaciones tericas que producen estructuras densas y compactas. El ajuste a dichas curvas consiste en establecer la proporcin de mezcla de arena y piedra que ms se acerque a la gradacin terica elegida, lo cual se hace evaluando las reas comprendidas entre la mezcla propuesta y la curva terica de modo que se equilibren las que estn por encima y por debajo de la curva.

3.2. BASE TERICACONCEPTOS GENERALES SOBRE CONCRETO Y LOS MATERIALES3.2.1. EL CONCRETO.El concreto de Cemento Prtland, es un material artificial, compuesto de un medio ligante denominado pasta y de partculas agregados; las propiedades de concreto se determinan fundamentalmente por las caractersticas fsicas y qumicas.La pasta es el resultado de la combinacin qumica del cemento y el agua. Se le considera la fase continua del concreto, ya que siempre est unida con algo de ella misma a travs de todo el conjunto.El agregado es la fase discontinua del concreto dado que sus diversas partculas no estn unidas o en contacto unas con otras, sino que se encuentran separados por espesores diferentes de pasta endurecida.Las propiedades del concreto estn determinadas por las caractersticas fsicas y qumicas de sus componentes, pudiendo ser mejor comprendidas si se analiza la naturaleza del concreto.3.2.2. IMPORTANCIA DEL CONCRETOActualmente el concreto es el material de construccin de mayor uso. Sin embargo, si bien su calidad final depende en forma muy importante tanto de un profundo conocimiento del material como la calidad profesional del Ingeniero, el concreto en general es desconocido en muchos de sus siete grandes aspectos: Naturaleza, materiales, propiedades, seleccin de proporciones, proceso puesta en obra, control de calidad e inspeccin y mantenimiento de los elementos estructurales.Las posibilidades de empleo del concreto en la construccin son cada da mayores, pudiendo en la actualidad ser utilizadas para una amplia variedad de propsitos. 3.2.3 LOS COMPONENTES DEL CONCRETO.La tecnologa del concreto moderno, define cuatro componentes: Cemento, agua, agregados y aditivos como elementos activos y el aire como elemento pasivo.Si analizamos la Fig. 1.01, en que se esquematizan las proporciones tpicas en volumen absoluto de los componentes del concreto, concluiremos en que el cemento es el ingrediente activo que interviene en menor cantidad, pero sin embargo es el que define las tendencias del comportamiento, por lo que es obvio que necesitamos profundizar en este aspecto que est muy ligado a las reacciones qumicas que se suceden al entrar en contacto con el agua y los aditivos.Fig 1.01.- PROPORCIONES TPICAS EN VOLUMEN ABSOLUTO DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO

Aire= 1% a 3%

Cemento= 7 % a 15%

Agua= 15% a 22%

Agregados= 60% a 75%

3.2.4. COMPOSICIN DEL CONCRETOEl concreto endurecido se compone de:a.- Pastab.- Agregado.

3.2.4.1. LA PASTAA.- Elementos fundamentalesAquella parte del concreto endurecido conocida como pasta comprende cuatro elementos fundamentales:a.- El gel, nombre con el que se denomina al producto resultante de la reaccin qumica e hidratacin del cemento.b.- Los poros incluidos en ella.c.- El cemento hidratado, si existe.d.- Los cristales de hidrxido de calcio, o cal libre, que puedan haberse formado durante la hidratacin del cemento.B.Funciones de la pastaLa pasta tiene cuatro grandes funciones en el concreto:a.- Contribuir a dar las propiedades requeridas al producto endurecido.b.- Separar las partculas del agregadoc.- Llenar los vacos entre las partculas de agregado y adherirse fuertemente a ellas.d.- Proporcionar lubricacin a la masa cuando sta an no ha endurecido.C.Propiedades de la pasta Las propiedades de la pasta dependen de:a.- Las propiedades fsicas y qumicas del cemento.b.- Las proporciones relativas de cemento y agua en la mezcla.c.- El grado de hidratacin del cemento, dado por la efectividad de la combinacin qumica entre ste y el agua.

D.Influencia de la pasta en el concretoa.- El comportamiento del concreto como material de construccin est directamente influenciado por las caractersticas de la pasta y las propiedades finales de las mismas; sin desconocer el papel del agregado en las caractersticas finales del concreto. b.- Para un cemento dado, las caractersticas y porosidad de la pasta dependen fundamentalmente de la relacin agua- cemento y el grado de hidratacin del cemento; siendo mejores las propiedades del concreto y menor su porosidad cuanto es ms baja la relacin agua-cemento de una mezcla trabajable y cuanto mayor es el grado de hidratacin del cemento.

3.2.4.2. AGREGADOS. Son aquellos materiales llamados inertes que entran en la composicin de morteros y concretos, pero que no experimentan cambios de estructura qumica o mineralgica, al formar parte de aquellos compuestos, las cuales son partculas de origen natural o artificial que pueden ser tratadas o elaboradas y cuyas dimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados por la norma ITINTEC 400.037.Los agregados finos y grueso debern ser manejados como materiales independientes.Los agregados seleccionados debern ser procesados, transportados, manipulados, almacenados y dosificados, de manera tal garantizar que:a.- La prdida de finos sea mnima.b.- Se mantendr la uniformidad del concreto.c.- No se producir contaminacin con sustancias extraas.d.- No se producir rotura o segregacin importante en ellos.De acuerdo con sus dimensiones, especialmente en concretos, se les clasifica y denomina como agregados finos, agregados gruesos y hormign.

3.2.4.3. CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOS SEGN SU TAMAO3.2.4.3.1. AGREGADO FINOAgregado proveniente de la desintegracin natural o artificial, de las rocas y que pasa el tamiz ITINTEC 9.5 m.m. (3/8) y queda retenido en el tamiz nmero 200, cumple con los lmites establecidos en la norma ITINTEC 400.037 o la Norma ASTM C- 33.

REQUISITOS DE USO DEL AGREGADO FINO. El agregado fino ser arena natural, sus partculas sern limpias, de perfiles preferentemente angulares, duros, compactos y resistentes. Se recomienda que las sustancias dainas no excedan los porcentajes mximos siguientes: Partculas deleznables 3.0 % Material ms fino que la malla N.- 200, 5.0 %

3.2.4.3.2. AGREGADO GRUESOAgregado retenido en el tamiz ITINTEC 4.75 m.m. (N. 4), proveniente de la desintegracin natural o mecnica de la roca y cumple con los lmites establecidos en la norma ITINTEC 400.037 en la norma ASTM C 33.CLASIFICACIN DEL AGREGADO GRUESO.GRAVAComnmente llamado canto rodado es el conjunto de fragmentos pequeos de piedra, provenientes de la desintegracin natural por accin del hielo, arrastre de los ros y otros agentes atmosfrico de los materiales ptreos, se le encuentra generalmente en canteras y lechos de ros depositados en forma natural. Norma ITINTEC 400.037. Cada fragmento ha perdido sus aristas vivas y se presentan en forma ms o menos redondeadas. Las gravas pesan de 1600 a 1700 Kg/m3.PIEDRA TRITURADA O CHANCADAAgregado grueso obtenido por trituracin artificial de rocas o gravas. Norma ITINTEC 400.037.Como agregado grueso se puede usar cualquier clase de piedra partida siempre que sea limpia, dura y resistente.Su funcin principal es la de dar volumen y aportar su propia resistencia. Los ensayos indican que la piedra chancada o partida dan concretos ligeramente ms resistentes que los hechos con gravas.El peso de la piedra chancada se estima en 1450 a 1500 Kg/m3.REQUISITOS DE USO DEL AGREGADO GRUESO El agregado grueso deber estar conformado por partculas limpias, de perfil preferentemente angular, semi-angular, duras, compactas, resistentes y de textura rugosa. Las partculas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humos, escamas, materia orgnica, sales u otras sustancias dainas. Se recomienda que las sustancias dainas no excedan los porcentajes mximos siguientes: Partculas deleznables 5.0 % Material ms fino que la malla N.- 200 1.0 % Carbn y lignito0.5 %

3.2.4.3.3 HORMIGNSe denomina hormign al material conformado por una mezcla, dosificada en proporciones arbitrarias, de grava y arena. Este material se da en forma natural en la corteza terrestre y se le emplea tal como se extrae de la cantera.El hormign se usa para preparar concreto de baja calidad como el empleado en cimentaciones corridas, sobrecimientos, falso pisos, falsas zapatas, calzaduras, algunos muros etc. En general slo se podr emplearse en la elaboracin de concretos con resistencia en compresin hasta de 100 Kg/cm2. a los 28 das. El contenido mnimo de cemento ser de 255 Kg/m3. El hormign deber estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partculas blandas o escamosas, sales, lcalis, materia orgnica u otras sustancias dainas para el concreto.

