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7/25/2019 Informe Gg de Kncreto
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADEMICO DE CONSTRUCCIN AGREGADOS
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALESIntegrantes
*Arturo Cusihuaman*Javier Farfn anti!ona
*Junior "ernn#e$ Atai%oma*Ga&rie' Mo'ina D(a$*)a&'o Osorio )o'inar
*)e#ro Tasa!o Goi!o!hea*Jhor#an Tovar +uintani''a
INTROD,CCI-N
a importancia del estudio de los agregados en la ingeniera civil es el uso que
se le da para la construccin, por las caractersticas que presenta este
material como agregado contribuye formidablemente para poder desarrollarmayores propiedades que no se encuentran en un material por si solo, esto se ha
venido desarrollando mucho antes desde siglos atrs tambin por las mismas
caractersticas. Es de saber que los agregados constituyen alrededor del 75 en
volumen, de una me!cla tpica de concreto.
"En la actualidad los # componentes principales del concreto son$ piedras,
arena, agua y cemento% cada componente presenta diferentes caractersticas que vana definir las propiedades del concreto. "os agregados generalmente se dividen en
dos grupos$ finos y gruesos, los agregados finos consisten en arenas naturales o
manufacturadas con tama&os de partcula que pueden llegar hasta '(mm% los
agregados gruesos son aquellos cuyas partculas se retienen en la malla )o. '* y
pueden variar hasta '5+ mm. El tama&o mimo de agregado que se emplea
com-nmente es el de 'mm o el de +5 mm.,
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"os agregados gruesos o gravas, consisten de materiales etrados de canteras,
algunas naturalmente otras son triturados o procesados, piedra bola o canto rodado,
cuyas partculas comprenden tama&os desde #.75mm hasta * pulgadas, para los
fragmentos ms grandes. "os agregados finos o arenas consisten en arena naturaletrada de los ros, los lagos, depsitos volcnicos o arenas artificiales, esto es, que
han sido trituradas. Estos agregados abarcan normalmente partculas entre #.75 y
(.(75 mm.
ara un grado ptimo del concreto, sus agregados finos 6arenas, y agregados
gruesos 6piedras, deben cumplir con ciertas especificaciones dadas por la )8
6)orma 8cnica eruana, quien establece los requisitos de gradacin
6granulometra, y calidad de agregados fino y grueso para el uso del concreto
ENSA.O DE LA/ORATORIO 0AGREGADOS1
O/JETI2O
2eterminar la granulometra de los agregados 6grava, arena, de los resultadosanali!ar sus propiedades y reconocer si es apta naturalmente para ser agregado del
concreto, esto en funcin de las especificaciones de )8, si sus limites son
permisibles, y tra!o de la curva granulomtrica, para evaluar su gradacin es buena o
mala.
9allar los pesos unitarios sueltos y compactados de la arena y la grava, porcentaje
de humedad, pesos especficos de los agregados, peso especifico de masa,
saturado superficialmente seco y peso especifico aparente.
DETERMINACION DE LA GRAN,LOMETR3A DE LOS AGREGADOS
Agrega#o grueso
Cuarteo
ara averiguar los requisitos granulomtricos de los agregados se dispone a tomar
una muestra representativa 6ya sea de arena o de rocas, esta muestra es tomada porel mtodo del cuarteo que consiste en tomar por e:emplo unos '5;g de arena y
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formar una peque&a superficie plana con la cantidad mencionada, una ve! formada
esa superficie se la divide en # partes con una esptula o con una lampa, luego se
retira +
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Tamizado
=na ve! tomada esa muestra se la lleva a la balan!a para ser pesada, luego es
llevada a la mquina tami!adora, esta maquina consta de una serie de tamices
ordenados en funcin a su numero 6tama&o de los orificios que presenta cada malladel tami! respectivo, que mediante un !arandeo que dura aproimadamente de uno a
medio minuto van recolectando las partculas desde las mas grandes hasta las mas
peque&as.
"uego se dispone a retirar cada tami! pesando las partculas presentes en ellos. >abe
se&alar que para cada agregado, el !arandeo se reali!a con una determinada
maquina tami!adora, debido a que el tama&o de las partculas de los agregados es
diferente y por lo tanto las mallas 6tamices, tambin lo sern. >uando ya se tiene lospesos de cada tami! se puede calcular el modulo de finura para cada agregado,
tambin se puede hallar el porcenta:e que pasa por los tamices normali!ados y se
reali!a la grafica porcenta:e retenido acumulado vs tami! , con esto se podr apreciar
si la grafica se encuentra dentro de determinados parmetros establecidos por la )8.
