Ley de Abrams
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Ley de Abrams
Esta ley establece la relación entre la resistencia del concreto y la
relación agua/cemento.
= a/c
donde a es la cantidad de agua en litro o en Kg, y c la dosis de cemento
en Kg.
Una forma de representar la Ley de Abrams es:
R = M / N
Donde R es la resistencia media, M y N son constantes que dependen
de las características de los materiales, edad del ensayo y la forma de
llevarlo a cabo.
Relación Triangular
Es la unión que relaciona la trabajabilidad, medida con el Cono de
Abrams, la relación agua/cemento y dosis de cemento.
Esta ley no se utiliza en otros métodos de diseño de mezcla conocido.
En el siguiente gráfico se presenta en forma esquematizada un
resumen de los pasos necesarios para elaborar un diseño de mezcla
Aire Atrapado
A pesar de que el concreto tenga una compactación de primera por
efecto de vibración, siempre queda una pequeña cantidad de aire,
representado por la letra V.
V = C/P en litros/m,
C es la dosis de cemento y P el tamaño máximo.
Volumen Absoluto de los granos de Cemento
Se optiene al dividir la dosis de cemento entre su peso específico.
Se representa con la letra a.
a = C. en Kg./m
Volumen Absoluto de los Agregados.
Resulta al dividir la dosis de cada uno entre su peso específico en su
estado de agregado saturado con superficie seca.
Se simboliza como agregado grueso y para el fino.
Ecuación de volumen y calculo de la dosis de agregados.
G + A + 0.3C + a + V = 1000
g+a
= Se refiere a los agregados finos y grueso con granulometría definida,
para calcular los pesos de cada uno de los agregados, se despeja G + A
y se combina con la expresión de la relación.
A
G + A
Por medio de esta formula es posible calcular los pesos de cada
agregado, con este calculo culmina el diseño.
EJEMPLOS DE DISEÑO DE MEZCLA
Diseño 1
Se requiere un concreto de alta resistencia para la pared de un
depósito, de sección pequeña, bastante armada y, por todo ello, con
dificultades de vibración.
Solución
Este caso es típico para el empleo de aditivos
superplastificantes de alto poder.
Se utiliza una elevada dosis de cemento, tal como 12 sacos de
cemento por metro cúbico, con un aditivo que tenga una
capacidad de reducción de agua del 35%, y yendo al máximo al
asentamiento que es de 20 cm, y sin tomar en cuenta los
factores de corrección, se tendría:
C = 12 (42.5) = 510 Kg./m.
= 0.466.
f = 1.538.
= 0.303.
R28 = 46.0 Mpa.
Un concreto totalmente autonivelante exigiría una fluidez
mayor que la propuesta con 20 cm de asentamiento, y por tanto
tendría resistencias menores. Su consideración cae fuera del
propósito de este método de diseño de mezcla.
Diseño 2.
Se pretende definir un concreto para prefabricados, en mezcla seca que
se compactará con alta energía de vibración. Dosis de cemento de 12
sacos por metro cúbico. Se dispone de piedra picada con tamaño
máximo de ¾ pulgada, y una arena natural sin ultrafinos. Calcular la
resistencia que se pudiera lograr.
Solución
- Para calcular , por la formula o por el gráfico, vamos a necesitar el
dato del cemento, por lo cual empezaremos por calcularlo.
C = 12 (42.5)/1.05 = 486 Kg./m.
El valor mínimo de asentamiento para el cual siguen siendo
válidas las constantes de la relación triangular (y eso con
reservas), es cuando T = 1 cm.
Entonces, el valor de
= (117,2(1) ) = 0.335
486
- Esta habrá que descorregirla para poder entrar a la Ley de Abrams.
= 0.335/1.05 = 0.319
R = 44.4 Mpa (453 Kg./cm ).
Con asentamientos nulos es evidente que se podría obtener
resistencias más altas, pero su estudio queda fuera de propósito
de este método de diseño de mezcla.
Mediante de aditivos superplastificantes de alto rango también
sería posible obtener resistencias más altas, pero dado que
trabajan con alto nivel de asentamiento y grado de fluidez, no
sería factible obtener suficientes rigideces a muy corto plazo,
capaces de permitir un rápido de desencofrado para el reuso
intensivo de los moldes.