proyecto de un hormigÓn

PROYECTO DE UN HORMIGÓN

CONSISTE EN DETERMINAR LAS CANTIDADES DE LOS MATERIALES COMPONENTES DE LA MEZCLA PARA

SATISFACER LAS CONDICIONES ESPECIFICADAS TANTO EN ESTADO FRESCO COMO ENDURECIDO

A ESTO ÚLTIMO SE LO DEFINE COMO

“CALIDAD”

AGUA / HIELOAGUA / HIELO

AGREGADOS FINOSAGREGADOS FINOS

MAT. CEMENTICIOMAT. CEMENTICIO

AGREGADOS GRUESOSAGREGADOS GRUESOS

AIREAIRE

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

9090

100100

00

1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

9090

100100

PASTAPASTA

MORTEROMORTERO

HORMIGÓNHORMIGÓN

El Hormigón como Material Compuesto

Diseño del Hormigón

HORMIGÓN

ATAQUE POR

CLORUROS ATAQUE POR

SULFATOS

CONGELACIÓN Y DESHIELO

AGRESIVIDAD QUÍMICA

REACCIÓN ALCALI - AGREGADO

CONTROL DE FISURACIÓN

RESISTENCIARESISTENCIADURABILIDADDURABILIDAD

Diseño del Hormigón

PARAMETROS QUE DEFINEN UN HORMIGÓNPARAMETROS QUE DEFINEN UN HORMIGÓN

TRABAJABILIDAD

FLUIDEZ

RESISTENCIARESISTENCIA DURABILIDADDURABILIDAD

DIMENSIONES DE LA

ESTRUCTURA

RELACIÓN A/MC

TIPO DE COLOCACIÓN

ADITIVOS

ADICIONES

TAMAÑO AGREGADO

APTITUD DE COLOCACIÓNAPTITUD DE COLOCACIÓN

APTITUD FUNCIONALAPTITUD FUNCIONAL

COSTOCOSTO

PROCESO DE DOSIFICACIÓN

DATOS DE ENTRADA

PROCESODATOS DE

SALIDA

•CONOCIMIENTO DEL MEDIO

•RESISTENCIA

•CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA

•FORMA DE COLOCACIÓN Y TRANSPORTE

•CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES

PROYECTO DE LA MEZCLA

COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA (PARA 1 m3)

CLASIFICACIÓN

EMPIRICOS RACIONALES

MÉTODOS

VERIFICACIÓN EXPERIMENTALA ESCALA DE LABORATORIO

INCLUYENDO MOLDEO DE PROBETASPARA SU ENSAYO A EDAD DE DISEÑO

AJUSTES A LA DOSIFICACIÓN A ESCALA DE OBRA

CIRSOC 201 M

Resistencia Media vs. Relación a/c

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

55,0

0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

a/c [kg/kg]

f' 28

[MP

a]

B ca

Acf

/´

INFLUENCIA DE LOS GRADOS DE CONTROL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

Resistencia a Compresión [MPa]

GRADO RIGUROSO

GRADO POBRE

σbk σbk

σbe

σbm

σbm

INFLUENCIA DE LOS GRADOS DE CONTROL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

Resistencia a Compresión [MPa]

GRADO RIGUROSO

GRADO POBRE

σbk

σbk

σbe

σbm

σbm

PARA: IGUAL DOSIFICACION IGUAL CONJUNTO DE MATERIALES

VARIACION DEL GRADO DE CONTROLVARIACION DEL GRADO DE CONTROL

IGUAL RESISTENCIA PROMEDIOAUMENTO DISPERSION (CURVA ACHATADA)

DISMINUYE RESIST. CARACTERISTICA

R. CARACTERISTICA< R. ESPECIFICADA

SOLUCION INMEDIATASOLUCION INMEDIATA

CORRER LA CURVA A LA DERECHA

AUMENTA LA R. PROMEDIOR. CARACTERISTICA > R. ESPECIFICADA

COMO SE LOGRA?COMO SE LOGRA?

