Diseño de mezcla de concreto método A.C.I
miriamdgpApuntes6 de Febrero de 2016
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Diseño de mezcla de concreto método A.C.I
El método a estudiar tiene en cuenta las cuatro condiciones fundamentales que debe reunir el concreto en sus dos estados inicial y final, que son: trabajabilidad, resistencia durabilidad, y economía
Ensayos preliminares:
- Granulometría de los agregados (piedra picada, arena).
- Peso unitario compacto.
- Gravedad especifica.
- Desgaste de los Ángeles (piedra picada).
- Colorimetría (arena).
- Humedad.
- Sulfatos y cloruros.
- Modulo de finura.
EJEMPLO DE DISEÑO:
Se requiere un concreto que a 28 días presente una resistencia a la compresión de 210 kg/cm2.
CALCULOS PREVIOS
Tamaño Máximo Nominal: Se llama Tamaño Máximo Nominal cuando el tamiz posee un retenido menor del 5% ó un pasante mayor al 95 %.
Relación de Agua Cemento: Se determina mediante una grafica estándar de 3, 7, 14, 28 días en resistencia a la compresión requerida. (Grafica Nº 1)
Factor del Agregado Grueso: (FAG) Se obtiene de una tabla relacionada con el modulo de finura y tamaño máximo nominal del agregado grueso. (Tabla Nº 2)
Cantidad de agua por m³: Es suministrado por una tabla relacionada con el asentamiento y el tamaño máximo nominal. (Tabla Nº 3)
Cantidad de cemento por m³: En este caso es necesario despejar la formula de la relación Agua cemento (A/C)
A/C = X A = X * C C = A / X
NOTA: Es importante señalar que el cemento utilizado en la mayoría de los diseños de concreto es PORTLAND Tipo I. A tales efectos la Gravedad Específica del mismo para efectos de cálculos en el diseño es 3.15
Formato básico utilizado para el diseño de concreto
Obra:
Fecha:
AGREGADOS | P.E | P.U.S | P.U.C | % ABS. | % W |
ARENA | |||||
PIEDRA | |||||
CEMENTO |
DATOS DE EJEMPLO:
- Modulo de finura : 3.00
- Relación agua cemento (a/c): 0.60
- Factor del Agregado Grueso: 0.65 (Según Tabla Nº 2)
- Cantidad de agua 195lts (Según Tabla Nº 3)
- Asentamiento 4,00 in
- Peso Especifico Piedra: 2.60
- Peso Especifico Arena: 2.65
- Peso Unitario Compacto Piedra 1680 kg./m3
- Peso Unitario Compacto Arena 1710 kg./ m3
- Tamaño Máximo Nominal 1,00 in
Formulas para calcular la CANTIDAD y el VOLUMEN de CEMENTO
CANTIDAD: X= A / C C = A / X C = 195/ 0.60 = 325 kg.
VOLUMEN: D = M / V V = M / D V = 325 Kg / 3150 Kg/m3= 0,103 M³
Formulas para calcular la CANTIDAD y el VOLUMEN de PIEDRA
CANTIDAD: P = PUC * FAG P = 1680 * O.65 = 1092 kg. VOLUMEN: D = M / V V = M / D V = 1092 Kg / 2600 Kg/m3 = 0,420 M3
Calculo de la CANTIDAD y el VOLUMEN de la ARENA:
CANTIDAD: D = M / V M = D * V M = 2650 Kg/m3 * 0,282 m3 =747 kg
VOLUMEN: Se obtiene mediante la diferencia entre 1 M3, Menos la sumatoria de los Volúmenes de Agua + Cemento + Piedra.
1 M3. – (Agua 0,195 M3 + Cemento 0,103 M3 + Piedra 0,420 M3) o sea que
1 M3 – 0,718 M3 = 0,282 M3
DOSIFICACION EN CANTIDAD Y VOLUMEN
Materiales | Cantidad (kg.) | Volumen (M3.) |
Agua | 195 | 0,195 |
Cemento | 325 | 0,103 |
Piedra | 1092 | 0,420 |
Arena | 747 | 0,282 |
∑ 2359 kg. | 1 M3. | |
2359 kg. | 1000 Lts. |
Densidad del concreto: 2359 kg. / 1 M3. = 2359 kg /M3
Densidad del concreto: 2359 kg. / 1000 Lts. = 2,359 kg /Lts.
Dosificación para una probeta (cilindro):
La capacidad de una probeta es de 5,4 Lts. de mezcla, la cual pasamos a kg. Para trabajar mejor sería = 5,4 Lts. * 2359Kg/1000 Lts. = 12,739 Kg. Luego se lleva a gramos y seria 12739 grs. Y se multiplica por los porcentajes de participación de cada uno de los componentes de la mezcla.
Calculo de los porcentajes de participación en peso:
Agua. 195 kg. / 2359 * 100 = 8,27 %
Cemento. 325 kg. / 2359 * 100 = 13,78 %
Piedra. 1092 kg. / 2359 * 100 = 46,29 %
Arena. 747 kg. / 2359 * 100 = 31,67 %
Multiplicación de los porcentajes por la dosificación para una probeta:
Agua. 12730 grs. X 8,27 % = 1052 ml.
Cemento. 12730 grs. X 13,78 % = 1754 grs.
Piedra. 12730 grs. X 46,29 % = 5893 grs.
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