)ESADO DE LOS MATERIALES AC,M,LADOS EN CADA MALLA
/01E0/234 5
M4uina %ara tami$a#o #e arena M4uina %ara tami$a#o #e %ie#ra
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=na ve! que se tiene los pesos retenidos en cada tami! se procede al peso de cada
uno de estos, es uno de los procesos en la cual se debe tener el mayor cuidado
posible, para poder evitar errores y equivocaciones que nos llevaran a un mal
resultado.
DATOS O/TENIDOS
Malla Peso
retenido(g.)
%retenid
o
% retenido
acumulado
% que pasa
4'' 0 0 0 1003 1/2'' 0 0 0 100
3'' 0 0 0 1002 1/2'' 0 0 0 100
2'' 0 0 0 1001 1/2'' 0 0 0 100
1 4!.4 ".12 ".12 "0.##3/4 2#$".! $.$ !!.!" 33.31
/01E0/234 6
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1/2 14!3.3 2".2 "."4 4.0!3/# 123.$ 2.4$ "#.41 1."1/4 !!.$ 1.33 "".$4 0.2!
& 4 0 0.2 ""."" 0.01 0 0 100 0
12.4 0*2" 100 0
E' agrega#o grueso #e&er(a estar gra#ua#o #entro #e 'os '(mites es%e!ifi!a#os
en 'a NT) 5667689: ta' !omo sigue
REQUISITOS GRANULOMETRICOS DEL AGREGADO GRUESO
&
+.,.-.M
-+M+
M+
% P+,+ P , -+M5, M+6+,
100mm
"0mm
$mm
!3mm
0mm
3$*mm
2mm
1"mm
12*
mm
"*mm
4*$
mm
2*3!
mm
1*1#mm
47 3.7 37 2.7 27 1.7 17 87 97 3/#7 &4 &1!
1
31/27
a11/27
100 "0
a100
2
a!0
0
a1
0
a
221/27
a11/27
100 "0a
100
3a
$0
0a1
0a
327a17
100 "0a
100
3a$0
0a1
0a
3$27a
&4
100 "a
100
3a$0
10a
30
0a
411/27
a
87
100 "0a
100
20a
0a
1
0a
4!$11/27
a&4
100 "a
100
3a$0
10a
30
0a
17a
97
100 "0a
100
20a
0a
10
0a
!17a
3/#7
100 "0a
100
40a#
10a
40
0a
1
0a
$17a
&4
100 "a
100
2a
!0
0a
10
0a
!
87a
100 "0a
20a
0a
0a
/01E0/234 7
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3/#7 10 1
!$87a
&4
100 "0a
100
20a
0a10
0a
$97a
&4
100 "0a
100
40a
$0
0a1
0a
"3/#7
a
100 #a
100
10a30
0a
10
0a
C,R2A GRAN,LOM;TRICA
MOD,LO DE FIN,RA
/01E0/234 8
,30,16,8,4,",","1,"3)[.(% 834321 NNNNacumuladosretM. DE FINUR !
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M.DE FINURA =7.74
AGREGADO FINO
Pasos: anteriores (uarteo tamizado ! "esado#$
DATOS O/TENIDOS
MallaPeso retenido
(g.)
%
retenido
% retenido
acumulado
% que
pasa
3/#'' 0 0 0 100&4 1".3 3.#! 3.#! "!.14 #0.4 1!.11 1"."$ #0.03
&1! 132.4 2!.2 4!.4" 3.1&30 124. 24."4 $1.43 2#.$&0 $#.4 1.$1 #$.14 12.#!
&100 3$.! $.3 "4.!$ .33 2!.! .33 100 0--+ 00 M
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO %INO& NTP '$)*
-+M6 P5-+: P, (M+,+) P+,+
M-, --+, ;5 M ". mm
(3/#)
100 100 100 100
4.$ mm
(&4)
#" < 100 " < 100 #" < 100 #" < 100
2.3! mm
()
! < 100 #0 < 100 ! < 100 #0 < 100
1.1# mm 4 < 100 0 < # 4 < 100 $0 < 100
/01E0/234 9
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(&1!)!00 um
(&30)
2 < 100 2 < !0 2 < #0 < 100
300 um
(&0)
< $0 10 < 30 < 4# < $0
10 um
(&100)
0 < 12 2 < 10 0 = 12; 0 < 12
; ncrementar a % para agregado >no triturado* e?cepto cuando se use
para pa@imentos.