3.2.5 FUNCIONES DEL AGREGADO EN EL CONCRETOLas tres principales funciones del agregado en el concreto son:a.- Proporcionar un relleno adecuado a la pasta, reduciendo el contenido de est por unidad de volumen y, por lo tanto, reduciendo el costo de la unidad cbica de concreto.b.- Proporcionar una masa de partculas capaz de resistir las acciones mecnicas, de desgaste, o de intemperismo, que puedan actuar sobre el concreto.c.- Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado y endurecimiento; de humedecimiento y secado; o de calentamiento de la pasta.

3.2.6 PROPIEDADES DEL CONCRETOa.- Las propiedades ms importantes del concreto al estado no endurecido incluyen la trabajabilidad, ductibilidad, consistencia, fluidez, cohesividad, contenido de aire, segregacin, exudacin, peso unitario, as como el tiempo de fraguado.b.- Las propiedades ms importantes del concreto endurecido incluyen las resistencias mecnicas, durabilidad, propiedades elsticas, cambios de volumen, impermeabilidad, resistencia al desgaste y acsticas, apariencia.

3.2.7 TIPOS DE CONCRETO.a. Concreto ciclpeoEs el concreto simple en cuyas masas se incorpora grandes piedras o bloques y que no contienen armadura.b. Concreto simple.Concreto que no tiene armadura de refuerzo o que la tiene en una cantidad menor que el mnimo porcentaje especificado para el concreto armado.c. Concreto armado.Concreto que tiene armadura de refuerzo en una cantidad igual o mayor que la requerida en la respectiva Norma y en el que ambos materiales actan juntos para resistir esfuerzos.d. Concretos livianos.Son preparados con agregados livianos y su peso unitario vara desde 400 a 1700 Kg/m3.e. Concretos normales.Son preparados con agregados corrientes y su peso unitario vara de 2300 a 2500 Kg/m3. Segn el tamao mximo del agregado. El peso promedio es de 2400 Kg/m3.f. Concretos pesados.Son preparados utilizando agregados pesados, alcanzando el peso unitario valores entre 2800 a 6000 Kg/m3.Generalmente se usan agregados como las baritas, minerales de fierro como la magnetita, limonita y hematita.La aplicacin principal de los concretos pesados la constituye la proteccin biolgica contra los efectos de las radiaciones nucleares. Tambin se utiliza en paredes de bveda y cajas fuertes, en pisos industriales y en la fabricacin de contenedores para desechos radiactivos.g. Concreto premezcladoEs el concreto que se dosifica en planta, que puede ser mezclado en la misma o en camiones mezcladoras.h. Concreto prefabricado.Elementos de concreto simple o armado fabricados en una ubicacin diferente a su posicin final en la estructura.i. Concreto bombeado.Concreto impulsado por bombeo, a travs de tuberas hacia su ubicacin final.

3.2.8 HIDRATACIN Y CURADO DEL CONCRETO3.2.8.1 HIDRATACIN Es el proceso de reaccin qumica del cemento en presencia del agua. La hidratacin requiere la presencia de humedad, condiciones de curado favorables y tiempo.3.2.8.2 CURADOSe define como tiempo de curado al periodo durante el cual el concreto es mantenido en condiciones de humedad y temperatura tales como para lograr la hidratacin del cemento en la magnitud que se desea para alcanzar la resistencia seleccionada.3.2.9. POROSIDAD DE LA PASTA: Existen en la pasta cantidades variables de espacios vacos, los cuales no contienen materia slida aunque, algunos de ellos podran estar parcial o totalmente llenos de agua.3.2.9.1. CLASIFICACINLos poros presentes en la pasta se clasifican en cuatro categoras definidas por su origen, tamao promedio o ubicacin los poros se clasifican en:a.- Poros por aire atrapadoDurante el proceso de mezclado una pequea cantidad de aire, del orden del 1% es aportada por los materiales y queda atrapado en la masa de concreto, no siendo eliminada por los procesos de mezclado, colocacin o compactacin. Los espacios que este aire forma en la masa de concreto se conocen como poros por aire atrapado. Son parte inevitable de toda pasta, son indeseables porque contribuye a la disminucin de resistencia y durabilidad del concreto. b.- Poros por aire incorporadoFundamentalmente por razones de incremento en la durabilidad del concreto, por incremento en la proteccin de la pasta contra los procesos de congelacin del agua en el interior de la misma, se incorpora intencionalmente, mediante el empleo de aditivos qumicos, minsculas burbujas de aire las cuales se conocen como poros de aire incorporado.Los poros de aire incorporado son generalmente perfil esfrico con dimetros de 0.08 0.10 mm. Ocupa el 5% del volumen del concreto.

c.- Poros capilares, Son los espacios originalmente ocupados por el agua en el concreto fresco y que durante el proceso de hidratacin del cemento no han sido ocupados por el gel.La importancia de los poros capilares radica en que conforme aumenta su nmero:Disminuye las resistencias mecnicas de la pasta endurecida.Aumenta la porosidad, permeabilidad y capacidad de absorcin de la pasta.Aumenta la vulnerabilidad de la pasta al ataque de las heladas, debido a que estn en capacidad de contener agua que puede congelarse. d.- Poros gel, Es el conjunto de vacos, totalmente aislados unos de otros, as como del exterior que quedan atrapados durante el proceso de formacin del gel, ocupan el 28% de la pasta. El agua no se congela en ellas, debido a su dimetro pequeo.

3.2.10. CONTENIDO DE AGUA El agua que se coloca en las mezclas es, por razones de trabajabilidad, siempre mayor que aquellas que se requiere por hidratacin del cemento; siendo est ltima conocida como agua de consistencia normal y estando su valor en el orden del 28% en peso del cemento.

3.2.10.1. EL AGUA EN EL CONCRETO.El agua es el elemento indispensable para la hidratacin del cemento y el desarrollo de sus propiedades, por lo tanto este componente debe cumplir ciertos requisitos para llevar a cabo su funcin en la combinacin qumica, sin ocasionar problemas colaterales; si tiene ciertas sustancias que puedan daar el concreto. El agua de mezcla en el concreto tiene tres funciones principales: Reaccionar con el cemento para hidratarlo. Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto. Procurar a la estructura de vacos necesarias en la pasta para que los productos de hidratacin tengan espacio para desarrollarse.Por lo tanto, la cantidad de agua que interviene en la mezcla de concreto es normalmente por razones de trabajabilidad, mayor de la necesaria para la hidratacin del cemento.El problema principal de agua reside, en las impurezas y la cantidad de estas, que ocasionan reacciones qumicas que alteran el comportamiento normal de la pasta de cemento.

3.2.10.2. PRINCIPALES REQUISITOS A CUMPLIR DEL AGUALa Norma Nacional ITINTEC 339.088, establece como requisitos para el agua de mezcla y el curado:Descripcin:Limite Permisible:Slidos en suspensin5000 p.p.m. MximoMateria orgnica 3 p.p.m. Mximo.Alcalinidad (NaHCO3) 1000 p.p.m.Mximo.Sulfatos (Ion SO4 )600 p.p.m.Mximo.Cloruros ( Ion CL- )1000 ppm.Mximo.PH.Entre 5.5 y 8.0Existen evidencias experimentales que el empleo de agua con contenidos individuales de cloruros, sulfatos y carbonatos sobre los 5000 p.p.m. ocasionan reduccin de resistencia hasta el orden de 30%, con relacin a concretos con agua pura, la materia orgnica por encima de los 1000 p.p.m. reduce resistencia e incorpora aire.El criterio que establece la Norma ITINTEC 339.088 y el Comit ACI 318, para determinar la habilidad de determinar agua para emplearse en concreto, consiste en preparar cubos de mortero de acuerdo con la norma ASTM C-109, usando el agua dudosa y compararlos con cubos similares elaborados con agua potable, si la resistencia en compresin a los 7 y 28 das de los cubos con el agua en prueba no es menor del 90% de los cubos de control, se acepta como apta para su uso en concreto.Los efectos perniciosos que pueden esperarse de agua de mezcla con impurezas son: retardo en el endurecimiento, reduccin de la resistencia, manchas en el concreto endurecido, eflorescencias, contribucin a la corrosin del acero, cambios volumtricos, etc.

3.2.11 ADITIVOSSe utilizan como ingredientes del concreto y, se aaden a la mezcla inmediatamente antes o durante su mezclado, con el objeto de modificar sus propiedades para que sea ms adecuada a las condiciones de trabajo o para reducir los costos de produccin.

