Diseño de mezclas de concreto

Diseño de mezclas de concreto

TALLER – DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

Ligia María Vélez Moreno

Ing. Civil

Esp. Docencia universitaria

Esp. Ingeniería Sismorresistente

Profesora Asociada ITM

Investigadora

ligiavelez@itm.edu.co

ligiamariavelezmoreno@yahoo.es

Tel (57)(4)4405178

1. OBJETIVOS DEL DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO

Determinar la combinación más práctica (factible de realizar), económica, satisfacción de requerimientos según condiciones de uso en los sistemas constructivos, para hacer edificaciones durables, y lograr eficiencia en los procesos constructivos tanto en obra como en planta.

2. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLAS

2.1 Granulometría de los agregados, favorece la gradación o acomodamiento de los agregados partículados en la masa de concreto, y se relaciona con la cantidad de superficie en la interfase con la pasta de cemento en la mezcla en estado fresco.

2.2 Modulo de finura de los agregados, es la proporción de los valores de retenidos acumulados en el tamizaje hasta e incluido el tamiz 100, dividido por 100, condiciona el tipo de concreto como concreto de agregados gruesos (ciclópeo), agregados medios (normal), agregados finos (liviano), además de las condiciones superficiales y efecto terminal como concreto arquitectónico.

2.3 Densidades aparentes de los agregados, las densidades aparentes incluyen la humedad normal de los agregados con porcentajes de humedades en los poros de las partículas de los agregados sobre el volumen total del agregado. Es la característica principal para optimizar tiempos de mezcla, tiempos de fraguado y curado de las mezclas, como también en el proceso constructivo los empujes a tener sobre las superficies de contacto en la obra falsa de los encofrados de los elementos de concreto.

2.4 Absorciones de los agregados, determinante de la capacidad de adhesión mecánica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento, y como consecuencia propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión, a la tensión y dureza del concreto terminado.

2.5 Masas unitarias de los agregados, las masas de los agregados por unidad de volumen , relaciona la capacidad de acomodamiento de los agregados, en el caso de las densidades compactadas, y las densidades en estado aparentemente seco las condiciones de manejabilidad y consistencia de la mezcla de concreto en estado fresco.

2.6 Humedades de los agregados, las humedades se convierten en el factor modificador de la relación agua cemento de las mezclas para evitar excesos de fluidez y consistencias inmanejables en las mezclas frescas.

2.7 Tipo de cemento y Densidad del cemento, el tipo de cemento según las condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta., y su densidad para corroborar con exactitud su consumo por metro cúbico a construir o por kilogramo a vaciar.

3. RELACIONES IMPORTANTES ENTRE LAS CARACTERISTICAS

Uso concreto asentamiento cm tipo de concreto consistencia TMN f¨c Mpa A/C b/b0 cont aire % agua mezclado

tipo de estructura y condiciones de colocacion del concreto a los 28 días

Vigas y pilotes de alta resistencia, con vibradores de formaleta 0,0 2,0 concreto común media 1/2" 21 0,5 0,59 2,5 0,13

Pavimentos vibrados con máquina mecánica 2,0 3,5 concreto comun +agregado grueso alta 3/4" 28 0,42 0,64 2 0,145

Masa voluminosas, losas medianamente reforzadas, fundaciones concreto simple,pavimentos con vibradores normales 3,5 5,0 concreto comun, concreto ciclopeo, concretos de gravedad alta 1"-11/2" 28 0,42 0,67-0,69 1,5-1,0 0,16

losas y pavimentos reforzados y compactados a mano. Columnas, vigas, fundaciones,y muros con vibración 5,0 10,0 concreto ciclopeo, concreto comun alta y media 1" 21 0,5 0,67 1,5 0,175

Secciones con mucho refuerzo, revestimiento de tuneles, no recomendable para demasiada vibración. 10,0 15,0 concretos livianos, concreto comun alta 1/2"-3/4" 35 0,35 0,59-0,64 2,5-2,0 0,185

Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución de las exigencias para cada uso del mencionado elemento.

Los ingenieros hemos llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. La adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de los materiales integrantes de la mezcla; el conocimiento profundo de las propiedades del concreto; los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el proceso de puesta en obra; el control de la calidad del concreto; y los más adecuados procedimientos de mantenimiento y reparación de la estructura, son aspectos a ser considerados cuando se construye estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad, seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas.

La demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los diferentes Diseños de Mezcla, ya que estos métodos permiten a los usuarios conocer no sólo las dosis precisas de los componentes del concreto, sino también la forma más apropiada para elaborar la mezcla.. Los Métodos de Diseño de mezcla están dirigidos a mejorar calificativamente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos que pueda tener el concreto.

El diseño de mezclas es un proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados.

Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla; algunos pueden ser muy complejos como consecuencia a la existencia de múltiples variables de las que dependen los resultados de dichos métodos, aún así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión.

El adecuado proporcionamiento de los componentes del concreto dan a este la resistencia, durabilidad, comportamiento, consistencia, trabajabilidad y otras propiedades que se necesitan en determinada construcción y en determinadas condiciones de trabajo y exposición de este, además con el óptimo proporcionamiento se logrará evitar las principales anomalías en el concreto fresco y endurecido como la segregación, exudación, fisuramiento por contracción plástica y secado entre otras.

Este informe sólo pretende ser un aporte más al conocimiento del concreto y, específicamente está orientado al estudio de

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