AJUSTE DE MEZCLA

INTRODUCCIÓN

En general existen varios métodos de cálculo para selección y ajuste

de las dosificaciones de concreto de peso normal. Sin embargo todos

ellos establecen una primera aproximación de proporciones con el

propósito de ser comprobadas por coladas de prueba en el laboratorio

o en el campo y hacer los ajustes necesarios para producir las

características deseadas del concreto.

Sea cual fuere el método de diseño empleado así como el mayor o

menor grado de refinamiento que se aplique en el mismo el concreto

resultante debe siempre considerarse como un material de ensayo

permanente cuyas proporciones definitivas se establecen en función

de los resultados de la experiencia en laboratorio y las condiciones de

trabajo en obra.

OBJETIVOS

Realizar el ajuste mediante mezclas de prueba de diseño original

(con una tanda no menor de 3 probetas) ensayándolas a los 7

días, después de haberlas curado adecuadamente en el tanque

del laboratorio.

(Agregan más objetivos)

MARCO TEÓRICO

1. CONCEPTOS PREVIOS

A.Mezcla de prueba

Es la mezcla de concreto que se realiza después del diseño en

base a las proporciones de los diferentes materiales que se han de

conformar la unidad cúbica del concreto.

B.Ajuste de las proporciones

Es el acomodo de las proporciones obtenidas en el diseño

después de la mezcla de prueba. En la muestra de prueba el

ingeniero o técnico ensayista tiene que reconocer las principales

propiedades de concreto fresco, las cuales mencionamos a

continuación:

Peso Unitario del concreto fresco

Asentamiento o slump

Consistencia del concreto (Gravosa o arenosa)

Una vez reconocidas estas propiedades se pasa al ajuste de

mezcla o de proporciones de mezcla, que no es más que un conjunto

de procedimientos donde tomando los datos de las propiedades antes

mencionadas se para el acomodo de los materiales, para así lograr

acercarse mejor al diseño real (resistencia, slump, trabajabilidad) que

deseamos.

2. FORMULAS UTILIZADAS EN LOS CÁLCULOS PARA EL

AJUSTE:

Criterio de Power

i. Se halla la relación gel – espacio con la siguiente formula:

S=2380 X3………(1)

Donde:

S: Resistencia a compresión (kg/cm2)

X: Relación gel – espacio.

ii. El grado de hidratación estará dado por:

X= 0.678∝

0.318+ac

………(2)

Donde:

X: Relación gel – espacio

∝: Grado de hidratación

ac: Relación agua – cemento

Nota: el grado de hidratación, se da en porcentaje, y mide la

cantidad de cemento que ha reaccionado con el agua. A

mayor grado de hidratación, mayor es la resistencia.

iii. Con la resistencia que se desea alcanzar (aplicando la

formula 1), y con el grado de hidratación que tenemos,

empleamos la formula (2) y hallamos la relación agua –

cemento, y luego calculamos la cantidad de cemento.

iv. Como la relación agua – cemento debe mantener invariable,

con el nuevo contenido de cemento y la relación agua –

cemento de diseño calculamos la cantidad de agua que

necesitamos para llegar a la resistencia deseada.

Ajuste de mezcla por el método ACI.

i. Peso de la tanda o colada (que generalmente es 0.02

m3)

MATERIAL DE

DISEÑO POR M3MATERIALES HÚMEDO POR TANDA

Cemento Cant .Cemento× tanda (0.02m3)

Agregado Fino Cant . A .F .×(1+%W A. Fino

100 )×tanda (0.02m3)Agregado

GruesoCant . A .G .×(1+%W A .Grueso

100 )×tanda(0.02m3)Agua Añadida AguaEfectiva× tanda (0.02m3 )+Aguaadicional

Peso Tanda ∑ materiales por tanda

ii. Rendimiento:

Rendimiento= PesoTandaP .U .concreto

Fresco

iii. Agua de Mezcla

A. Por metro cúbico:

Agua añadida Dato

Aporte Humedad

(Agregado Fino)(Cant . A .F por tanda)×(%W−%Abs

100 )Aporte Humedad

(Agregado Grueso)(Cant . A .G por tanda )×(%W−%Abs

100 )Agua de la Tanda ∑ Aguaañadida+aportes

La cantidad de agua por metros cúbico es:

Agua(m3)= Aguade latandaRendimiento

B. Corrección por Slump

Por cada 1 cm de slump hay un incremento de 2 litros/m3

de agua

C. Corrección por aire atrapado

Por cada 1% de aire atrapado hay un decremento de 3

litros/m3 de agua (razón inversa)

Por lo tanto el Agua de mezcla, por metros cúbico es:

Aguademezcla (m3 )=Agua (m3 )+CorrecciónSLUMP+CorrecciónAIRE

iv. Determinación del cemento (nueva cantidad)

Como la relación agua – cemento de diseño no cambia

entonces tenemos:

ac Diseño

=Aguade mezcla (m3 )

Cemento(nuevacantdad )

Despejando:

Cemento (nuevacantidad )= Aguademezcla (m3 )ac Diseño

v. Determinación del Agregado Grueso:

Hay tres casos:

a. Cuando la trabajabilidad es satisfactoria:

A .GruesoHúmedo=A .Gruesohúmedo por tanta

Rendimiento

A .GruesoSeco=A .GruesoHúmedo

(1+%W A .Grueso

100 )A .GruesoS .S . S .=A .GruesoSeco×(1+%AbsA .Grueso100 )

b. Mezcla sobre arenosa

Aplicamos la siguiente formula:

Peso(A .GruesoSeco)=bb0× (1.10 )×P .U . A .Gruesoseco compactado

c. Mezcla sobre gravosa

Aplicamos:

Peso(A .GruesoSeco)=bb0× (0.90 )×P .U . A .Gruesosecocompactado

NOTA: para hallar los valores de bb0

se utiliza el siguiente

cuadro:

TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO

GRUESO

Volumen de agregado grueso, seco y compactado (*) por unidad

de volumen de concreto, para diferentes módulos de fineza del

agregado fino.