3.2.12. EL CEMENTO PORTLAND.Es un aglomerante hidrfilo, que tiene la propiedad de reaccionar lentamente con el agua hasta formar una masa endurecida, esencialmente es un clinker finamente molido, producido por la coccin a elevadas temperaturas de mezclas que contienen cal, almina, fierro, y slice en proporciones determinadas.El cemento empleado en la preparacin del concreto deber cumplir con las normas tcnicas: INDICOPI : NTP 334.009.1997 TIPO I ASTM : C-150 TIPO ISe considerar que la bolsa de cemento tiene un pie cbico de capacidad y un peso de 42,5 Kg. En aquellos casos en que no se conozca el valor real, se considerar para el cemento un peso especfico de 3,15.

3.2.13. TIPOS DE CEMENTO Y SUS APLICACIONES PRINCIPALES.Los tipos de cemento Prtland que podemos calificar de stndard, son aquellas donde su fabricacin esta normada por requisitos especficos y son:1. Tipo I.- Se usa en obras de construccin civil en general, donde no se requieren propiedades especiales de otros tipos de cemento.2. Tipo II.- De moderada resistencia a los sulfatos y moderado calor de hidratacin. Para emplearse en estructuras con ambientes agresivos y/o en vaciados masivos. Se usa en obras portuarias, puentes, tubos de concreto, alcantarillado, perforaciones y obras expuestas entre 150 1500 p.p.m. de sulfatos.3. Tipo III.- Desarrollo rpido de resistencia con elevado calor de hidratacin. Para uso en clima fro o en los casos en que se necesita adelantar la puesta en servicio de la estructura.4. Tipo IV.- De bajo calor de hidratacin. Para concreto masivo.5. Tipo V.- Alta resistencia a los sulfatos. Para ambientes muy agresivos.Se recomienda su uso en : obras portuarias, estructuras de canales, piscinas, alcantarillado y obras expuestas entre 1,500 10,000 p.p.m. de sulfatos (suelos salitrosos).Es interesante destacar los cementos denominados "mezclados o adicionados" dado que algunos de ellos se usan en nuestro medio:6. Tipo IS.- Cemento al que se ha aadido entre un 25% a 70% de escoria de altos hornos referido al peso total.7. Tipo ISM.- Cemento al que se ha aadido menos de 25% de escoria de altos hornos referido al peso total.8. Tipo IP.- Cemento al que se ha aadido puzolana en un porcentaje que oscila entre 15% y 40% de peso total.9. Tipo IPM.- Cemento al que se ha aadido puzolana en un porcentaje hasta el 15% de peso total.Todos estos cementos tienen variantes en que se les aade aire incorporado (sufijo A), se induce resistencia moderada a los sulfatos (sufijo M), o s modera el calor de hidratacin (sufijo H).

3.2.14. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL CONCRETO VENTAJASLas principales ventajas del concreto como material de construccin son:a.- Su versatibilidad, la cual permite obtener las formas que se desee.b.- La posibilidad de fabricarlo en obra, como unidades de vaciados en sitio o fuera de ella como unidades prefabricadas.c.- El empleo de materiales locales, especialmente agregados y agua.d.- Su bajo costo por unidad cbica si se lo compara con el de otros materiales. LIMITACIONESEntre sus principales desventajas del concreto se encuentran: a.- Su baja resistencia a los esfuerzos de tensin, lo que obliga al empleo de acero de refuerzo.b.- Su permeabilidad, debida a la presencia de los poros capilares en la pasta.c.- Sus cambios de volumen y longitud debidos a procesos de humedecimiento y secado. El concreto se contrae al secarse y se expande al humedecerse, con la consiguiente posibilidad de agrietamiento.d.- Sus cambios de longitud debidos a que el concreto se expande con el calor y tiende a contraerse al enfriarse, con la consiguiente posibilidad de agrietamiento.

3.2.15. ANLISIS GRANULOMTRICOEs la representacin numrica de la distribucin volumtrica de las partculas por tamaos.Los valores hallados se representan grficamente en un sistema de coordenado semi-logartmico que permite apreciar la distribucin acumulada.Cuando se representa la distribucin granulomtrica de la mezcla de agregados de pesos especficos que no defieren mucho, la granulometra es prcticamente igual sea la mezcla en peso o en volumen absoluto, pero cuando se trata de agregados de pesos especficos muy diferentes, hay que hacer las conversiones a volumen absoluto para que se represente realmente la distribucin volumtrica que es la que interesa para la elaboracin de concreto.

3.2.16. ESTUDIO TERICO DEL MTODO DEL AGREGADO GLOBALDesde los comienzos del empleo del concreto los investigadores vienen dedicando preferentemente atencin a la granulometra del total de agregados. A esta caracterstica particular de cada concreto lo relaciona directamente con la compacidad final de la cual dependen muchas de sus virtudes, en especial la resistencia mecnica, durabilidad, estabilidad de volumen e impermeabilidad Las fracciones al ser ms finas, las partculas se incrementa la superficie especifica y los agregados necesita ms pasta para recubrir el rea superficial total, sucediendo lo contrario cuando el agregado es ms grueso se requiere menos pasta de cemento.Las Mezclas de concretos de diferente composicin granulomtrica necesitan cantidades de agua muy variadas para lograr iguales o parecidas consistencias en el concreto fresco y con un mismo grado de trabajabilidad.Para optimizar las gradaciones, se deduce que la manera de introducir modificaciones granulomtricas en los agregados es mezclados en proporciones adecuadas.Las granulometras discontinuas quitan trabajabilidad a las mezclas y a medida que la discontinuidad aumenta por ausencia de determinadas fracciones granulomtricas, tambin disminuye la trabajabilidad y la dificultad para amasar las mezclasPara una misma energa de compactacin, la influencia de la composicin granulomtrica es mayor, cuanto menor es la cantidad de cemento y la fluidez de la mezcla3.2.17.DESCRIPCIN DEL MTODOEl propsito del diseo de mezclas es, seleccionar las proporciones ms econmicas de cada uno de los materiales disponibles para producir un concreto en el estado endurecido, de la mnima calidad requerida, generalmente especificada en trminos de esfuerzo de compresin y durabilidad, y en el estado plstico en trminos de su trabajabilidad y cohesin.3.2.18. MTODO DEL MODULO DE FINEZA GLOBAL.Toma el modulo de fineza global de la mezcla de agregados como elemento fundamental para evaluar su habilidad en satisfacer determinado diseo de la mezcla.El sustento terico reside en que es proporcional al promedio logartmico del tamao de partculas para una cierta distribucin granulomtrica, y experimentalmente esta demostrado que independientemente de la granulometra, los concretos con igual modulo de Fineza Global de los agregados, tienen dentro de ciertos lmites los mismos requerimientos de agua, caractersticas resistentes y trabajabilidad.Para encontrar de manera simple la proporcin de mezcla de dos agregados conocidos para acercarnos al modulo de fineza optimo es muy til la siguiente relacin : MF(p+A) en peso = %PxMFp + %AxMFADonde:M.F. (p+A) = Modulo de fineza de la mezcla de los agregados P y A% P = % en peso en que interviene P en la mezcla% A = % en peso en que interviene A en la mezclaM.F. (p) = Mdulo de fineza del agregado P.M.F. (A) = Mdulo de fineza del agregado A.La deficiencia del mtodo del modulo de fineza Global es que obvia el anlisis detallado de la granulometra de la mezcla de agregados, basndose solamente en el promedio que representa, por lo que lo recomendable es aplicarlo conjuntamente con alguna curva terica para una verificacin adicional.Actualmente, es uno de los mtodos mas usados en tecnologa del Concreto, debido que tiene una utilidad primordial en el control de los diseos de mezcla en produccin, pues haciendo los ajustes en las mezclas de modo que permanezca constante el modulo de Fineza Global del diseo, se garantiza estabilidad y uniformidad en los requerimientos de agua y resistencias.

3.2.19.MODULO DE ELASTICIDADComo sucede con otros materiales estructurales, el concreto es elstico hasta cierto grado, se dice que un material es perfectamente elstico cuando las deformaciones aparecen y desaparecen inmediatamente al aplicar o quitar el esfuerzo, no obstante cuando se le sujeta a cargas sostenidas, la deformacin aumenta; es decir el concreto presenta fluencia. Adems, sea que se le aplique carga o no, el concreto al secarse sufre contraccin. El concreto muestra un comportamiento elstico al mismo tiempo que una relacin lineal esfuerzo - deformacin.

3.3. HIPTESIS3.3.1. HIPTESIS GENERAL

La evaluacin y el uso adecuado de los agregados de la ciudad de Ayacucho y la aplicacin adecuada de los mtodos de agregado global, modulo de fineza y diseo de mezclas nos darn como resultado concretos de mayor resistencia.

