ingenieria

CAPITULO III
 
DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO
 
 
 
3.1.       INTRODUCCION:
 
El presente capitulo es uno de los mas importantes del presente documento y presentando numerosos conocimientos en el campo del diseño de mezclas de concreto, en una primera parte se realiza la presentación detallada del método de diseño de mezclas de concreto de alta resistencia del comitéACI 211.4, este método semi-empírico sirvió de base para realizar las primeras mezclas de la investigación, seguidamente se cumple uno de los objetivos de la presente tesis que fue el de proponer un método alternativo de diseño de mezclas de concreto de alto desempeño, este objetivo represento uno de los mas difíciles a cumplir, dado que la predicción del comportamiento del concreto en su estadofresco y endurecido, es aun uno de los temas principales de investigación alrededor del mundo. Primeramente se debió solucionar el problema de las proporciones ideales de agregados, para esto se realizo comparaciones con varias granulometrías ideales y se utilizo el modelo de acomodo compresible para predecir estas proporciones, este modelo se presenta detalladamente, a continuación se debiósolucionar el problema de la cantidad de cemento de cada mezcla, aquí se presentan varias teorías utilizadas para el calculo aproximado de este valor, relacionándolo a la vez con la trabajabilidad de las mezclas, en el siguiente paso se debió prever la dosis de aditivo a utilizar, para esto se utilizo el concepto de compacidad de los cementos con el cual se consiguió encontrar el punto optimo de uso.Cada punto mencionado anteriormente, ha sido desarrollado detalladamente y se incluyen ejemplos de los cálculos, la predicción de la resistencia a la compresión y otras propiedades del concreto endurecido se presentan en el capitulo V.
 



3.2. MÉTODO DE DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA DEL COMITÉ ACI 211.4.
 
El método propuesto por el comité 211.4 del ACI abarca elrango de resistencia entre 450 kg/cm2 y 840 kg/cm2, este método es aplicable a concretos de peso normal.  Las consideraciones básicas de este método al igual que en el método para concretos convencionales es la determinación de la cantidad de los materiales requeridos para producir un concreto con las propiedades en estado fresco y endurecido deseadas y a un bajo costo. El procedimiento consiste enuna serie de pasos, con los cuales se debe cumplir los requerimientos de resistencia y trabajabilidad deseados, el método recomienda elaborar varias pruebas en laboratorio y en el campo hasta encontrar la mezcla deseada.
 
3.2.1. Procedimiento de diseño.-
         Paso 1:
Seleccionar el slump y la resistencia del concreto requeridos, valores recomendados para el slump se muestran en latabla 3.1. A pesar que un concreto de alta resistencia es producido exitosamente con la adición de un superplastificante sin una medida inicial del slump, es recomendado un slump de 1 a 2” antes de adicionar el superplastificante. Esto asegurará una adecuada cantidad de agua para la mezcla y permitirá que el superplastificante sea efectivo.
Para un concreto elaborado sin superplastificante esrecomendado un slump entre 2 a 4”, este puede ser escogido de acuerdo al trabajo a realizarse. Concretos con menos de 2” de slump son difíciles de consolidar dado el alto contenido de agregado grueso y materiales cementicios.
         Paso 2:
Seleccionar el tamaño máximo del agregado, basados en los requerimientos de resistencia, el tamaño máximo del agregado grueso es dado en la tabla 3.2. El ACI318 establece que el tamaño máximo del un agregado no debe exceder un quinta parte de la dimensión menor entre los lados del elemento, una tercera parte de la profundidad de la losa, o tres cuartas partes del mínimo espaciamiento entre las barras de refuerzo.
         Paso 3:
Seleccionar el contenido optimo de agregado grueso, el optimo contenido de agregado grueso depende su resistencia...