AUMENTO DE CEMENTO

HORMIGÓN MAS CARO

INFLUENCIA DE LOS GRADOS DE CONTROL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

Resistencia a Compresión [MPa]

GRADO RIGUROSO

GRADO POBRE

σbk σbk

σbe

σbm

σbm

INFLUENCIA DE LOS GRADOS DE CONTROL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

Resistencia a Compresión [MPa]

GRADO RIGUROSO

GRADO POBRE

σbk

σbk

σbe

σbm

σbm

Dosificación - Especificación

Se especifica el siguiente hormigón:•Resistencia media a 28 días: 32 Mpa•No existen requisitos adicionales por durabilidadNo existen requisitos adicionales por durabilidad•Asentamiento: 10 cm ± 1 cm.•Sin aditivos químicos.•Agregado Fino Natural •Agregado Grueso de Trituración TMAX: 19 mm•Cemento Portland Compuesto CPC40

Nota: Se supone conocida la densidad de todos los materiales involucrados, la granulometría de Nota: Se supone conocida la densidad de todos los materiales involucrados, la granulometría de los agregados y la curva de Resistencia vs. Relación A/C para el cemento especificadolos agregados y la curva de Resistencia vs. Relación A/C para el cemento especificado

Dosificación - Planilla

Datos iniciales

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 ?

? ?

? ?

? ?

? ?

? ?

2.73

2.63

3.15

1.00

--

Material

Dosificación - Paso 1

Estimación del contenido de aire.

Como no se utilizarán aditivos, y teniendo en cuenta que el TMAX del agregado es de 19mm, se estima un contenido de aire de 1.5%.

Verificar siempre si por razones de durabilidad y/o trabajabilidad (mejorar cohesión o bombeabilidad) no es necesario incorporar aire intencionalmente según Tabla 5.3 CIRSOC 201/05

Dosificación - Planilla

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 ?

15 --

? ?

? ?

? ?

? ?

2.73

2.63

3.15

1.00

--

Dosificación - Paso 2

Curva granulométrica del agregado fino.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

3/8"9,5 mm

N° 44,75 mm

N° 82,36 mm

N° 161,18 mm

N° 30600 mm

N° 50300 mm

N° 100150 mm

Serie de tamices normalizados

Pa

sa

nte

ac

um

ula

do

, en

ma

sa

[%

]

GRANULOMETRÍA DE AGREGADO FINO

Tamiz Tamiz Porcentaje pasante acumulado

IRAM ASTM Muestra Límites IRAM 1627

1501 % Curva A Curva B Curva C

9,5 mm 3/8" 100 100 100 100

4,75 mm N° 4 97 95 100 100

2,36 mm N° 8 90 80 100 100

1,18 mm N° 16 70 50 85 100600 m N° 30 45 25 60 95300 m N° 50 16 10 30 50150 m N° 100 3 2 10 10

Módulo de Finura 2,79

Dosificación - Paso 3

Curva granulométrica del agregado grueso.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

21/2"63 mm

11/2"37,5 mm

3/4"19 mm

3/8"9,5 mm

N° 82,36 mm

N° 30600 mm

N° 100150 mm

Serie de tamices normalizados

Pas

ante

acu

mu

lad

o, e

n m

asa

[%]

GRANULOMETRÍA DE AGREGADO GRUESOT. máx = 19 mm

Tamiz Tamiz Porcentaje pasante acumulado

IRAM ASTM Muestra Límites IRAM 1627

1501 % Máximo Mínimo

63 mm 21/2" 100 100 100

53 mm 2" 100 100 100

37,5 mm 11/2" 100 100 100

26,5 mm 1" 100 100 100

19 mm 3/4" 96 100 90

13,2 mm 1/2" 65 77,5 55

9,5 mm 3/8" 33 55 20

4,75 mm N° 4 6 10 0

2,36 mm N° 8 2 5 0

1,18 mm N° 16 0 0 0600 m N° 30 0 0 0300 m N° 50 0 0 0150 m N° 100 0 0 0

Módulo de Finura 6,63

Dosificación - Paso 4

Curva granulométrica del agregado total.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

21/2"63 mm

2"53 mm

11/2"37,5 mm

1"26,5 mm

3/4"19 mm

1/2"13,2 mm

3/8"9,5 mm

N° 44,75 mm

N° 82,36 mm

N° 161,18 mm

N° 30600 mm

N° 50300 mm

N° 100150 mm

Serie de tamices normalizados

Pas

ante

acu

mu

lad

o [

%]

Agregado fino: 42%

Agregado grueso: 58%

Porcentaje de agregados finos, en volumen: 42 %

Porcentaje de agregados gruesos, en volumen: 58 %

Tamiz Tamiz Porcentaje pasante acumulado

IRAM ASTM Muestra Límites según IRAM 1627 Curva

1501 % Curva A Curva B Curva C Fuller

63 mm 21/2" 100,0 100 100 100 100

53 mm 2" 100,0 100 100 100 100

37,5 mm 11/2" 100,0 100 100 100 100

26,5 mm 1" 100,0 100 100 100 100

19 mm 3/4" 97,7 94 97 100 100

13,2 mm 1/2" 79,7 70 77 93 81

9,5 mm 3/8" 61,1 55 65 86 71

4,75 mm N° 4 44,2 41 46 72 50

2,36 mm N° 8 39,0 32 43 58 35

1,18 mm N° 16 29,4 22 36 44 25600 m N° 30 18,9 11 24 28 18300 m N° 50 6,7 4 10 15 13150 m N° 100 1,3 1 2 4 9

