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181 8. DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO 8.3.9 - PRIMERA MEZCLA DE PRUEBA Volumen de concreto a preparar: SLUMP = 1 * 5,5 dm3 = 5,5 dm3 CILINDROS NORMALIZADOS = 6 * 5,3 dm3 =31,8 dm3 ────── 37,3 dm3 Desperdicio (10%) 3,7 dm3 ────── 41,0 dm3 Volumen de concreto a preparar = 41,0 dm3 Cantidad de cemento para la primera mezcla de prueba: C1 = 41,0 * 370 / 1000 = 15,17 kg Humedades de los materiales (Antes de preparar la mezcla). Agregado fino (Wnf) = 4,0% % absf = 3,70% Agregado grueso (Wng) = 0,9% % absg = 1,50% (1) Material (2) Prop. inic (3) Masa seca (kg) (4) Masa húm. (kg) (5) Agua Agr. (kg) (6) Absorción (kg) (7) Agua libre (kg) (8) Aporte (kg) AGUA CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO 0,50 1 2,14 2,61 7,59 15,17 32,46 39,59 ---- ---- 33,76 39,95 ---- ---- 1,30 0,36 ---- ---- 1,20 0,59 ---- ---- +0,10 -0,23 ---- ---- -0,13 Masa seca materiales = prop. * Masa cemento; (3) = (2) * C1 Masa húm. mat. = masa seca * (100+ Wn)/100; (4)=(3)* (100+ Wn )/100 Agua en los agr. = masa húm. mat. – masa seca mat.; (5) = (4)-(3) Absorción = masa seca * %abs./100; (6) = (3) * %abs./100 Agua libre = agua en los agr. - absorción; (7) = (5) - (6) Aporte = Σ agua libre; (8) = Σ (7) Agua de mezcla (teórica) = agua calculada - aporte Agua de mezcla (teórica) = 7,59 - (-0,13) = 7,72 kg Cemento = 15,17 kg Ag. Fino = 33,76 kg Ag. grueso = 39,95 kg Al preparar la primera mezcla de prueba se observa que para obtener el asentamiento escogido de 5,0 cm hubo necesidad de utilizar 8 kg de agua. Agua = agua de mezcla (real) + aporte Agua = 8,00 + (-0,13) = 7,87 kg CONCRETO SIMPLE ING GERARDO A, RIVERA L, 182 8. DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO agua 7,87 (A/C) utilizada = ─────── = ───── = 0,52 cemento 15,17 (A/C) utilizada ╪ (A/C) escogida entonces se debe hacer ajuste por asentamiento. 8.3.10. - AJUSTE POR ASENTAMIENTO AGUA CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO ∑ Proporción utilizada Masa material (kg) Vol. Abs. (dm3) 0,52 0,52 ç 0,52 ç 1 ç kg 0,33 ç 2,14 2,14 ç 0,85 ç 2,61 2,61 ç 1,02 ç 2,72 ç 2,72 Ç dm3 concreto = 1000 dm3 concreto 1000 Ç = ─────── = 367,65 kg cemento 2,72 - Mezcla preparada (por m3 de concreto) AGUA CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO ∑ Prop. en masa seca Masa mat. (kg / m3 ccto) Vol. Abs. (dm3 /m3 ccto) 0,52 191,18 191,18 1 367,65 122,14 2,14 786,77 313,45 2,61 959,57 373,37 2305,17 1000,14 - Ajuste AGUA CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO ∑ Vol. Abs. (dm3 /m3 ccto) Masa mat. (kg / m3 ccto) Prop. en masa seca 191,18 191,18 0,50 127,03 382,36 1 308,42 774,13 2,03 373,37 959,56 2,51 1000 2307,23 Proporciones ajustadas en masa por asentamiento: 0,50: 1 : 2,03 : 2,51 8.3.11 - SEGUNDA MEZCLA DE PRUEBA Se preparó una segunda mezcla de prueba con las proporciones ajustadas, se efectuaron las correspondientes correcciones por humedad de los agregados y se midió el asentamiento el cual dió 5,0 cm como era de esperarse. Se elaboraron entonces los cilindros probándose a los 28 días; se obtuvieron en promedio los siguientes resultados: Mezcla A / C RC 28d (kg / cm2) 1 2 0,52 0,50 228 234 CONCRETO SIMPLE ING GERARDO A, RIVERA L, 183 8. DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO El valor de la resistencia a la compresión de dosificación de la mezcla, F'cr =250 kg/cm² (25 Mpa) es diferente a las resistencias obtenidas (tolerancia ± 5%), por lo tanto se deben ajustar las proporciones por requisito de resistencia sin perjudicar durabilidad. 8.3.12 - AJUSTE POR RESISTENCIA En la figura No. 8.3, se observa que los puntos obtenidos para los materiales de la mezcla, no corresponden a la curva supuesta del decreto 1400 (CCCSR). Entonces, para los puntos de resistencia a la compresión y relación A/C obtenidos en el laboratorio, para los materiales, se interpola una línea paralela a la del DECRETO 1400 (CCCSR); esta línea corresponde a los materiales de la mezcla. Para una resistencia a la compresión de 250 kg/cm², se lee una relación A/C=0,47 empleando la línea de los materiales. (A/C) resistencia =0,47 (A/C) durabilidad = * A/C = 0,47 (ESCOGIDA) RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN vs A/C decreto 1400 materiales 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 RELACION A/C R ES IS TE N C IA A L A C O M PR ES IÓ N ( kg /c m 2 ) 0.47 Figura No. 8.3 Resistencia a la compresión del concreto vs. A / C CONCRETO SIMPLE ING GERARDO A, RIVERA L, 184 8. DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO AGUA CEMENTO AG. FINO AG. GRUESO ∑ Vol. Abs. (dm3 /m3 ccto) Masa mat. (kg /m3 ccto) Prop. en masa seca 191,18 191,18 0,47 135,14 406,77 1 300,31 753,78 1,85 373,37 959,56 2,36 1000 2311,29 Proporciones reajustadas en masa por resistencia: 0,47: 1: 1,85: 2,36 8.3.13 - TERCERA MEZCLA DE PRUEBA Si todas las mediciones y operaciones matemáticas han sido bien realizadas esta mezcla debe cumplir los requisitos exigidos. Se preparó entonces la tercera mezcla de prueba con las proporciones reajustadas efectuando la corrección por humedad de los agregados; se midió el asentamiento y dió 5,0 cm como se esperaba. Los resultados de los cilindros fueron: A / C RC 28d (kg / cm2) 0,47 256 Como RC28D =256 kg/cm² >250 kg/cm² (dentro de la tolerancia del ± 5%) entonces ¡correcto! Proporciones definitivas en masa seca: 0,47: 1: 1,85: 2,36 Las anteriores proporciones se pueden utilizar en una central de mezclas o donde por las condiciones de trabajo se facilite medir la masa de los materiales con los respectivos ajustes de humedad. Sin embargo en obras pequeñas, aunque se cometen algunos errores, se pueden hacer las siguientes aproximaciones: 8.3.14 - CANTIDADES DE MATERIAL A UTILIZAR POR CADA 50 kg DE CEMENTO Agua
