Dosificación del Concreto
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DOSIFICACIN DEL CONCRETO
Dosificar una mezcla de concreto es determinar la combinacin ms prctica y econmica de los
agregados disponibles, cemento, agua y en ciertos casos aditivos, con el fin de producir una
mezcla con el grado requerido de manejabilidad, que al endurecer a la velocidad apropiada
adquiera las caractersticas de resistencia y durabilidad necesarias para el tipo de construccin en
que habr de utilizarse.
Para encontrar las proporciones
ms apropiadas, ser necesario
preparar varias mezclas de prueba,
las cuales se calcularn con base en
las propiedades de los materiales y
la aplicacin de leyes o principios
bsicos preestablecidos. Las
caractersticas de las mezclas de
prueba indicarn los ajustes que
deben hacerse en la dosificacin
de acuerdo con reglas empricas
determinadas.
En la etapa del concreto fresco que
transcurre desde la mezcla de sus
componentes hasta su colocacin,
las exigencias principales que
deben cumplirse para obtener una
dosificacin apropiada son las de manejabilidad y economa de la mezcla; para el concreto
endurecido son las de resistencia y durabilidad. Otras propiedades del concreto como: cambios
volumtricos, fluencia, elasticidad, masa unitaria, etc., slo son tenidas en cuenta para dosificar
mezclas especiales, en cierto tipo de obras. La dosificacin de concretos especiales queda fuera
del alcance del presente captulo.
TEORAS Y SISTEMAS VIGENTES DEL DISEO DE MEZCLAS DEL
CONCRETO
No existe una teora que explique la
retraccin del concreto. pero se han expuesto
interesantes criterios que analizan el
fenmeno.
Uno de los primeros planteamientos se debe
a Freyssinet: (21 (31 para quien la retraccin
tiene su origen en la evaporacin del agua que
produce la rotura del equilibrio existente, en
los canalculos de la pasta, entre la tensin del
vapor de los poros -regulada por la Ley de Lord Kelvin- y la tensin superficial del lquido ---
regulada por la expresin de La Place- por la cual el menisco producir una presin triple sobre la
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2
base slida. por ocupar el gas 1 espacio disponible y producirse una reordenacin en busca de la
estabilidad. La fluencia se debera a la modificacin del volumen de los
intersticios con un desplazamiento del lquido contenido.
Se ha dicho que esta teora o,) explica el fenmeno de la hinchazn
independiente de la accin
del menisco, que por otra
parte de acuerdo a dichas
ideas, cuando el material
llega a su encogimiento mximo por desecacin
total, debera hincharse por haber desaparecido la
tensin, lo que no ocurre en la prctica.
En cuanto a los sistemas o metodos actualmente
vigentes del Diseo de Mezclas, se mencionan a
continuacin:
Metodo ACI.
Para la realizacin de los diseos de mezclas de concreto se parti del diseo por el mtodo ACI,
pero al realizar estas mezclas nos fuimos dando cuenta que este mtodo tiende a producir
concretos pedregosos, ya que responde a la idea tradicional de la poca en que se origin, de que
estos son los diseos ms econmicos pues necesitan menos agua y consecuentemente menos
cemento para obtener determinada resistencia.
Mtodo de Pesos Unitarios Compactados.
Este ensayo fue realizado en Bloques Piura (Planta de premezclado de Cementos Pacasmayo
S.A.A.), obtenindose que el porcentaje ideal era de 45% de agregado fino y 55% de agregado
grueso.
Esta proporcin de agregados no siempre puede cumplirse para toda clase de agregados.
Entonces, es recomendable que si se trata de los mismos agregados pero con diferente
granulometra o de distintos agregados, se realice nuevamente el Ensayo de Pesos Compactados
y as llegar a establecer la nueva relacin entre los agregados fino y grueso. Por tal motivo la hoja
de clculo elaborada para este mtodo tiene como opcin del usuario ingresar los porcentajes de
agregado grueso y fino.
Mtodo ACI 211
Este procedimiento propuesto por el comit ACI 211, est basado en el empleo de tablas.
Secuencia:
1. Seleccin de la resistencia requerida (fc r)
fc r = fc + 1.33
donde : desviacin standard (kg/cm2)
-
3
2. Seleccin del TMN del agregado grueso. 3. Seleccin del asentamiento 4. Seleccionar el contenido de agua
Agua en l/m3, para los tamaos mx. nominales de agregado grueso y
consistencia indicada.
Asentamiento
3/8"
1/2"
3/4"
1"
1 1/2"
2"
3"
6"
Concreto sin aire incorporado
1" a 2"
3" a 4"
6" a 7"
207
228
243
199
216
228
190
205
216
179
193
202
166
181
190
154
169
178
130
145
160
113
124
-----
Concreto con aire incorporado
1" a 2"
3" a 4"
6" a 7"
181
202
216
175
193
205
168
184
197
160
175
184
150
165
174
142
157
166
122
133
154
107
119
-----
5. Seleccionar el contenido de aire atrapado.
Tamao Mximo
Nominal del Agregado grueso.
Aire atrapado
3/8 "
1/2 "
3/4 "
1 "
1 1/2 "
2 "
3 "
4 "
3.0 %
2.5 %
2.0 %
1.5 %
1.0 %
0.5 %
0.3 %
0.2 %
6. Seleccin de la relacin agua/cemento sea por resistencia a compresin o por
durabilidad.