Módulo de Finura 5,02

Proporción de inertes (en volumen)

Dosificación - Paso 5Estimación de la demanda de agua teórica (CUAteroico) en función del MF del agregado total y del asentamiento para canto rodado como tipo de agregado

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

130

140

150

160

170

180

190

200

210

MF = 5,00

MF = 4,50

MF = 5,50

MF = 6,00

MF = 6,50

MF = 7,00

MF = 4,00

Asentamiento [cm]

Dem

and

a d

e A

gua

[lit

ros/

m3]

CUATeorico=175 l/m³

Dosificación - Paso 6Corrección de la demanda de agua teórica por la forma del agregado (no rodado), empleo de aditivos, etc.

En este ejemplo, debe aumentarse la demanda teórica de agua en un 5%, debido a que el agregado grueso a emplear es una piedra partida

(si fuese canto rodado, no debería realizarse esta corrección)

CUA = 175 x 1.05 = 184 l/m³

El contenido de agua de una mezcla es el parámetro más difícil de estimar, dado quetambién depende de muchos otros factores:Aditivos a emplear, tipo de cemento, distribución de tamaños, forma, textura y contenido de polvo de los agregados, etc.

Dosificación - Planilla

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 ?

15 --

? ?

? ?

? ?

184 184

2.73

2.63

3.15

1.00

--

Dosificación - Paso 7Determinación de la relación a/c necesaria en función del tipo de cemento, resistencia media especificada y edad de diseño.

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70

Relación a/c

f'c

(M

Pa

)

7 días 28 días

Resistencia vs Relación A/C para CPC400

A/C =0.57

Dosificación - Paso 8Determinación del contenido unitario de cemento (CUC)

CUA = 184 kg/m³

Del paso 6:

A/C = 0.57

Del paso 7:

³/32057,0

184

/mkg

CA

CUACUC

³/10215.3

320_ ml

CUCCementoVolumen

CEMENTO

• RECORDAR QUE AL NO EXISTIR EL REQUISITO ADICIONAL POR DURABILIDAD SE RECORDAR QUE AL NO EXISTIR EL REQUISITO ADICIONAL POR DURABILIDAD SE ADOPTA LA RELACIÓN A/C POR RESISTENCIA. ADOPTA LA RELACIÓN A/C POR RESISTENCIA.

• SI EXISTIERA SE DETERMINA EN FUNCIÓN DE LA TABLA 2.5 DEL CIRSOC 201/05 Y SE SI EXISTIERA SE DETERMINA EN FUNCIÓN DE LA TABLA 2.5 DEL CIRSOC 201/05 Y SE ADOPTA LA MENOR DE LAS DOS.ADOPTA LA MENOR DE LAS DOS.

Dosificación - Planilla

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 ?

15 --

? ?

? ?

102 320

184 184

2.73

2.63

3.15

1.00

--

Dosificación - Paso 9

Determinación del contenido de agregados:

El volumen ocupado por los agregados será, precisamente aquel no ocupado por el agua,cemento y aire, es decir:

VOLUMEN TOTAL AGREGADOS = 1000 - 102 - 184 - 15 = 699 l/m³

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 ?

15 --

? ?

? ?

102 320

184 184

2.73

2.63

3.15

1.00

--

VOLUMEN AGREGADO FINO = 0,42 x 699 = 294 l/m³

PESO AGREGADO FINO = 294 x 2,63 = 773 kg/m³

VOLUMEN AGREGADO GRUESO = 0,58 x 699 = 405 l/m³

PESO AGREGADO GRUESO = 405 x 2,73 = 1106 kg/m³

Dosificación - Planilla

Agua

Cemento

Ag. Fino

Ag. Grueso

Aire

TOTAL

Densidad Volumen Peso

1000 2383

15 --

405 1106

294 773

102 320

184 184

2.73

2.63

3.15

1.00

--

PESO UNITARIO

VERIFICAR CONTENIDOS DE FINOS S/CIRSOC 201VERIFICAR CONTENIDOS DE FINOS S/CIRSOC 201