Diseño De Concreto

INTRODUCCIÓN.

Durante varios años el hombre ha ido desarrollando técnicas de construcción con el fin de mejorar el bienestar de la humanidad, pero estas técnicas no serian posible desarrollarlas si no se descubren nuevos y mejores materiales de ingeniería que nos brinden propiedades adecuadas para garantizar el correcto funcionamiento de la obra que se llevara a cabo.

Uno de los materiales más importantes en el medio constructivo es el hormigón o concreto, el cual por sus propiedades físicas y químicas generan una gran utilidad en cualquier obra de tipo civil.

El principal problema que encontramos en la utilización del concreto se debe a un mal diseño de mezclas, ya que los pasos y normas que se deben tener en cuenta para el correcto diseño son desconocidos muchas veces hasta por los mismos ingenieros civiles. Con el fin de que este problema se disminuya en un futuro damos a conocer a todo ingeniero civil los pasos que deben tener claros en el momento de realizar un diseño de mezcla teniendo en cuenta cada uno de los factores involucrados en el proceso que se llevara a cabo.

OBJETIVOS.

- Conocer los pasos y normas correctas que debemos tener en cuenta en el momento de realizar un diseño de mezclas.

- Tener claridad sobre todos los elementos que compone el diseño de mezcla.

- Hallar relaciones importantes entre los elementos del diseño de mezcla.

- Diseñar un concreto determinado teniendo en cuenta pasos y normas adecuadas.

DISEÑO DE MEZCLAS.

Por muchos años el hombre ha experimentado de diversas formas la correcta manera de producir un concreto que proporcione las propiedades adecuadas para determinado tipo de obra civil sin importar la magnitud, el clima o el lugar en el cual se piensa llevar a cabo dicha construcción.

Hoy en día se tienen claros los pasos a seguir en la creación de dicho material garantizando el correcto funcionamiento en la obra.

En este caso se darán los pasos para desarrollar un concreto cuya resistencia debe ser de 245 kgf/cm^2, pero en general estos se cumplen para cualquier diseño de mezclas.

PASO 1.

ASENTAMIENTO DEL CONCRETO.

En este primer paso se debe tener muy claro cual es el propósito que va a cumplir en la obra el hormigón, ya que dependiendo del mismo se decidirá cuanto debe asentarse el concreto.

Se tienen asentamientos desde 0cm hasta más de 15cm los cuales podemos clasificarlos de la siguiente manera:

1. De 0cm a 2cm: Se considera un concreto muy seco y principalmente se utiliza para vigas prefabricadas y pilotes.

2. De 2cm a 3.5cm: Es un concreto seco y su principal uso se da en pavimentos con maquina vibratoria.

3. De 3.5cm a 5cm: Tenemos un concreto semi – seco y se utiliza para fundaciones de concreto simple y concreto poco reforzado.

4. De 5cm a 10cm: Se tiene un concreto medio y su uso se da principalmente para obtener un concreto medianamente reforzado.

5. De 10cm a 15cm: Se considera un concreto húmedo y se utiliza para secciones con mucho refuerzo.

6. Mayores de 15cm: Es un concreto húmedo y se utiliza para secciones de poco espesor y mucho refuerzo.

En el caso de nuestro diseño el asentamiento ya esta dado y el valor es de 5 cm.

PASO 2.

SELECCIÓN DEL TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO.

En la selección del agregado se debe tener en cuenta el tamaño, ya que este no puede ser mayor que las dimensiones de los elementos construidos en la obra.

Para garantizar que el tamaño es el correcto y no se cometerá algún error se deben tener en cuenta las siguientes normas:

1. El tamaño no podrá exceder de un quinto de la menor dimensión entre los lados de la formaleta.

2. Debe ser menor que un tercio del espesor de la losa.

3. No debe sobrepasar las tres cuartas partes del espaciamiento libre entre varillas individuales de refuerzo.

La norma NTC nos dice que los agregados deben estar entre 3/4’ y 1’, por este motivo supondremos que el tamaño máximo será de 3/4’ (2 cm).

Como en nuestro problema nos dan el espaciamiento libre entre varillas individuales de refuerzo el cual tiene un valor de 10 cm. aplicaremos la norma número tres vista anteriormente de la siguiente manera:

10 cm. * 3/4 = 7.5 cm. ó 2.95 in.

Con el valor encontrado en la operación anterior verificamos que el agregado de 2cm que pensamos usar en obra realmente si servirá, ya que este es menor que 7.5cm.

PASO 3.

CONTENIDO DE AGUA.

El contenido de agua que debe llevar el diseño de mezclas depende de varios factores, pero principalmente del tamaño máximo de los agregados y el asentamiento requerido.

Para determinar el valor del agua que solicita el diseño se debe buscar en la siguiente tabla teniendo ya claros el asentamiento y le tamaño máximo de los agregados.

TABLA 1.

1 1.3 2 2.5 4 5 7.5

3 a 5 205 200 185 180 160 155 145

8 a 10 225 215 200 195 175 170 180

15 a 18 240 230 210 205 185 180 170

Asentamiento

(cm) Tamaño máximo del agregado.

(cm)

AGUA EN KILOGRAMOS POR METRO CÚBICO DE CONCRETO PARA LOS TAMAÑOS MÁXIMOS DE AGREGADO INDICADOS.

Observando en la tabla tenemos que para nuestro diseño necesitamos 185 kg de agua por cada m^3 de concreto.

Nota:

Se debe tener muy presente que la cantidad de agua escogida anteriormente es teórica, es decir, que a la hora de hacer el concreto existen otros factores importantes que nos afectaran el contenido de agua dado en la tabla anterior.

Estos factores se mencionaran mas adelante.

PASO 4

DETERMINACIÓN DE

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