3.3.2. HIPTESIS ESPECIFICAS La preparacin del concreto es, fundamentalmente, un proceso de fabricacin de un nuevo producto. Es por ello que los procesos derivados de la obtencin de materiales adecuados; de la seleccin de las proporciones ms convenientes de los mismos; de fabricacin y puesta en obra de la mezcla; de control de su calidad; y de economa de produccin son en cierta forma, similares a aquellos que puedan presentarse en cualquier problema de fabricacin. Adicionalmente debe de tenerse en consideracin que, debido a que el proceso de fabricar y obtener un concreto de calidad determinada no termina hasta que la estructura es puesta en servicio, cada obra representa problemas particulares, especialmente aquellos referidos a la seleccin de las proporciones, proceso de colocacin y curado de concreto. Durante el proceso constructivo el profesional responsable de la obra deber siempre recordar que, independientemente de la calidad de la mezcla a nivel de los clculos de oficina e inclusive de las mezclas de prueba en el laboratorio, las cualidades asumidas para la estructura no podrn ser obtenidas a menos que ellas sean alcanzadas en cada unidad cbica del concreto en la obra.

3.4. IDENTIFICACIN DE VARIABLESVariable IndependienteLos agregados y el agua en la elaboracin de concreto.Variable DependienteConcretos de baja resistencia por la inadecuada evaluacin y uso de los materiales (agregados y agua) y mtodos en la elaboracin del concreto.

3.5. OPERACIONALIZACIN DE LAS VARIABLES

VARIABLE INDEPENDIENTEDEFINICIN CONCEPTUALDEFINICIN OPERACIONALINDICADORES

Agregados y agua Los agregados (arena fina, gruesa, hormign) son materiales del concreto que se encuentran en la naturaleza muchas veces de manera contaminada o mezclada con partculas las cuales tienen que pasar por un proceso para su uso.

La textura superficial del agregado. Es una caracterstica ligada a la absorcin pues agregados muy rugosos tienen mayor absorcin que los lisos, adems producen concretos menos plsticos pues se incrementa la friccin entre las partculas dificultando el desplazamiento de la masa.

El agua tiene que ser potable de no ser as se tiene que considerar la influencia de las sales sobre las propiedades del concreto.

Los agregados obtenidos en el medio ambiente como canteras y otros deben pasar por un proceso de limpieza y otros a fin de obtener agregados que se puedan utilizar y obtener concretos ptimos.

El uso de agua tiene que ser agua potable por la facultad que no influir en las propiedades del agua.Agregado fino de la cantera La Cazadora ubicada en el Distrito de Tambillo a 17 Km de la ciudad de Huamanga.

Agregado grueso adquirido de la cantera Las Piedras (Chacco), ubicada en el Distrito de Pacaycasa a 13 Km de la Ciudad de Huamanga.

Agua potable reduce las propiedades del concreto.

VARIABLE DEPENDIENTEDEFINICIN CONCEPTUALDEFINICIN OPERACIONALINDICADORES

Concretos de baja resistenciaConcreto de baja resistencia material muy dbil que no tiene la resistencia para cargar un peso de gran magnitud, por el uso inadecuado de los materiales, agua y los mtodos de mezclas.La realizacin de ensayos en todas las etapas del proceso de seleccin de los materiales, dosificacin de las mezclas, y colocacin del concreto, a fin de garantizar la calidad de los materiales y del producto final.Diseo y mtodos de mezclas, agregado y fineza.

Cuidadosa supervisin en la seleccin de los materiales y la seleccin de la proporciones de la unidad cbica del concreto.

CAPITULO IV.- MARCO METODOLGICO DE LA INVESTIGACIN4.1 Tipo de InvestigacinLa investigacin a desarrollarse es de tipo descriptivo y experimental de desarrollo tecnolgico. En el cual los resultados y conclusiones obtenidos, se enmarcan con la contrastacin entre el problema e hiptesis planteados.

4.2 Diseo de Investigacin/contrastacin de hiptesisLa investigacin realizada es de corte transversal, basada en caractersticas en el que intervienen los efectos de las variables dependientes e independientes, sobre el problema planteado.

4.3 Poblacin y MuestraLa investigacin toma como unidad de estudio la resistencia del concreto con el adecuado uso de los materiales y apropiado desarrollo de los mtodos de mezclas y/o diseos.

4.4 Materiales, tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos4.4.1 Materiales Mezcladora Vibradora Maquina de compresin Estufa Balanza mecnica Pozas de curado. Moldes de metal. Fotografas Computadora. Lapiceros. Papel bond. Cmara fotogrfica Fotografas cuaderno de apunte. Probetas de concretos y/o moldes de metal. Agregados, agua y aditivos.4.4.2 TCNICASTcnica e instrumentosLas tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos a ser usados durante la investigacin son los siguientes:

TcnicaInstrumento

Ensayos y/o pruebas de concreto con la aplicacin de mtodos de diseos de mezclas y otros.Recoleccin de materiales de las canteras para su evaluacin y posterior uso.

Laboratorios de la Universidad Nacional San Cristbal De Huamanga.

Materiales de concreto (Agregados, aditivos y agua)

4.5. Mtodos y procedimientos para la recoleccin de datosLos mtodos y los procedimientos que se realizaron para la recoleccin de datos son:La observacin cientfica.Entrevistas no estructuradas.Revisin bibliogrfica.Tomas de muestra y pruebas.

4.6. Anlisis estadstico de los datosNo se ha realizado ningn anlisis estadstico.

CAPITULO V.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS5.1. Cronograma de accionesNACTIVIDADTIEMPO EN MESESPERIODO DE EJECUCIN (2012-2013) MESES

123456

01Diseo del plan de investigacinX

02Aprobacin del plan de investigacinX

03Coordinacin con las autoridades de las instituciones involucradasX

04Elaboracin y validacin de tcnicas e instrumentosXX

05 recoleccin de informacinXX

06Procesamiento de informacinX

07Elaboracin del informe de tesinaX

08Presentacin del informe de tesinaX

09Levantamiento de observacionesX

10Sustentacin de tesinaX

11Aprobacin de la tesinaX

5.2. Recursos y PresupuestoEl presupuesto para realizar la investigacin asciende a 4,784.00 nuevos soles.5.2.1 Bienes y ServiciosDESCRIPCIONCANTIDADCOSTO UNITARIOCOSTO TOTAL

BIENES

Papel bond2 Millares25.0050.00

Lpices21.002.00

Lapiceros23.006.00

Memoria USB122.0022.00

Cemento322.0066.00

ImprevistosGlobal500.00500.00

otrosGlobal500.00500.00

SERVICIOS

Laboratorio12,000.002,000.00

Fotocopiado2 Millares0.10200.00

Escaneado300.6018.00

Asesor externo1500.00500.00

Tipeo2000.60120.00

Impresin10000.10100.00

ConsultasGlobal50.0050.00

MovilidadGlobal100.00100.00

Empastado225.0050.00

OtrosGlobal500.00500.00

TOTAL4,784.00

5.3. FinanciamientoEl presente trabajo de investigacin fue autofinanciado.

VII.- ANEXOSRESULTADOSEn este capitulo se muestra los resultados y grficos obtenidos de los ensayos realizados con los agregados, cemento y agua, para obtener el concreto en estado fresco y endurecido.El resultado se muestra en el grfico 5,1,a del anlisis granulomtrico del agregado global con diferentes mdulos de fineza.De igual forma en el grfico 5,1,b se da los resultados de la curva terica Parbola de Bolomey vs. mezcla de agregados. Los resultados se muestran en cuadros y grficos del concreto fresco: Peso unitario de concreto, asentamiento, trabajabilidad, contenido de aire respecto al modulo de fineza global y en estado endurecido: La resistencia a la compresin axial con respecto al modulo de fineza, la resistencia a la compresin respecto al tiempo y la resistencia a la compresin traccin diametral respecto al modulo de fineza.Los resultados de los ensayos realizados del concreto fresco se muestran en el cuadro N. 5,2,0 y los grficos 5,2,1; 5,2,2; 5,3,3; de igual manera la trabajabilidad del concreto.Los resultados del concreto en estado endurecido se muestran en los grficos 5,4,4; 5,5,5 y 5,6,6. Cada uno de ellos con su respectivo cuadro de resultados y grficos de cada ensayo y relacin agua cemento respecto al modulo de fineza global.

