MATERIALES DE CONSTRUCCION --- PROBLEMAS TEMA 3

HOJA 1

P1.- De un río se extrae un árido, todo uno, para hacer un hormigón cuyo análisis granulométrico es el dado en la tabla siguiente:

Este árido se separa en dos fracciones, arena (Fracción del árido que pasa por el tamiz de 5 mm) y árido grueso, y éstas se han de recomponer de forma tal que la granulometría de la mezcla se adapte a la curva de Fuller. Por proceder el árido del mismo origen se supone que todas sus fracciones tienen la misma densidad. Determinar en que proporción se deben de mezclar las dos fracciones. P2.- Se mezclan en peso una arena y una grava en la relación

grava = n . Las características de la arena y de la arena

grava son: DENSIDAD DE CONJUNTO

DENSIDAD RELATIVA

GRAVA

Dcg

Drg

ARENA

Dca

Dra

Hallar la ley de variación de la densidad de conjunto del árido resultante en función de n. P3.- Se mezclan pesos iguales de una grava y una arena de las siguientes características: DENSIDAD RELATIVA DR(Kg/ m3)

DENSIDAD DE CONJUNTO DC(Kg/ m3)

GRAVA

2.6

1.682

ARENA

2.65

1.730

Se desea saber la densidad de conjunto de la mezcla, ¿Es la máxima que se puede obtener mezclando la grava y grava =n la arena dadas?. En el caso de que la respuesta sea negativa, ¿Cual debe ser el valor de la relación arena para que la densidad de conjunto de la mezcla sea máxima y cuál es su valor?.

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HOJA 2

P4.- Se ha de dosificar un hormigón de 300 kg/m3 de cemento para colocar en obra mediante bombeo. Los áridos son rodados y el análisis granulométrico de los mismos es el dado en la tabla siguiente:

Las características de los componentes del hormigón son las siguientes:

Para bombear a un hormigón se precisa una consistencia medida por asiento en cono de Abrams de unos 9 cm, es decir, consistencia blanda. Determinar los tantos por ciento en que hay que mezclar los áridos. Se supondrá que para obtener 1 m 3 de hormigón la suma de los volúmenes relativos de agua, cemento y aridos debe ser 1025 dm 3 La cantidad de agua requerida para áridos con granulometría media en función del tipo de árido y su Agua tamaño máximo, en mezclas con una relación de 0.57 en peso, y con un asiento de 76 mm en el Cemento cono de Abrams es: TAMAÑO MAXIMO DEL ARIDO (mm)

ARIDO RODADO

ARIDO DE MACHAQUEO

( lm )

( lm )

199 184 178 166 157 148 131

214 199 193 181 172 163 145

3

12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2 152.4

3

Si varían las condiciones anteriores, se modifican los valores de la tabla anterior haciendo las correcciones siguientes: CAMBIO DE LAS CONDICIONES

Por cada 25 mm de aumento o disminución del asiento Arenas artificiales con cantos vivos Hormigones poco trabajables (por ejemplo, pavimentos

MODIFICACIONES EN LA CANTIDAD DE AGUA

± 3 % + 6.8. litros -3.6. litros

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HOJA 3

P5.- Dosificar por Bolomey un hormigón de 350 kg de cemento por metro cúbico de hormigón, con consistencia equivalente a 5 cm de asiento en cono de Abrams y áridos rodados cuyo análisis granulométrico es el siguiente:

Las características de los componentes del hormigón son las siguientes:

P6.- Se dispone de una grava y una arena cuyas densidades elemental y de conjunto son las siguientes:

Se desea saber: (a).- Volumen de conjunto de arena que debe añadirse a 1 m3 de grava para obtener una mezcla de oquedad mínima y valor de ésta. grava (b).- Proporción que produce la máxima densidad del conjunto y valor de esta. arena (c).- Compacidad de conjunto de la mezcla resultante de añadir 400 dm3 de arena a 800 dm3 de grava, medidas ambas en volumen del conjunto. grava en peso es 2.5. (d).- Densidad de conjunto que se obtiene al mezclar grava y arena cuando la relación arena

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HOJA 4

P7.-El análisis granulométrico de una muestra de material de una gravera es el siguiente:

TAMIZ

80 40 20 10

RETENIDO

0

5

5

20 10 20

2.5 1.25 0.62 0.31 0.16

17

8

10

3

4

Este árido se pretende utilizar en la fabricación de hormigón. Con este fin, se divide en tres fracciones que comprenden los tamaños 80/20, 20/5, 5/0. Determinar la granulometría de cada fracción y representarlas gráficamente, junto con la granulometría inicial. P8.- Se mezclan una grava y una arena en la proporción 2 de grava por 1 de arena en volúmenes de conjunto. Hallar el tanto por ciento que aumenta el volumen de conjunto de la grava al añadirle la arena, sabiendo que: DENSIDAD DE CONJUNTO Dc(Kg/ m3)

DENSIDAD RELATIVA Dr(Kg/ m3)

1.68

2.50

GRAVA MEZCLA 2.50 Determinar la densidad de conjunto de la mezcla. P9.- Se dispone de una arena y una grava de las siguientes características: DENSIDAD RELATIVA DR(Kg/ m3)

DENSIDAD DE CONJUNTO DC(Kg/ m3)

GRAVA

2.6

1.6

ARENA

2.5

1.5

Se mezclan en la proporción

Arena 3 = en volúmenes relativos. Se pide determinar: Grava 1

(a).- ¿En qué proporción están los volúmenes de conjunto y los pesos?. (b).- El tanto por ciento que aumenta el volumen de conjunto de la arena al añadirle la grava. (b).- El tanto por ciento que aumenta el volumen de conjunto de la grava al añadirle la arena. P10.- Un cajón de 110x72x85 cm contiene 1042 Kg de arena de densidad relativa de 2.65

Kg cuando esta dm 3

lleno y enrasada su superficie. Se pide: (a).- Determinar la compacidad del conjunto. (b).- Determinar la cantidad máxima de agua que podrá agregarse al cajón para rellenar los huecos que deja la arena, suponiendo que esta no es absorbente.

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HOJA 5

P11.- Se dispone de 6 áridos cuyos volúmenes y dimensiones máximas, en cm 3 y cm respectivamente, son: ARIDO VOLUMEN ( cm 3 ) 1 2 3 4 5 6 TOTAL

10 11 12 8 10 7 58

DIMENSION MAXIMA ( cm ) 4 3 3 3 5 3 21

Se desea saber el coeficiente de forma de cada grano, α i , de árido y el coeficiente de forma del conjunto de granos α . ¿Se puede emplear dicho conjunto de áridos para fabricar hormigón, si se ha de cumplirse que el coeficiente de forma del conjunto ha de ser mayor de 0.2?. P12.- Se dispone de dos áridos rodados cuyas granulometrías son las siguientes:

Con estos áridos se quiere fabricar un hormigón para armar de 305 Kg de cemento por metro cúbico de Agua hormigón, relación = 0.66 . Las densidades son: Cemento

Se pide: determinar la cantidad de cada componente, expresada en Kg, que se necesita para cada amasado en una hormigonera de 250 litros, sabiendo que la grava tiene un 1 % de humedad (en peso) y la arena un 6 % de humedad. Escalas : log 2 = 2 cm y 10 % = 1 cm