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INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO A.C.

ASOCIACIÓN NACIONAL DE FACULTADES Y ESCUELAS DE INGENIERÍA

31 mayo 2012

CRITERIO GENERAL DEL DISEÑO DE MEZCLAS POR EL METODO DEL ACI (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE)
Apoyado en el libro de "PRACTICA PARA DOSIFICAR CONCRETO NORMAL, CONCRETO PESADO Y CONCRETO MASIVO", a continuación se resumen unos ejemplos del procedimiento de diseño demezclas de concreto:
TABLA 6.3.1 Revenimientos recomendados para diversos tipos de construcción. Tipos de construcción Muros de cimentación y zapatas, cajones de cimentación y muros de sub-estructura sencillos Vigas y muros reforzados Columnas para edificios Pavimentos y losas Concreto masivo Máximo* 7.5 Revenimiento, cm. Mínimo 2.5

10 10 7.5 7.5

2.5 2.5 2.5 2.5

*Pueden incrementarse en 2.5cm cuando los métodos de compactación no sean mediante vibrado. TABLA 6.3.3 Requisitos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para diferentes revenimientos y tamaños máximos nominales de agregado. Agua, kg/m3 concreto para TMG, mm Revenimiento, cm 9.5 12.5 19 25 38 50 Concreto sin aire incluido De 2.5 a 5.0 207 199 190 179 166 154 De 7.5 a 10 228 216 205 193 181 169 De 15 a 17.5 243228 216 202 190 178 Cantidad aprox. aire atrapado 3 2.5 2 1.5 1 0.5 Concreto con aire incluido De 2.5 a 5.0 181 175 168 160 150 142 De 7.5 a 10 202 193 184 175 165 157 De 15 a 17.5 216 205 197 174 174 166 Promedio recomendado de aire por incluir por exposición Exposición ligera 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 Exposición moderada 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 Exposición severa 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0

75 130145 160 0.3 122 133 154 1.5 3.5 4.5

150 113 124 --0.2 107 119 --1.0 3.0 4.0

TABLA 6.3.4 (a) Correspondencia entre la relación agua / cemento y la resistencia a la compresión del concreto. Relación agua / cemento por peso Concreto sin aire incluido Concreto con aire incluido 0.41 0.48 0.57 0.68 0.82 -0.40 0.48 0.59 0.74

Resistencia a la compresión a los 28 días Kg/cm2 420 350 280 210 140TABLA 6.3.4 (b) Relaciones agua / cemento máximas permisibles para concreto sujeto a exposiciones severas. Tipo de estructura Estructura continua o frecuentemente mojada y expuesta a congelación y deshielo 0.45 0.50 Estructura expuesta al agua de mar o a sulfatos

Secciones esbeltas y secciones con menos de 3 cm Todas las demás estructuras

0.40 0.45

TABLA 6.3.6 Volumen de agregado gruesopor volumen unitario de concreto. Volumen de agregado grueso varillado en seco, por volumen unitario de concreto para distintos módulos de finura de la arena 2.40 2.60 2.80 0.50 0.48 0.46 0.59 0.57 0.55 0.66 0.64 0.62 0.71 0.69 0.67 0.75 0.73 0.71 0.78 0.76 0.74 0.82 0.80 0.78 0.87 0.85 0.83

Tamaño máximo de agregado, mm

9.5 (3/8") 12.5 (1/2") 19 (3/4") 25 (1") 37.5 (1 1/2") 50 (2") 75 (3")150 (6")

3.00 0.44 0.53 0.60 0.65 0.69 0.72 0.76 0.81

TABLA 6.3.7.1 Cálculo tentativo del peso del concreto fresco. Cálculo tentativo del peso del concreto, Kg/m3 Concreto sin aire Concreto con aire incluido incluido 2280 2200 2310 2230 2345 2275 2380 2290 2410 2350 2445 2345 2490 2405 2530 2435

Tamaño máximo de agregados, mm 9.5 (3/8") 12.5 (1/2") 19 (3/4") 25 (1") 37.5 (1 1/2") 50 (2")75 (3") 150 (6")

Para diseñar una mezcla de concreto es necesario conocer las características físicas de los materiales a emplear en la elaboración del concreto: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Peso específico del cemento Módulo de finura de la arena Peso especifico de la arena Absorción de la arena Humedad de la arena Peso especifico de la grava Tamaño máximo de la grava Peso volumétrico dela grava Absorción de la grava Humedad de la grava 3.15 2.70 % 2.36 5.28 % 8.00 % 2.33 19 mm. (3/4”) 1450 kg./m3 4.50 % 2.70 %

Para conocer los datos arriba anotados es necesario determinar previamente en el laboratorio las pruebas físicas siguiendo las normas NMX y/o ASTM.

La dosificación se realiza deacuerdo a los pasos siguientes: PASO 1. Apoyándonos en las tablas diseñaremos una mezcla...