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4
fc (Kg/cm2)
Relacin agua/cemento en peso
Concretos sin aire incorporado
Concretos con aire incorporado
150
200
250
300
350
400
450
0.80
0.70
0.62
0.55
0.48
0.43
0.38
0.71
0.61
0.53
0.46
0.40
7. Clculo del contenido de cemento (4)/(5) 8. Seleccionar el peso del agregado grueso.
TABLA 04 proporciona el valor de b/bo, donde bo y b: son los pesos unitarios secos con y sin compactar respectivamente del agregado grueso.
Vlumen de agregado grueso, seco y compactado, por unidad de volumn del concreto, para diversos mdulos de fineza del fino. ( b / bo )
Tamao mximo nominal del agregado grueso.
2.40
2.60
2.80
3.00
3 / 8 "
1 / 2 "
3 / 4 "
1 "
1 1 / 2 "
2 "
3 "
6 "
0.50
0.59
0.66
0.71
0.76
0.78
0.81
0.87
0.48
0.57
0.64
0.69
0.74
0.76
0.79
0.85
0.46
0.55
0.62
0.67
0.72
0.74
0.77
0.83
0.44
0.53
0.60
0.65
0.70
0.72
0.75
0.81
9. Calcular la suma de los volmenes absolutos de todos los materiales sin
considerar el agregado fino. 10. Clculo del volumen del agregado fino. 11. Clculo del peso en estado seco del agregado fino. 12. Presentacin del diseo en estado seco.
-
5
13. Correccin del diseo por el aporte de humedad de los agregados. 14. Presentacin del diseo en estado hmedo.
MTODO DEL MDULO DE FINEZA DE LA COMBINACIN DE
AGREGADOS
Secuencia:
1. Seleccin de la resistencia requerida (fc r)
fc r = fc + 1.33
fc r = fc + 2.33 - 35
donde : desviacin standard (kg/cm2)
2. Seleccin del TMN del agregado grueso.
3. Seleccin del asentamiento
4. Seleccionar el contenido de agua TABLA 01
Agua en l/m3, para los tamaos mx. nominales de agregado grueso y
consistencia indicada.
Asentamiento
3/8"
1/2"
3/4"
1"
1 1/2"
2"
3"
6"
Concreto sin aire incorporado
1" a 2"
3" a 4"
6" a 7"
207
228
243
199
216
228
190
205
216
179
193
202
166
181
190
154
169
178
130
145
160
113
124
-----
Concreto con aire incorporado
1" a 2"
3" a 4"
6" a 7"
181
202
216
175
193
205
168
184
197
160
175
184
150
165
174
142
157
166
122
133
154
107
119
-----
-
6
5. Seleccionar el contenido de aire atrapado TABLA 02
Tamao Mximo
Nominal del Agregado grueso.
Aire atrapado
3/8 "
1/2 "
3/4 "
1 "
1 1/2 "
2 "
3 "
4 "
3.0 %
2.5 %
2.0 %
1.5 %
1.0 %
0.5 %
0.3 %
0.2 %
6. Seleccin de la relacin agua/cemento sea por resistencia a compresin o por
durabilidad. TABLA 05
fc (Kg/cm2)
Relacin agua/cemento en peso
Concretos sin aire incorporado
Concretos con aire incorporado
150
200
250
300
350
400
450
0.80
0.70
0.62
0.55
0.48
0.43
0.38
0.71
0.61
0.53
0.46
0.40
7. Clculo del contenido de cemento (4)/(5)
8. Calcular la suma de los volmenes absolutos de todos los componentes sin
incluir los agregados. 9. Clculo del volumen absoluto de los agregados. 10. Clculo del mdulo de fineza de la combinacin de agregados. TABLA 03
-
7
Mdulo de fineza de la combinacin de agregados que da las mejores condiciones de trabajabilidad para los contenidos de cemento en sacos/metro cbico indicados.
Tamao mximo nominal del agregado grueso.
6
7
8
9
3 / 8 "
1 / 2 "
3 / 4 "
1 "
1 1 / 2 "
2 "
3 "
3.96
4.46
4.96
5.26
5.56
5.86
6.16
4.04
4.54
5.04
5.34
5.64
5.94
6.24
4.11
4.61
5.11
5.41
5.71
6.01
6.31
4.19
4.69
5.19
5.49
5.79
6.09
6.39
11. Clculo del porcentaje de agregado fino (rf)
12. Clculo de los volmenes absolutos de los agregados. 13. Clculo de los pesos secos de los agregados. 14. Presentacin del diseo en estado seco. 15. Correccin del diseo por el aporte de humedad de los agregados. 16. Presentacin del diseo en estado hmedo.
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BIBLIOGRAFA LINKOGRAFA http://cybertesis.urp.edu.pe/urp/2008/millones_aa/pdf/millones_aa-TH.3.pdf TECNOLOGA DEL HORMIGN http://civilgeeks.com/2011/09/17/dosificacion-de-hormigones-y-morteros-por-medio-
del-metodo-de-los-coeficientes-de-aportes/ DOSIFICACIN DE HORMIGONES http://civilgeeks.com/2011/03/12/plantilla-excel-para-diseno-de-mezclas-de-concreto/ PLANTILLA DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO http://issuu.com/bertoni_salazar/docs/dise_o_de_mezclas_def MANUAL DISEO DE MEZCLAS