Diseño de mezclas de concreto con otros cementantes

MAESTRÍA EN CONSTRUCCIÓN Tecnología de Concretos En el cuarto paso del procedimiento para la dosificación de mezclas se determina la relación agua/cemento cuando únicamente se utiliza cemento como aglutinante, pero también se pueden emplear en el concreto puzolanas naturales, cenizas volantes y escorias de alto horno finamente molidas, en lo sucesivo se hará referencia de esos materialescementantes como materiales puzolánicos. Se deberá entonces considerar entonces una relación agua/cemento más puzolana (relación agua/cemento más otros materiales cementantes) por peso, en vez de la tradicional relación agua/cemento por peso. Existen 2 enfoques que se emplean normalmente para determinar una relación A/(C+p) que se pueda considerar equivalente a la relación A/C de una mezcla que contienesolamente cemento portland:   Peso equivalente del material puzolánico Volumen absoluto equivalente del material puzolánico en la mezcla

Para el primer enfoque, la equivalencia del peso, el peso total del material puzolánico sigue siendo el mismo (es decir A/(C+p) = A/C directamente); pero el volumen absoluto total de cemento más puzolana normalmente será ligeramente mayor. Con el segundoenfoque, se calcula una relación A/(C+p) por peso que mantiene la misma relación de volumen absoluto, pero que reducirá el peso total del material puzolánico, puesto que el peso específico de las puzolanas es normalmente inferior al del cemento. Las ecuaciones para convertir una relación A/C deseada a una relación A/(C+p) por equivalencia de peso o por equivalencia de volumen, son las siguientes:Método de equivalencia de peso.

A A  C p C
Donde,

A  C p

Peso del agua dividido entre el peso del cemento + puzolana

A  Relación agua/cemento deseada por peso C
Cuando se emplea el enfoque de equivalencia de peso, el porcentaje o fracción de materiales puzolánicos que se usan en el material aglutinante, se suele expresar por peso.

M.C. Alberto Yeladaqui Tello

MAESTRÍA ENCONSTRUCCIÓN Tecnología de Concretos Así:

FA 

p C p

Donde: FA = Porcentaje de puzolana por peso, expresado como factor decimal p = Peso del material puzolánico C= Peso del cemento Nota: Cuando solamente se conoce el factor deseado de porcentaje de materiales puzolánicos por volumen absoluto, FV, este puede convertirse a FA de la siguiente manera:

FA 

1  3.15   1  1     1  Gp   FV   

Donde: FV = Porcentaje de materiales puzolánicos por volumen absoluto del volumen absoluto total del cemento más materiales puzolánicos, expresado como factor decimal. Gp = Peso específico de materiales puzolánicos 3.15 = Peso específico del cemento Pórtland (se empleará el valor real si se sabe que es diferente). Método de equivalencia de volumen absoluto.

A 3.15 A C  C  p3.151  FV   G p FV 
El primer término es la relación agua/cemento más puzolana en peso, mientras que el segundo es la equivalencia de volumen.

A  Relación agua/cemento deseada por peso C
3.15 = Peso específico del cemento Pórtland (se empleará el valor real si se sabe que es diferente). FV = Porcentaje de materiales puzolánicos por volumen absoluto del volumen absoluto total delcemento más materiales puzolánicos, expresado como factor decimal. Nota: Si solamente se conoce el porcentaje deseado de puzolana por peso FA, puede convertirse a FV de la siguiente manera:

FV 

1   G  1 1   p    1  3.15   FA 

Donde los términos tienen las mismas definiciones anteriores.
M.C. Alberto Yeladaqui Tello

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Ejemplodel método de equivalencia de peso. Si se requiere una relación agua/cemento de 0.60 y se va a emplear puzolana de cenizas volantes como el 20 % del material cementante en la mezcla por peso (FA = 0.20), entonces la relación requerida de agua/cemento más materiales puzolánicos sobre la base de equivalencia de peso será:

A A   0.60 y C p C

FA 

p  0.20 C p

Suponiendo un...