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Procedimiento para el diseño de mezclas de concreto

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Transcript of Procedimiento para el diseño de mezclas de concreto

Procedimiento para el diseño de mezclas de concreto
design by Dóri Sirály for Prezi
1. Selección del asentamiento
2. Chequeo del tamaño máximo del agregado.
3. Estimación del agua de mezcla
4. Determinación de la resistencia de dosificación.
5. Selección de la relación agua/cemento.
6. Cálculo del contenido de cemento y aditivo.
7. Cálculo de cantidad de cada agregado.
8. Cálculo de proporciones iniciales.
9. Primera mezcla de prueba. Ajuste por humedad de los agregados.
Según la NSR no debemos exceder las siguientes dimensiones:
1/3 del espesor de la losa
1/5 menos distancia entre lados de la formaleta
3/4 de la distancia libre entre varillas de refuerzo

Según el tipo de elemento a fundir podemos seguir las siguientes recomendaciones de la tabla:
Procedimiento de diseño
Debido a que los agregados presentan cierta porosidad, generalmente en la obra no podemos garantizar su dosificación en peso seco como fue calculada. Por tanto, es necesario realizar el ajuste por el contenido de humedad de los agregados al agua de mezcla calculada. De esta manera evitaremos que el agua disponible en la mezcla aumente respecto a la proporción necesaria. Adicionalmente con este ajuste se garatizará que la cantidad de los agregados efectivamente corresponde a su equivalente seco y no estamos reemplazando el peso de los agregados por el peso del agua incluida como humedad.
Ajuste por humedad de los agregados
Selección del tamaño máximo del agregado
La resistencia del concreto se rige principalmente por la resistencia e interacción de sus fases constituyentes: pasta, agregado e interfases de adherencia pasta - agregado, es común que los diferentes agregados y cementos produzcan resistencias distintas con la misma relación agua-cemento.
Investigaciones de la Universidad Javeriana han producido las siguientes tablas que se pueden aplicar para el cemento Portland tipo I en Colombia:
Selección de la relación agua/cemento
Volumen de agregados + volumen de agua + volumen de cemento = 1.0 m3
Cálculo de cantidad de agregados
Selección del asentamiento
Tener en cuenta las siguientes características para seleccionar el asentamiento:
Cuál es la sección que vamos a fundir? a qué distancia está separadel refuerzo? tiene muchas esquinas?
Cómo se va a hacer el vaciado? bombeado?, tubo tremie?, pavimentadoras?, etc.
Cómo se va a hacer la compactación?
Como guía podemos utilizar la siguiente tabla, si vamos a utilizar el sistema de compactación por vibración:
Como regla general y por razones de economía, el menor asentamiento que permita una adecuada colocación es el que debe ser seleccionado.
Estimación del agua de mezcla
El contenido de agua que se debe estimar de acuerdo con el asentamiento escogido y el máximo tamaño de los agregados. Se pueden utilizar las siguientes tablas para estimar el agua de mezcla:
Se puede estimar la cantidad de aire incluida intencionalmente, en condiciones específicas de exposición a hielo/deshielo (por ejemplo) o expuestos a productos químicos.
Determinación de la resistencia de dosificación
De acuerdo con la NSR el concreto debe diseñarse y producirse para asegurar una resistencia a la compresión promedio (f'cr) lo suficientemente alta para minimizar la frecuencia de resultados de pruebas de la resistencia por debajo del valor de la resistencia a la compresión especificada del concreto (f'c).
Cálculo del contenido de cemento
Conocido el volumen de agua y de cemento, fácilmente se establece el volumen de los agregados. Se debe estimar en que procentajes se discriminan los agregados gruesos y los finos.
Con base en la siguiente tabla, se puede determinar el volumen de agregado
GRUESO
por volumen de concreto para diferentes módulos de finura de la arena:
Agregado fino:
Corresponde a la diferencia: 1 - volumen del agregado grueso determinado en el paso anterior = volumen agregado fino.
Cálculo de cantidad del agregado
Peso seco del agregado (en Kg/m3) = Volumen absoluto del agregado (en l/m3) * Peso específico seco del ingrediente (en g/cm3)
P = V*G
Proporciones iniciales de la mezcla en peso seco
Sabiendo que el Volumen es igual a masa/densidad, podemos registrar la información de cada componente del concreto en una tabla como la que se muestra a continuación:
Se aplican las siguientes ecuaciones:
Humedad del agregado




Peso húmedo del agregado




Agua en exceso
Por otra parte, si se tienen menos de 30 pruebas disponibles para conocer la desviación estándar; se pueden utilizar los siguientes coeficientes de modificación:

De esta manera aplicamos el coeficiente a la desviación estándar conocida y de la siguiente figura tendremos el valor de f'cr o resistencia de dosificación de la mezcla
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