MODULO DE FINEZA DEL AGREG. FINO

mm. Pulg. 2.40 2.60 2.80 3.00 10 3/8” 0.50 0.48 0.46 0.44

12.5 1/2” 0.59 0.57 0.55 0.53 20 3/4” 0.66 0.64 0.62 0.60 25 1” 0.71 0.69 0.67 0.65 40 1 ½’’ 0.76 0.74 0.72 0.70 50 2” 0.78 0.76 0.74 0.72 70 3” 0.81 0.79 0.77 0.75

150 6” 0.87 0.85 0.83 0.81 * Los volúmenes de agregado grueso mostrados, está en condición seca y compactada, tal como se describe en la norma ASTM C29.Estos volúmenes han sido seleccionados a partir de relaciones empíricas para producir concretos con un grado adecuado de trabajabilidad para construcciones armadas usuales.Para concretos menos trabajables, tales como el requerido en la construcción de pavimentos, pueden incrementarse los valores en 10% aprox.Para concretos más trabajables, tales como los que pueden requerirse cuando la colocación es hecha por bombeo, los valores pueden reducirse hasta en un 10%.

vi. Determinación del Agregado Fino

a. Método de los Pesos:

P .U .(A .Fino)S .S .S .=P .U .Concreto−(Pcemento+PAguade mezcla+P .U .(A .Grueso)S . S . S .)Para hallar el Peso Unitario seco del agregado grueso,

tenemos:

P .U .(A .Fino)Seco=P .U .(A . Fino)S . S . S .

1+%AbsA.Grueso

100

b. Método de los volúmenes

Volumen del cemento:

Volcemento=PesodelCementonuevo

P .e .Cemento

Volumen del Agregado Grueso:

VolA.Grueso=Peso(A .Grueso)seco

P .e .A.Grueso

Volumen del Agua

VolAgua=Aguademezcla

1000

Volumen del Agregado Fino:

VolA. Fino=1−(Volcemento+VolAgua+VolA.Grueso+Aire atrap. )Ajustes por humedad y absorción

El contenido de agua añadida para formar la pasta será

afectada por el contenido de humedad de los agregados. Si

ellos están secos al aire absorberán agua y disminuirán la

relación a/c y la trabajabilidad. Por otro lado si ellos tienen

humedad libre en su superficie (agregados mojados) aportarán

algo de esta agua a la pasta aumentando la relación a/c, la

trabajabilidad y disminuyendo la resistencia a compresión. Por

lo tanto estos efectos deben ser tomados estimados y la

mezcla debe ser ajustada tomándolos en cuenta.

Por lo tanto:

Si:

AgregadoGrueso¿

AgregadoFino¿

Pesos de agregados húmedos:

Peso A .G.humedo (kg )=Peso A .G . seco×(1+%W g

100 )Peso A .F .humedo ( kg )=Peso A . F . seco×(1+%W f

100 )

Agua Efectiva:

Aguaen A .G .=Peso A .G seco× ¿

Aguaen A . F .=Peso A .F . seco× ¿

Aguaefectiva(Lts)=Aguade diseño−(X+Y )

Cálculo de las proporciones en peso

Cemento :agregado fino : agregadogrueso /agua

Peso cementoPeso cemento

:Peso A . finohumedoPeso cemento

:

Peso A .grueso humedoPeso cemento

/aguaefectiva

Pesocemento

Cálculo de las proporciones en volumen

Datos necesarios:

- Peso unitario suelto del cemento (kg/m3).

- Pesos unitarios sueltos de los agregados fino y grueso (en

condición de humedad a la que se ha determinado la

dosificación en peso).

Volúmenes en estado suelto:

Cemento:

Vol . cemento (m3 )= Pesocemento (kg)P .U .cemento

Agregado Fino

Vol . A . Fino (m3 )= Peso AgregadoFinohúmedo(kg)P .U . Agregado Finohúmedo

Agregado Grueso

Vol . A .Grueso (m3 )= Peso AgregadoGruesohúmedo(kg)P .U . AgregadoGruesohúmedo

En el caso del agua, éste se calculará en litros por bolsa de

cemento (Lts/Bls) se la siguiente manera:

Agua( LtsBls )= Cantidad deagua porm3deC°

( Peso decementoporm3deC°

Pesocemento por bolsa(42.5) )Proporciones en volumen:

Cemento :agregado fino : agregadogrueso /agua

Vol . cementoVol . cemento

:Vol . A . finoVol . cemento

:Vol. A .gruesoVol . cemento

/Agua( LtsBls )