TRABAJABILIDADLuego de realizado los 03 diseos de mezclas con Mdulos de Finezas Globales de 6.16 (70 piedra/30 arena), 5,36 (50 piedra / 50 arena) y 4,56 (30 piedra / 70 arena), con ellos se realiz la prueba de slump, los resultados de los asentamientos fueron similares en los tres diseos. Pero cuando se ha golpeado la base de apoyo con la varilla de compactacin, hasta provocar el desmoronamiento del concreto, para estimar la trabajabilidad , se aprecian comportamientos muy diferentes, por la forma que adopta el cono de concreto fresco y la separacin de gruesos y finos.Esto indica que el asentamiento es ms una prueba de uniformidad de los agregados que conforma la mezcla de concreto, que de trabajabilidad; pues como se nota en las fotos, los tres diseos tienen igual asentamiento, pero luego de golpeado la base se observa la separacin de los agregados finos y gruesos, por la forma que adopta el cono de concreto, su trabajabilidad son diferentes para las mismas condiciones de trabajo.De igual forma cuando el diseo y dosificacin de mezclas se controla adecuadamente en peso, cuando se obtiene asentamiento mayor o menor de lo que se vena registrando, esto indica que el agregado global se ha vuelto ms grueso (ms piedra) o fino (ms arena).Cuando el agregado global es ms gruesa, el modulo de fineza global es mayor, lo que indica menos rea superficial y por lo tanto requiere menor cantidad de pasta la mezcla de concreto.. Si el agregado global se hace ms fina, indica mayor superficie especfica y mayor cantidad de pasta requerir la mezcla de concreto.Pero cuando el diseo se realiza manteniendo la misma relacin agua / cemento, con diferentes proporciones de agregado global, los asentamientos de la mezcla desminuirn cuando tiene ms fino y aumentarn cuando la mezcla es ms gruesa; de ellos la mezcla de concreto es ms consiste o fluida, por ello se concluye cuando la mezcla es ms gruesa se hace ms fluida respecto al diseo patrn y cuando es ms fina el asentamiento es ms consiste respecto al diseo patrn. Por lo tanto se ha observado que las trabajabilidades son notablemente diferentes.

Diseos de concreto con igual asentamiento y diferentes proporciones arena y piedra.

Luego de golpear la base se observa la forma comoadopta el cono de concreto y la separacinde gruesos y finos.

ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOSPara cada ensayo realizado se proceder a hacer el anlisis respectivo comparando los valores hallados respecto al Mdulo de Fineza Global, de los agregados, ensayos de concreto fresco y endurecido, se hace un resumen de los resultados hallados en cada ensayo de compresin.

6.1.0.- ANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADO DE LOS AGREGADOS GRUESO, FINO Y AGREGADO GLOBAL.En los cuadros del anexo B-3, se presentan los resultados del anlisis granulomtrico por tamizado de los agregados fino y grueso procedente de la cantera (Chacco) y La Cazadora (Tambillo), el agregado fino procedente de la cantera Chacco no cumpla con los requisitos granulomtrico de la norma ASTM C-33, para agregado fino, el modulo de fineza en promedio 3,40.De la misma forma se presentan los resultados del anlisis granulomtrico por tamizado del agregado grueso (Piedra chancada de 1) procedente de la cantera Las Piedras de Chacco, en el Anexo B-3, cuyo modulo de fineza en promedio es de 7,34, cumple con la norma ASTM C 33 para agregado grueso que corresponde a un nmero de tamao granulomtrico de N. 56 y un Tamao Mximo Nominal 1.Se ha realizado los diseos patrones con relaciones agua / cemento 0,50, 0,45, 0,40 con cuales tienen mdulos de fineza totales 5,57, 5,74, 5,94. A partir de ello se realizaron la mezcla de agregados disminuyendo y aumentando el mdulo de fineza global a partir de los diseos patrones en 0,2 dcimas para obtener los agregados globales de diferentes mdulos de fineza, los cuales se verificaron con la curva terica de parbola de Bolomey tal como se muestra en los grficos.En el grfico (5,1,1,a)anlisis granulomtrico de agregado global se observa los resultados de la mezcla de agregados en las diferentes proporciones adecuadas, con sus respectivos mdulos de finezas globales; comprobando la misma con otro grfico (5,1,1,b)de la curva terica de la parbola de Bolomey se tiene los siguientes resultados:El agregado global con MFG=6,16 esta dentro de los limites granulomtricos del agregado global S y I, pegado al huso S y se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey; la mezcla de agregados cruza en el tamiz y se aleja por debajo de la curva terica, se encuentra en el rango de grueso.El agregado global con MFG=5,96 esta dentro de los limites granulomtricos del agregado global S y I, se aleja de S y se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se cruza en el tamiz y se acerca por debajo a la curva terica, encuentra en el rango de gruesos.El agregado global con MFG=5,76 esta dentro de los limites granulomtricos del agregado global S y I, se aleja de S, se encuentra en el centro de los husos S y I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados cruza en el tamiz , se encuentra prximo por debajo de la curva terica en el tamiz N. 8, se considera al agregado global cerca a ser considerado bien graduados.El agregado global con MFG=5,56 esta dentro de los limites granulomtricos del agregado global S y I, se encuentra en el centro de los husos S y I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se encuentra cruzando en tres puntos la curva terica, formando reas por encima y debajo de la curva, lo cuales deben equilibrarse, del grafico (5,1,1,a) se observa al agregado global como bien graduados.El agregado global con MFG=5,36 esta dentro de los limites granulomtricos del agregado global S y I, se aleja del huso S, y se acerca al huso I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se encuentra cruzando en tres puntos la curva terica, formando reas por encima y debajo de la curva, lo cuales deben equilibrarse, del grafico (5,1,1,a) se observa al agregado global como bien graduados.El agregado global con MFG=5,16 sale de los limites granulomtricos del agregado global S y I, cruzando al huso I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se aleja por encima de la curva terica y corta a la misma entre los puntos N. 16 y N. 30, indica que se encuentra en el rango de finos.El agregado global con MFG=4,96 sale de los limites granulomtricos del agregado global S y I, cruzando al huso I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se aleja por encima de la curva terica y corta a la misma entre los puntos N. 16 y N. 30 indica que se encuentra en el rango de finos.El agregado global con MFG=4,76 sale de los limites granulomtricos del agregado global S y I, cruzando al huso I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se aleja por encima de la curva terica , y corta a la misma entre los puntos N. 16 y N. 30, indica que se encuentra en el rango de finos.El agregado global con MFG=4,56 sale de los limites granulomtricos del agregado global S y I, cruzando al huso I, se verifica con la curva terica de la parbola de Bolomey, la mezcla de agregados se aleja por encima de la curva terica y corta a la misma entre los puntos N. 16 y N. 30, indica que se encuentra en el rango de finos.

