Manual Para Dise Ar Mezclas De Concreto

MANUAL PARA
DISEÑAR MEZCLAS DE
CONCRETO

FACTORES QUE DEBEN SER
CONSIDERADOS EN EL DISEÑO
DE MEZCLAS DE HORMIGÓN
DE CALIDAD
• TRABAJABILIDAD

• DURABILIDAD

• AGREGADOS
DE CALIDAD

• RESISTENCIA
• ECONOMÍA

REQUERIMIENTOS TÉCNICOS
DE DISEÑO
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

RESISTENCIA
RELACIÓN AGUA/CEMENTO
TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS AGREGADOS
VOLUMEN DE AGREGADOGRANULOMETRÍA
CONTENIDO DE AIRE
CONSISTENCIA Y TRABAJABILIDAD
CONTENIDO DE AGUA
CONTENIDO DE CEMENTO
TIPO DE CEMENTO
ADITIVOS (opcional)

Método de Dosificación recomendado por el ACI 211
Standard Practice for Selecting Proportions for Normal,
Heavy Weight and Mass concrete.
Método del Volumen Absoluto:
Se indican 7 pasos a seguir y se deben tener como datos:
• Análisis granulométrico de agregado fino ygrueso; Módulos de finuras

• Peso volumétrico suelto y compactado del agregado grueso
• Densidades saturadas superficialmente seca de los agregados
• Absorción de los agregados
• Relación Resistencia vs agua-cemento para el cemento que se utilice

• Especificaciones del hormigón a utilizarse:
Máxima relación agua-cemento
Contenido mínimo de cemento
Mínimo contenido de aire
Mínimo revenimiento
Tamañomáximo del agregado
Resistencia a la edad requerida

PASO 1
Escoger el revenimiento. Si el revenimiento no está
especificado se lo puede seleccionar de la tabla del ACI 211

PASO 2
Elección del tamaño máximo nominal del agregado.

PASO 3 Elección de la cantidad de agua (efectiva) de mezclado
y el contenido de aire atrapado
REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO
PARA DIFERENTESCONSISTENCIAS Y T.M.A. (ACI 211)
(hormigón sin aire incorporado)

AGUA PARA HORMIGÓN CON T.M.A.
kg/m3
Asentamiento
mm

9,5

12,5

19

25

37,5

50

75

150

25-50
75-100
150-175
Cantidad
aprox. de aire
atrapado, %

207
228
243

199
216
228

190
205
216

179
193
202

166
181
190

154
169
178

130
145
160

113
124
--

3,0

2,5

2

1,5

1

0,5

0,3

0.2

• Temperatura de moldeo 20-25°C
• Agregados angulares quecumplan con normas ASTM
• Agregado redondeado requiere -18 kg de agua
• Ajustar + 2 kg de agua por + 10 mm de asentamiento
• El asentamiento aumenta o decrece en + 2 ó 3 mm por cada + 1°C de temperatura.
• Para igual asentamiento se disminuye aprox. 2,5 kg de agua por cada aumento de 1% de aire
incorporado

PASO 4
Selección de la relación agua-cemento:
Dependiendo del caso puede ser:
• Pordurabilidad

PASO 4

(continuación)

• Por resistencia
RELACIONES TÍPICAS ENTRE RELACIÓN AGUA-CEMENTO
Y RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN (ACI 211)

Resistencia a
compresión

Relación a/c por peso

28 días
MPa
40
35
30
25
20
15

Hormigón sin aire incorporado Hormigón con aire incorporado
0,42
0,47
0,54
0,61
0,69
0,79

--0,39
0,45
0,52
0,60
0,70

• Valores de resistencia media para hormigones de nomás de 2 y 6% de aire para hormigón
convencional y con aire incorporado, respectivamente.
• Tamaño máximo de agregado entre 19-25 mm.
• Resistencia para cilindros 152x305 mm.

PASO 4

(continuación)

• Por resistencia
RELACIONES AGUA-CEMENTO MÁXIMAS
PERMITIDAS PARA HORMIGONES CUANDO
NO SE DISPONE DE DATOS BASADOS EN MEZCLAS
DE PRUEBA O EXPERIENCIA DE CAMPO (ACI 318)

PASO 4

(continuación)

•Por resistencia

Cemento Tipo IP

Resistencia 28 Días MPa
70
60
50
40
30
20
10

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Rel a/c
f'cm (MPa) = 10.615 - 38.61 * ln (a/c)
r² = 0.92

RESISTENCIA vs RELACIÓN AGUA-CEMENTO

PASO 5
Cálculo del contenido de cemento:
Se obtiene a través del agua efectiva (paso 3)
dividida para la relación agua-cemento (paso 4).

PASO 6
Estimación del contenido de agregado grueso.Depende del tamaño máximo del agregado y del
módulo de finura del agregado fino.
VOLUMEN DE AGREGADO GRUESO
POR UNIDAD DE VOLUMEN DE HORMIGÓN
(ACI 211)

PASO 7
Estimación del contenido de agregado fino.
(Método del volumen absoluto)

VT = VA + V A.GRUESO + V A.FINO + V CEMENTO + V AIRE

EJEMPLO DE DOSIFICACION DE HORMIGON
A) ESPECIFICACIONES DE DISEÑO
• f'c = 27.5 MPa (280 kg/cm2) 28 días.
•...