C,R2A GRAN,LOM;TRICA
MOD,LO DE FIN,RA
/01E0/234 10
M. DE FINUR ! ,30,16,8,4,",","1,"3)[.(% 8
34
32
1 NNNNacumuladosret
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M.DE FINURA=3.24
DETERMINACION DE LAS )RO)IEDADES DE LOS AGREGADOS
CONTENIDO DE ",MEDAD
ara calcular el contenido de humedad de los agregados, el procedimiento es muysencillo, se toma una muestra de 5((g para el agregado fino y una muestra de '(((g
para el agregado grueso, a estas muestras se las lleva al horno por un tiempo como
mnimo de +#hrs% una ve! cumplido el tiempo se retira del horno a las muestras y se
las vuelve a pesar% esta cantidad se puede hallar el contenido de humedad para cada
agregado.
)ARA LA ARENA
gW
gW
o
natural
496
500
s!
=
=
)ARA LA )IEDRA
/01E0/234 11
%100)(
%s!
s!
=
o
onatural
W
WWHumedad
%806.0%100496
)496500(% =
=Humedad
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gW
gW
o
natural
5.996
1000
s! =
=
%351.0%1005.996
)5.9961000(% =
=Humedad
/01E0/234 12
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)ESO ES)EC3FICO
El calculo de los pesos especficos de los agregados es un procedimiento que
requiere un poco mas de tiempo. 4e calculan ? pesos especficos$ peso especifico
de masa, peso especifico del estado saturado superficialmente seco 6s.s.s., y el
peso especifico aparente.
"os estados de saturacin del agregado son como sigue$
)ESO ES)EC3FICO DE LA ARENA . )IEDRA
ara el peso especfico de masa del agregado fino y grueso se saca una muestra
representativa de 5((g tanto para agregado fino como para grueso, esta muestra se
leva al horno por +#hrs y con la muestra ya seca se calcula su peso y su volumen% el
calculo del volumen de la muestra seca se reali!a al colocar una probeta llena de
agua hasta unos 5((cm? luego se vierte el agregado con cuidado en la probeta , una
ve! terminado de echar todo el material se da nueva lectura a la probeta % es as que
mediante una diferencia de volumen se puede obtener el volumen del agregado.
V
WEP omasa
s!.. =
)ARA LA ARENA
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)ESO ES)EC3FICO EN ESTADO SAT,RADO S,)ERFICIALMENTE SECO
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mlV
gW o
198
496s!
=
=
3505.2198
496..
cm
gmasa
EP ==
)ARA LA )IEDRA
mlV
gW o
184
500s!
=
=
3717.2184
500..
cm
gmasa
EP ==
>uando se desea obtener el peso especific s.s.s. del agregado fino, se tiene que
llevar una muestra de este agregado al estado s.s.s. , esto se obtiene colocando la
muestra de agregado en una cubeta llena de agua y se la de:a remo:ando como
mnimo +#hrs , luego de ese tiempo se retira la muestra y se la coloca en un plstico
hasta que la muestra no este tan mo:ada ni tan seca% para cerciorarnos que la
muestra se encuentra en estado s.s.s. se reali!a una prueba utili!ando un peque&o
tronco de cono hueco de metal y una peque&a varilla para compactar el agregado % se
coloca el agregado en el tronco de cono hasta que cubra el borde superior del cono y
luego se compacta con la varilla aplicando unos +5 golpes no muy fuertes pero
tampoco muy suaves , luego se dispone a retirar el cono con mucho cuidado el
resultado debe ser un tronco de cono algo desmoronado , solo en ese instante se dice
que la muestra de agregado esta en estado s.s.s. . >on el agregado fino ya en estado
s.s.s, se coge una muestra de 5((g y se calcula su volumen con el mismo mtodo
mencionado anteriormente.
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)ARA LA ARENA
mlV
gW sss
199
500...
=
=
3513.2199
500..
.. cm
gsss
EP ==
)ARA LA )IEDRA
mlV
gW sss
198
500...
=
=
3513.2198
500..
.. cm
gsss
EP ==
En el clculo del peso aparente del agregado fino es necesario que la muestra en
estado s.s.s. se lleve al horno por unas +#hrs , para luego calcular el peso de la
muestra seca y mediante una formula se calcula el peso especifico aparente.
/01E0/234 15
V
WE ssssss
........ =
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)]500([..
s!
s!
o
oaprente
WV
WEP
=
)ARA LA ARENA
mlV
gW osss
199
5.497s!...
=
=
3532.2)]5.497500(199[
5.497..
cm
gaprenteEP =
=
)ARA LA )IEDRA
mlV
gW osss
189
497s!...
