Diseño de mezcla de concreto método A.C.I

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:  

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

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.

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