6.2.0.- ENSAYOS EN CONCRETO FRESCO.6.2.1.- TRABAJABILIDADSe ha realizado 03 diseos de mezclas con Mdulos de Finezas Globales de 6.16 (70% piedra/30% arena), 5,36 (50% piedra / 50% arena) y 4,56 (30%piedra / 70% arena, que al ser verificados con la prueba del slump, manifiestan asentamientos iguales. Pero cuando se ha golpeado la base de apoyo con la varilla de compactacin, hasta provocar el desmoronamiento del concreto, para estimar la trabajabilidad , se aprecian comportamientos muy diferentes, por la forma que adopta el cono de concreto fresco y la separacin de gruesos y finos.El asentamiento es ms una prueba de uniformidad que de trabajabilidad, pues se ha demostrado que concretos de igual asentamiento sus trabajabilidades son notablemente diferentes para las mismas condiciones de trabajo.De igual forma cuando en una obra se controla la dosificacin de las mezclas en peso de acuerdo al diseo, cuando se obtiene asentamiento mayor de lo que se vena registrando, esto indica que el agregado global se ha vuelto ms gruesa, incrementndose el modulo de fineza global, disminuyendo la rea superficial, pero todo esto considerando que la relacin agua / cemento no se ha cambiado.Cuando se obtiene asentamiento menor de lo que se vena registrando, esto indica que el agregado global se ha vuelto ms fino, disminuyendo el modulo de fineza global y se ha aumentado la rea superficial, pero todo esto considerando que la relacin agua / cemento no se ha cambiado.Para poder controlar el asentamiento es necesario volver al modulo de fineza global original realizando la correccin de la granulometra del agregado global aumentado o disminuyendo las proporciones de piedra y arena.Esto indica que el aumento o disminucin del asentamiento se debi a la variacin de la granulometra del agregado global, por eso nunca se debe de aumentar o disminuir agua arbitrariamente al diseo de mezcla de concreto para volver al asentamiento original sino resolver el problema de fondo que es la granulometra global de los agregados.Si la dosificacin de la mezcla de concreto esta controlada; la variacin de los asentamientos por el aumento o disminucin, no tiene un fundamento tcnico para rechazar el concreto en base a la prueba del asentamiento, lo cual se esta demostrando que no se afectar la resistencia del concreto cuando se mantiene la relacin agua / cemento.6.2.2.- PESO UNITARIO DEL CONCRETOEn el cuadro (5,2,0), se presentan los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua / cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados del ensayo: Mdulo de Fineza Global y Peso Unitario del Concreto.En el Grfico (5,2,1,a), se presenta en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,50.Observndose que el diseo patrn PT-10 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,67 y un Peso Unitario de Concreto 2307,26 Kg/m3. (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo ME-30, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2308.46 Kg/m3. (100.05%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo ME-20, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2318.48 Kg/m3. (100.49%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo ME-10, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2350.89 Kg/m3. (101.89%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo ME-40, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2313.19 Kg/m3. (100.26%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo ME-50, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2333.73 Kg/m3. (101.15%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo ME-60, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2316.33 Kg/m3. (100.39%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo ME-70, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2325.85 Kg/m3. (100.81%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo ME-80, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2324.64 Kg/m3. (100.75%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo ME-90, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2318.48 Kg/m3. (100.49%).En el Grfico (5,2,1,b), se presenta en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,45.Observndose que el diseo patrn PT-20 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,74 y un Peso Unitario de Concreto 2316.25 Kg/m3. (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo MZC-30, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2361.59 Kg/m3. (101.96%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo MZC-20, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2349.34 Kg/m3. (101.43%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo MZC-10, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2364.45 Kg/m3. (102.08%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo MZC-40, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2340.55 Kg/m3. (101.05%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo MZC-50, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2357.07 Kg/m3. (101.33%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo MZC-60, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2341.11 Kg/m3. (101.07%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo MZC-70, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2331.61 Kg/m3. (100.66%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo MZC-80, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2328.45 Kg/m3. (100.53%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo MZC-90, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2326.79 Kg/m3. (100.46%).En el Grfico (5,2,1,c), se presenta en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,40.Observndose que el diseo patrn PT-30 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,94 y un Peso Unitario de Concreto 2297.23 Kg/m3. (100%).Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo M-20, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2348.21 Kg/m3. (102.22%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo M-10, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2347.94 Kg/m3. (102.21%).Al Disminuir el MFG = 5,76 en el diseo M-30, con respecto al diseo patrn, el peso Unitario del Concreto aumenta a 2333.12 Kg/m3. (101.56%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo M-40, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2342.71 Kg/m3. (101.98%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo M-50, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2328.41 Kg/m3. (101.36%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo M-60, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2323.79 Kg/m3. (101.16%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo M-70, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2329.53 Kg/m3. (101.41%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo M-80, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2329.05 Kg/m3. (101.39%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo M-90, con respecto al diseo Patrn, el Peso Unitario del Concreto aumenta a 2336.81 Kg/m3. (101.72%).En el Grfico (5,2,1,d) se presenta de manera comparativa los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados del ensayo : Mdulo de Fineza Global y Peso Unitario del Concreto.

6.2.3.- ASENTAMIENTOEn el las hojas siguientes, se presentan los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua / cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados del ensayo: Mdulo de Fineza Global y Asentamiento del Concreto.En el Grfico (5,2,2,a), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,50.Observndose que el diseo patrn PT-10 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,67 y un Asentamiento de 9,30 Cm. (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo ME-30, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento disminuye a 9,80 Cm. (105,38%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo ME-20, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 11,30 Cm. (121,51%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo ME-10, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 13,60 Cm. (146,24%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo ME-40, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 8,80 Cm. (94,62%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo ME-50, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 8.00 Cm. (86,02%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo ME-60, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 6.90 Cm. (74,19%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo ME-70, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 5,50 Cm. (59,14%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo ME-80, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 4.60 Cm. (49,46%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo ME-90, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 2,80 Cm. (30,10%).En el Grfico (5,2,2,b), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,45.Observndose que el diseo patrn PT-20 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,74 y un Asentamiento de 9,10 Cm. (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo MZC-30, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento disminuye a 8,90 Cm. (97,80%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo MZC-20, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 10,50 Cm. (115.38%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo MZC-10, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 11,60 Cm. (127,47%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo MZC-40, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 8,60 Cm. (94,50%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo MZC-50, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 7,80 Cm. (85,71%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo MZC-60, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 6,50 Cm. (71,43%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo MZC-70, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 4,40 Cm. (48,35%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo MZC-80, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 3.80 Cm. (41,76%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo MZC-90, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 1.50 Cm. (16,48%).En el Grfico (5,2,2,c), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,40.Observndose que el diseo patrn PT-30 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,94 y un Asentamiento de 10,20 Cm. (100%).Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo M-20, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 10,00 Cm. (98,04%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo M-10, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento aumenta a 10,90 Cm. (106,86%).Al disminuir el MFG = 5,76 en el diseo M-30, con respecto al diseo patrn, el Asentamiento disminuye a 9,00 Cm. (88,24%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo M-40, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 7,90 Cm. (77,45%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo M-50, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 7.50 Cm. (73,53%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo M-60, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 5.90 Cm. (57,84%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo M-70, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 4,10 Cm. (40,20%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo M-80, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 2.00 Cm. (19,61%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo M-90, con respecto al diseo Patrn, el Asentamiento disminuye a 0.60 Cm. (5,88%).En el Grfico (5,2,2,d) se presenta de manera comparativa los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua / cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados del ensayo : Mdulo de Fineza Global y Asentamiento del Concreto.

6.2.4.- CONTENIDO DE AIREEn el Grfico (5,3,3), se presentan en un cuadro los diseos realizados para diferentes relaciones de agua / cemento (0,50, 0,45, 0,40) con sus respectivos resultados del ensayo realizado: Mdulo de fineza Global y Contenido de Aire del Concreto. En el Grfico tambin se presentan de manera comparativa los diseos, observndose que el contenido de aire se incrementa al aumentar la relacin agua / cemento.

6.3.0.- CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO6.3.1.- RESISTENCIA VS. MODULO DE FINEZAEn el Grfico (5,4,4,a) se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,50.Observndose que el diseo patrn PT-10 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,67 y una Resistencia de 295,51. (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo ME-30, con respecto al diseo patrn, la resistencia aumenta a 326.12. (110.35%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo ME-20, con respecto al diseo patrn, la Resistencia aumenta a 306,74. (103.80%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo ME-10, con respecto al diseo patrn, la Resistencia aumenta a 296,94. (100.48%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo ME-40, con respecto al diseo Patrn, la resistencia aumenta a 334.90 (113,32%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo ME-50, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia a aumenta a 337,35 (114,15%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo ME-60, con respecto al diseo Patrn, la resistencia aumenta a 310.10 (104,93%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo ME-70, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta a 310.51 (105,07%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo ME-80, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta 309.49 (104,73%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo ME-90, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta a 305.10 (103.24%).En el Grfico (5,4,4,b), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,45.Observndose que el diseo patrn PT-20 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,74 y una Resistencia de 376,43 (100%).Al aumentar el MFG = 5,76 en el diseo MZC-30, con respecto al diseo patrn, la resistencia aumenta a 388,88 (110.61%). Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo MZC-20, con respecto al diseo patrn, la Resistencia disminuye a 369,08 (98,04%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo MZC-10, con respecto al diseo patrn, la Resistencia disminuye a 367,04 (97,50%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo MZC-40, con respecto al diseo Patrn, la resistencia aumenta a 396,02 (105.20%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo MZC-50, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia a aumentado a 398,98 (105.99%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo MZC-60, con respecto al diseo Patrn, la resistencia a aumentado a 397,86 (105.69%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo MZC-70, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia disminuye a 374,29 (99,43%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo MZC-80, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia disminuye a 373,27 (99,16%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo MZC-90, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta a 393,47 (104.52%).En el Grfico (5,4,4,c), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,40.Observndose que el diseo patrn PT-30 (ACI) tiene un Mdulo de Fineza Global (MFG) de 5,94 y una Resistencia de 392,96 Kg/cm2 (100%).Al aumentar el MFG = 5,96 en el diseo M-20, con respecto al diseo patrn, la Resistencia aumenta a 411,84 (104,80%). Al aumentar el MFG = 6,16 en el diseo M-10, con respecto al diseo patrn, la Resistencia disminuye a 386.53 (98,36%).Al disminuir el MFG = 5,76 en el diseo M-30, con respecto al diseo patrn, la resistencia aumenta a 444.49 (113,11%).Al disminuir el MFG. = 5,56 en el diseo M-40, con respecto al diseo Patrn, la resistencia aumenta a 446.94 (113,73%). Al disminuir el MFG. = 5,36 en el diseo M-50, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia a aumentado a 448.06 (114.23%). Al disminuir el MFG. = 5,16 en el diseo M-60, con respecto al diseo Patrn, la resistencia a aumentado a 417.15 (106.15%). Al disminuir el MFG. = 4,96 en el diseo M-70, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta a 419.49 (106.75%). Al disminuir el MFG. = 4,76 en el diseo M-80, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia disminuye a 409,59 (104,23%). Al disminuir el MFG. = 4,56 en el diseo M-90, con respecto al diseo Patrn, la Resistencia aumenta a 409,70 (104.25%).En el Grfico (5,4,4,d) se presenta de manera comparativa los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua / cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados del ensayo : Mdulo de Fineza Global y resultados del ensayo. Mdulo de Fineza Global y resistencia del concreto. Para cada una de las relaciones agua / cemento dadas se observa que la disminucin y aumento de Mdulo de Fineza Global, favorece el aumento de la resistencia respecto al diseo patrn PT-10, PT-20, PT-30 (Mtodo de ACI).

