Diseño de mezcla

PROCESO DE DISEÑO DE MEZCLAS
Existen una gran cantidad de métodos empíricos de diseño de mezclas para obtener hormigones con características específicas, sin embargo todos estos métodos deben ser tomados solamente como referenciales pues siempre requieren de pruebas de laboratorio para su afinamiento.A continuación se presenta el método propuesto por el ACI, en la norma 211.1-70, el mismo que seilustra con un ejemplo. 
EJEMPLO 2.1:
Se desea dosificar un metro cúbico de hormigón de resistencia característica f'c = 300 Kg/cm2 para una obra donde existe un buen control de calidad de producción, con asentamiento de 50 mm en el cono de Abrams (hormigón magro). Se empleará cemento Portland ordinario (tipo I). El tamaño máximo del agregado grueso es 40 mm y su peso volumétrico aparente(incluidos los espacios vacíos) es 1600 kg/m3; su densidad es 2.64 gr/cm3. El agregado fino tiene un módulo de finura de 2.60 (suma de porcentajes totales retenidos en cada tamiz desde 0.141 mm hasta el diámetro máximo del agregado fino, dividido para cien) y una densidad de 2.58 gr/cm3.
 
a.     Se determina la variabilidad de la resistencia del hormigón, en base al nivel de control de calidad delproceso de mezclado en obra, para lo que se puede utilizar la siguiente tabla:
|TIPO DE CONTROL |DESVIACION ESTANDAR (σ ) |
|Muy bueno |0.07 fm |
|Bueno |0.14 fm|
|Regular |0.21 fm |
|Deficiente |0.28 fm |

Un control de calidad muy bueno se obtiene solamente en laboratorios especializados que dosifican sus mezclas al peso, tienen control de la humedad antes delmezclado, utilizan agregados seleccionados y controlan la trabajabilidad del hormigón fresco.
Un control de calidad bueno se consigue en obras que emplean hormigón premezclado en fábricas especializadas y controlan el asentamiento del cono de Abrams; o en obras que mecanizan la producción de mezclas al peso, realizan corrección de dosificaciones por la humedad, emplean agregados de calidad y verificanla trabajabilidad de la mezcla.
Un control de calidad regular se obtiene con dosificaciones volumétricas y control frecuente de la cantidad de agua mediante el asentamiento del cono de Abrams.
Un nivel de control inferior al regular se cataloga como control de calidad deficiente.
En el presente caso tendríamos la siguiente información:f’c = 300 Kg/cm2 dato del ejemploσ = 0.14 fm         se tomade la tabla para un control de calidad de fabricación buenof’c = fm - 1.65 σ para un 5 % de muestras que no alcancen la resistencia especificadaReemplazando el valor de σ en la última expresión:f’c = fm -1.65 x ( 0.14 fm )f’c = fm - 0.231 fmf’c = 0.769 fmSe calcula la resistencia media del hormigónfm, que siempre será superior a su resistencia característica.[pic]
fm = 390 Kg/cm2
 
b.    Sedetermina la cantidad de agua que se requiere por m3 de hormigón, y el porcentaje de volumen de aire atrapado, en función del tamaño máximo del agregado (40 mm) y del asentamiento en el cono de Abrams (50 mm), mediante la siguiente tabla:
Cantidad aproximada de agua de mezclado para diferentes asentamientos
y tamaños máximos de los agregados
|Asentamiento |Cantidad de agua|
| |(Kg/m3 de concreto para agregados de tamaño máximo) |
|(mm) |10 mm |
|(mm) |2.40 |2.60 |2.80...