=
=
3672.2)]497500(189[
497..
cm
gaprenteEP =
=
os procedimientos para calcular los tres pesos especA>cos del agregado
gruesos son los mismos* la diBerencia esta en que para llegar al estado
s.s.s. del agregado grueso se deCa remoCando en agua una cierta cantidad
de agua por 24Drs* luego se retira el material secando a las piedras con una
BranelaE el secado con la Branela serF su>ciente para oGtener el estado s.s.s.
)ESO S,ELTOS . COM)ACTADOS
Para nuestro ensaHo pesos unitarios sueltos H compactados se tomaron
muestras a las cuales no Bue necesario aplicar el mItodo del cuarteo.
Para e+ "eso unitario sue+to ("$u$s$#& del agregado >no* se relleno de
dicDo material una cuGeta de 1/10 pie3H se peso la cantidad que alGerga
este @olumen. +nFlogamente para el p.u.s del agregado grueso se relleno
de este material una cuGeta de @olumen 1/2 pie3H se la peso.
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E+ "eso unitario om"atado ("$u$.)* del agregado >no se cuGriJ
solo una tercera parte del @olumen de la cuGeta de 1/10 pie 3* H se le
compacto con una @arilla con unos 2 golpes ecDar una tercera partemas de agregado >no H se repitiJ el proceso anterior Dasta Bormar tres
capas* llenando la cuGeta H luego pesFndola. l procedimiento para el
p.u.c. del agregado grueso es el mismo* lo que se Gusca es Bormar 3
capas Daciendo la respecti@a compactaciJn de 2 golpes por cada capa*
solo que para el agregado grueso se utiliKa la cuGeta de 9 pie3* luego
de este proceso se dispone a pesar la muestra.
V
WWWSUP recipienterecipientesuelta +
=)(...
V
WWWCUP
recipienterecipientecompactada +
=
)(...
)ARA LAARENA
3 3110 0.028316
2765.5
7200
7900
recipiente
suelto recipiente
compactada recipiente
V pie m
W g
W g
W g
+
+
= =
=
=
=
/01E0/234 17
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3
(7200) 2765.5 1. . . 1566.0757
0.0028316 1000
kg
m
kgPU S
g
= =
3
(7900) 2765.5 1. . . 1813.28570.0028316 1000
kgm
kgP U C g
= =
)ARA LA )IEDRA
3 312 0.014158
11350 11.35
31.10
33.15
recipiente
suelto recipiente
compactada recipiente
V pie m
W g kg
W kg
W kg
+
+
= =
=
=
=
3
(31.10) 11.35. . . 1394.971
0.014158
kg
mPU S
= =
3
(33.15) 11.35. . . 1681.028
0.014158
kg
m
PU C
= =
/01E0/234 18
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)ORCENTAJE DE A/SORCI-N
o
o
W
WAbsorcin
s!
s!500%
=
)ARA LA ARENA
s! 98.5
oW g=
100 98.5% 1.52%98.5
Absorcin = =
,$-Para +a "iedra:
s! 466oW g=
500 466% 7.29%
466Absorcin
= =
/01E0/234 19
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DI"E#$ DE ME%&'
I. IN(R$DU&&I)N
"a demanda del concreto ha sido la base para la elaboracin de los diferentes
2ise&os de @e!cla, ya que estos mtodos permiten a los usuarios conocer no
slo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino tambin la forma
mas apropiada para elaborar la me!cla.. "os @todos de 2ise&o de me!cla
estn dirigidos a me:orar calificativamente la resistencia, la calidad y la
durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.
Es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que
forman el concreto, con el fin de obtener los me:ores resultados.
Eisten diferentes mtodos de 2ise&os de @e!cla% algunos pueden ser muy
comple:os como consecuencia a la eistencia de m-ltiples variables de las que
dependen los resultados de dichos mtodos, a-n as, se desconoce el mtodo
que ofre!ca resultados perfectos, sin embargo, eiste la posibilidad de
seleccionar alguno seg-n sea la ocasin.
En oportunidades no es necesario tener eactitud en cuanto a las proporciones
de los componentes del concreto, en estas situaciones se frecuenta el uso de
reglas generales, lo que permite establecer las dosis correctas a travs derecetas que permiten contar con un dise&o de me!cla apropiado para estos
casos.
"uego procedemos a llenar nuestro trompito
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Aa debidamente me!clado pasamos a llenarlo en la carretilla para
comprobar el slump requerido por medio del cono de abrams.