6.3.2.- RESISTENCIA A LA COMPRESION VS. TIEMPOEn el Grfico(5,5,5,a), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,50.Observndose que el diseo patrn PT-10 (ACI) a los 7 das tiene una Resistencia de 225,72 Kg/cm2, aumenta a los 14 das 281,23 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 295,51 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 301,94 Kg/cm2.El diseo ME-10 a los 7 das tiene una resistencia de 227,55 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 273,47 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 296,94 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 307,55 Kg/cm2.El diseo ME-20 a los 7 das tiene una resistencia de 222,45 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 304,90 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 306,74 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 298,06 Kg/cm2.El diseo ME-30 a los 7 das tiene una resistencia de 285,51 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 314,80 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 326,12 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 343,68 Kg/cm2.El diseo ME-40 a los 7 das tiene una resistencia de 245,51 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 314,19 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 334,90 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 336,84 Kg/cm2. El diseo ME-50 a los 7 das tiene una resistencia de 274,49 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 308,98 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 337,35 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 326,02 Kg/cm2El diseo ME-60 a los 7 das tiene una resistencia de 241,33 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 306,53 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 310,10 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 320,51 Kg/cm2El diseo ME-70 a los 7 das tiene una resistencia de 219,80 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 273,47 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 310,51 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 306,43 Kg/cm2.El diseo ME-80 a los 7 das tiene una resistencia de 244,39 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 301,94 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 309,49 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 311,23 Kg/cm2.El diseo ME-90 a los 7 das tiene una resistencia de 236,53 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 264,29 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 305,10 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 295,61 Kg/cm2En el Grfico (5,5,5,b) se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,45.Observndose que el diseo patrn PT-20 (ACI) a los 7 das tiene una Resistencia de 274,39 Kg/cm2, aumenta a los 14 das 377,04 Kg/cm2, disminuye a los 28 das a 376,43 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 381,63 Kg/cm2.El diseo MZC-10 a los 7 das tiene una resistencia de 307,55 Kg/cm2, disminuye a los 14 das a 302,76 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 367,04 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 376,53 Kg/cm2.El diseo MZC-20 a los 7 das tiene una resistencia de 326,33 Kg/cm2, disminuye a los 14 das a 292,86 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 369,08 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 387,86 Kg/cm2.El diseo MZC-30 a los 7 das tiene una resistencia de 248,67 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 300,00 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 388,88 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 398,47 Kg/cm2.El diseo MZC-40 a los 7 das tiene una resistencia de 245,72 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 340,83 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 396,02 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 403,06 Kg/cm2.El diseo MZC-50 a los 7 das tiene una resistencia de 322,55 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 378,06 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 398,98 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 408,78 Kg/cm2El diseo MZC-60 a los 7 das tiene una resistencia de 256,12 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 392,45 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 397,86 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 392,45 Kg/cm2El diseo MZC-70 a los 7 das tiene una resistencia de 266,53 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 315,31 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 374,29 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 386,74 Kg/cm2.El diseo MZC-80 a los 7 das tiene una resistencia de 294,40 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 395,92 Kg/cm2, disminuye a los 28 das a 373,27 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 381,23 Kg/cm2.El diseo MZC-90 a los 7 das tiene una resistencia de 303,88 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 344,70 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 393,47 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 388,78 Kg/cm2En el Grfico (5,5,5,c) se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,40.Observndose que el diseo patrn PT-30 (ACI) a los 7 das tiene una Resistencia de 363,98 Kg/cm2, aumenta a los 14 das 379,19 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 392,96 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 408,27 Kg/cm2.El diseo M-10 a los 7 das tiene una resistencia de 315,00 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 398,06 Kg/cm2, disminuye a los 28 das a 386,53 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 400,61 Kg/cm2.El diseo M-20 a los 7 das tiene una resistencia de 341,43 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 388,78 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 411,84 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 412,82 Kg/cm2.El diseo M-30 a los 7 das tiene una resistencia de 331,43 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 428,43 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 444,49 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 448,57 Kg/cm2. El diseo M-40 a los 7 das tiene una resistencia de 346,53 Kg/cm2. aumenta a los 14 das a 413,27 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 446,94 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 463,78 Kg/cm2.El diseo M-50 a los 7 das tiene una resistencia de 327,35 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 429,39 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 448,88 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 455,92 Kg/cm2El diseo M-60 a los 7 das tiene una resistencia de 328,88 Kg/cm2, disminuye a los 14 das a 317,35 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 417,15 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 426,12 Kg/cm2El diseo M-70 a los 7 das tiene una resistencia de 321,74 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 395,82 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 419,49 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 426,12 Kg/cm2.El diseo M-80 a los 7 das tiene una resistencia de 339,08 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 410,51 Kg/cm2, disminuye a los 28 das a 409,59 Kg/cm2 y aumenta a los 42 das a una resistencia de 419,19 Kg/cm2.El diseo M-90 a los 7 das tiene una resistencia de 318,68 Kg/cm2, aumenta a los 14 das a 366,02 Kg/cm2, aumenta a los 28 das a 409,70 Kg/cm2 y disminuye a los 42 das a una resistencia de 401,94 Kg/cm2En conclusin la resistencia para las diferentes relaciones agua / cemento 0,50, 0,45, 0,40 son mayores para la relacin agua/cemento 0,40 que 0,45 y 0,50. De igual forma la resistencia aumenta conforme los das pasan.

6.3.3.- RESISTENCIA A LA TRACCION POR COMPRESION DIAMETRAL VS. MFG.En el Grfico(5,6,6,a), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,50.Observndose que el diseo patrn PT-10 (ACI) a los 28 das tiene una Resistencia a la traccin diametral de 28,75 Kg/cm2 (100%)El diseo ME-30 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 28,08 Kg/cm2 (97,72%). El diseo ME-40 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 29,74 Kg/cm2 (103,5%). El diseo ME-50 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 30,49 Kg/cm2,(106,11)El diseo ME-60 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 30,64 Kg/cm2 (106,63).En el Grfico(5,6,6,b), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,45.Observndose que el diseo patrn PT-20 (ACI) a los 28 das tiene una Resistencia a la traccin diametral de 30,96 Kg/cm2 (100%)El diseo MZC-30 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 30,37 Kg/cm2 (98,09%). El diseo MZC-40 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 31,60 Kg/cm2 (102.07%). El diseo MZC-50 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 31,46 Kg/cm2,(101,62%)El diseo MZC-60 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 31,35 Kg/cm2 (101,26%).En el Grfico(5,6,6,c), se presentan en forma comparativa los diseos con una relacin agua / cemento = 0,40.Observndose que el diseo patrn PT-30 (ACI) a los 28 das tiene una Resistencia a la traccin diametral de 33,47 Kg/cm2 (100%)El diseo M-30 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 34,71 Kg/cm2 (103,78%). El diseo ME-40 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 36,33 Kg/cm2 (108,63%). El diseo ME-50 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 36,72 Kg/cm2,(109,79%)El diseo ME-60 a los 28 das tiene una resistencia a la traccin diametral de 36,56 Kg/cm2 (109,31%).En el Grfico(5,6,6,d), se presentan de manera comparativa los diseos, realizados para diferentes relaciones de agua cemento (0,50, 0,45, 0,40), con sus respectivos resultados de ensayo: modulo de fineza global y resistencia a la traccin compresin diametral. Observndose un aumento de la resistencia a la traccin diametral, conforme disminuye el modulo de fineza global.Para cada una de las relaciones agua / cemento dadas se observa que la disminucin del modulo de fineza global, favorece el aumento la resistencia a la traccin diametral. De igual forma a menor relacin agua/cemento la resistencia a la traccin diametral aumenta.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES. El agregado grueso de la cantera Chacco cumple con los requisitos granulomtricos de la norma ASTM C33, el agregado fino de la cantera La Cazadora (Tambillo), an cuando no cumplen con los requisitos granulomtricos exigidos por las norma, mezclndolos los agregados en proporciones adecuadas desde MFG=6,16 (70%piedra/30%arena) a MFG=4,56 (30%piedra/70%arena), la mejor distribucin de partculas ms adecuada para concreto que cumplen los Husos de loslmitesgranulomtricos del agregado global TMN 11/2 y la curva terica de Parbola de Bolomey son las proporciones MFG=5,76 (60%piedra/ 40% arena), MFG=5,56 (5%piedra/45%arena) y MFG=5,36 (50%piedra/ 50% arena). La variacin del Modulo de Fineza Global de los agregados en 0,2 dcimas a partir de los obtenidos en el diseo patrn ACI, en forma descendente permite:1.- Disminuye la consistencia y fluidez de la mezcla del concreto.2.-Incremento en la resistencia a la compresin en el concreto endurecido con mdulo de fineza globales MFG=5,76 (60%piedra /40% arena), MFG=5,56 (55%piedra/45%arena) y MFG= 5,36 (50%piedra/ 50% arena).3.- Disminucin sustancial en la resistencia a la compresin en el concreto endurecido, mdulo de fineza globales MFG=5,16 (45%piedra/55%arena) a MFG=4,56 (30%piedra/70%arena). La variacin del Modulo de Fineza Global de los agregados en 0,2 dcimas a partir de los obtenidos en el diseo patrn ACI, en forma ascendente permite:1.- Aumenta la consistencia y fluidez de la mezcla del concreto.2.- Disminucin sustancial de la resistencia a la compresin en el concreto endurecido, MFG=6,16 (70%piedra/30%arena) y MFG=5,96 (65%piedra/ 35% arena). Cuando en obra se controla el diseo y la dosificacin de las mezclas en peso. Al obtener un asentamiento mayor, de lo que se vena registrando, sin agregar agua; el agregado global se ha hecho ms gruesa, en consecuencia el modulo de fineza global se incremento y disminuy el rea superficial, pero todo esto sin cambiar la relacin agua / cemento. Al obtener un asentamiento menor, de lo que se vena registrando, sin disminuir agua; el agregado global se ha hecho ms fino, en consecuencia el modulo de fineza global ha disminuido, incrementndose el rea superficial, pero todo esto sin cambiar la relacin agua / cemento.a.- En estas situaciones, no tiene fundamento tcnico rechazar el Concreto en base a la Prueba de Slump (Asentamiento), si la dosificacin est controlada, lo que se demuestra que no se afectar la resistencia del concreto.b.- No agregar o disminuir agua arbitrariamente de la mezcla de diseo del concreto, pues de esa forma se pierde el control del diseo de la mezcla, el problema de fondo es la granulometra del agregado global, volvindose el agregado global ms gruesa y requiere menos pasta en la mezcla de concreto y agregado global con ms fino requiere ms pasta la mezcla de concreto. El diseo de mezclas nunca debe ser considerado como un procedimiento automtico. Debe considerarse que cada diseo de mezcla es un caso diferente, que no existen diseos nicos para todos los casos de mezclas; por ello la intervencin del Ingeniero en la seleccin de las proporciones de los diferentes materiales de la unidad cbica del concreto es indispensable. Los datos de las tablas y los diferentes criterios de seleccin de las proporciones solo deben ser considerados como gua, como una primera etapa en la seleccin de las proporciones de la mezcla, por ello la seleccin de las proporciones de la unidad cbica del concreto, es un conjunto de ensayos y correcciones en laboratorio y obra. El modulo de fineza Global esta directamente relacionado con los agregados del concreto, entonces podemos lograr que el concreto pueda ser mezclado por diferentes equipos mecnicos: mezcladora, trompo y otros y podemos transportarlo, colocarlo mediante carretillas, canaletas y bombeo, para lo cual solo cambiamos el modulo de fineza global del agregado global y optimizar las propiedades que nosotros queremos, sabiendo que el concreto debe cumplir con las propiedades que sean necesarias para cada tipo de estructura de una obra en particular y sus propiedades en estado fresco y en estado endurecido. El mtodo de diseo y dosificacin del ACI, es la estructura bsica, con ellos se realiza los diseos patrones para los diferentes relaciones agua/cemento, a partir de la cual, con la incorporacin del mtodo del Mdulo de Fineza Global y el concepto de agregado Global se puede disear y dosificar los diferentes tipos de concretos, segn sea su uso, mquinas y equipos a usar en su mezclado y transporte hasta su colocacin en el molde. Los diseos de mezcla de concreto, cuando se disminuye en 0,2 dcimas el modulo de fineza global desde 6,16 a 4,56, del agregado global; manteniendo constante la relacin agua / cemento el concreto en estado fresco es ms consiste y menos trabajable, pero en su estado endurecido especialmente en su resistencia a la compresin axial los resultados son similares como se demuestra en el presente trabajo de tesis.

RECOMENDACIONES. Empleando el concepto de agregado global y mtodo modulo de fineza global, tomando como referencia el diseo patrn (ACI), se disminuye en 0,2 dcimas el modulo de fineza del agregado Global, la proporcin que se recomienda son: relacin piedra/arena de 60/40, 55/45/ y 50/50 presentan las mejores caracterstica tanto en estado fresco del concreto como en el estado endurecido especialmente a la resistencia de compresin. Se recomienda no realizar ninguna modificacin granulomtrica de los agregados, emplear tal como se ha extrado de la cantera, preparar o modificar la granulometra de los agregados tiene su costo, realizando las mezclas de agregados en proporciones adecuadas se obtiene agregados globales adecuados para emplear en el diseo de mezclas. Se recomienda la implementacin con ms equipos y mquinas al Laboratorio de Ensayos de materiales de Ingeniera Civil, para profundizar en los estudios sobre el comportamiento del concreto en su estado fresco (Exudacin, ndice de fluidez, contenido de aire y otros), como en su estado endurecido (elasticidad y otros), lo cual nos dara una informacin ms completa de las diferentes propiedades del concreto. Los extremos de las probetas (de concreto), sean tan suaves como sea posible a fin de minimizar las variaciones superficiales, para facilitar los trabajos de enrase, con material capy (Azufre y Bentonita) el cual debe ser de resistencia mayor o igual que las probetas cilndricas, lo que permitir que la carga aplicada sea transmitida uniformemente sobre la probeta de concreto. Se recomienda que se realice los estudios de otras canteras, y proceder a la calificacin de los materiales para el empleo en el concreto, haciendo posible la determinacin de su modulo de fineza parcial y global. Cuando en obra el diseo y dosificacin esta controlada no debe agregarse ni disminuir agua arbitrariamente, porque afectara las propiedades del concreto en estado fresco y estado endurecido, especialmente la resistencia a la compresin, sino verificar y recalcular las proporciones del agregado fino y grueso que interviene en la mezcla de concreto. Se recomienda no rechazar el concreto en funcin de la prueba de Slump (asentamiento), para una relacin agua/cemento constante y los mismos agregados fino y grueso, el aumento o disminucin de asentamiento, es causada por la granulometra del agregado global volvindose ms gruesa o fina.

FOTOGRAFIAS

Foto N 1 Piedra utilizada en la tesis

FOTO N 2 Arena utilizada en la tesis

FOTO N 3Tamices para hacer el anlisis granulomtrico de la arena(agregado fino) y piedra chancada (agregado grueso)

FOTO N 4Tamizado de agregado grueso por medio de las mallas

FOTO N 5 Pesado de la piedra chancada utilizando balanzaMecnica usada en los ensayos.

FOTO N 6Procedimiento para hallar el pesounitario compactado de La piedra chancada.

FOTO N 7Secado del agregado gruesoy agregado fino en horno.

FOTO N 8Mquina mezcladora de 0,05 m3. Moldes de metal,balanza mecnica, molde de cono de Abraham, vibrador de 1, varilla de 5/8, batea de jebe, probeta de vidrio, etc

FOTO N 9 Descargado de mezcla concreto de la maquina a la batea Para remezclar y realizar el vaciado en el molde de acero.

FOTO N 10 Medicin del asentamientodel concreto fresco diseo patrn.

FOTO N 11 Llenado de concreto fresco y vibrado en el molde de acero

FOTO N 12 Terminado y acabado de los moldes llenos de concreto

FOTO N 13 Rotulado y desencofrado de los mold