/01E0/234 21
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>omo vemos en las imgenes nuestra primera me!cla nos sali con un slump
casi cero esto implica que tenemos que agregarle ms agua a nuestro dise&o de
me!cla
Aa con el slump requerido procedemos a llenar nuestras probeta
/01E0/234 22
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Basado los das lo desencoframos y lo llevamos a la po!a de curado.Basado los 7 das ensayaremos + de nuestras probetas.
*ro+eta -rimero medimos el dimetro de la probeta
4eguidamente le empe!amos a incrementar peso a la probeta hasta que
falle
/01E0/234 23
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ara la primera probeta tenemos como datos$2imetro$ '#.Ccm+
Drea$ '7+cm+
>arga$?*(((g
Entonces el fFc que nos da al ensayar nuestra primera probeta a los 7 das
es de +(.? g
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% de aGsorciJn 1.1" 0.#4
5ontenido de Dumedad* %1.!4
$ 0.13
Carater.stias de+ onretoesistencia a la compresiJn especi>cada 210 g/cm2es@iaciJn estFndar promedio en oGra
-ipo de asentamiento 3= 4
Condiiones am0ienta+es ! de e1"osii2nugar de oGra ima
-emperatura promedio amGienteQumedad relati@a5ondiciones de e?posiciJn ormales
"olucin del pro+lema4e inici a solucionar con la relacin agua cemento aoncreto sin aire incorporado
Lolumen de agua 6lts.
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.6. &ontenido de cemento
>ontenido de aguaemento ?C* ;g (.'++ m?
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muy seca, por lo que no llegaramos al slam establecido se estableci redise&ar paraun contenido de agua de ++5 lt./hora como el coeficiente aemento #5( ;g (.'#+C m?
iedra 57.CC (.?5#
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B"as normas tcnicas son muy importantes para los agregados, porque a travs de
ellas se regulan la calidad de los materiales con una cantidad mnima de condiciones
bsicas, importante para reali!ar un traba:o optimo.
B"a granulometra de los agregados es muy importante de estos mediante un
anlisis determinamos si son gravas o arenas bien gradadas o mal gradadas y as
disponer para el campo en la que se pueda utili!ar..
ara un me:or ensayo de materiales, es necesario que la muestra que se desee
anali!ar sea una muestra representativa, y esta se logra gracias a un mtodo sencillollamado el cuarteo.
BEn los ensayos de peso especifico se pudo apreciar que los agregados en estado
natural al entrar en contacto con el medio ambiente absorben cierta humedad
ocasionando una peque&a variacin en su peso que debe ser tomada en cuenta, de
all que podemos anali!ar que cantidad de agua absorbe determinado
agregado6porosidad y permeabilidad, al momento de elaborar concreto .
B"a mayor porosidad de los agregados propicia una me:or adherencia, aunque
generalmente va acompa&ada de mayor desgaste.
B"a importancia de utili!ar el tipo y calidad de los agregados no debe ser subestimada
pues los agregados finos y gruesos ocupan com-nmente de *( a 7( del volumen de
concreto, e influyen notablemente en las propiedades del concreto recin me!clado y
adems en la durabilidad del concreto endurecido.
ara obtener un concreto ptimo se debe buscar una estructura de agregados con la
forma y secuencia de tama&os adecuados, para que se acomoden lo ms
densamente posible 6logrando la ms alta compacidad, combinndose esta
estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para llenar los huecos entre
las partculas ptreas.
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BEl mane:o del concreto es afectada por diversas caractersticas de los agregados,
tales como$ la absorcin, la forma de las partculas, la tetura superficial, el tama&o y
la granulometra.
/gregados que por sus caractersticas permitan la utili!acin de la menor cantidad depasta de cemento producirn un concreto con mayor estabilidad volumtrica.
B"os materiales mas finos que los que pasan la malla ) +((, especialmente el limo y
la arcilla, pueden estar presentes como polvo o pueden estar en forma de
recubrimiento de las partculas del agregado. /un cuando delgadas capas de limo o
arcilla cubren las partculas de graba, puede haber peligro por que debilitan la
adherencia entre la pasta del cemento y el agregado. "as partculas blandas sonper:udiciales por que pueden afectar la durabilidad y la resistencia al desgaste del
concreto y pueden producir reventones si son quebradi!as, pueden romperse durante
la me!cla y aumentar por tanto la demanda de agua.
:El IFc para que este concreto sea aceptado a los 7 das de fragua era el 7( de la
resistencia requerida, en nuestro caso nos dio como resistencias los valores de +(.?
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