DISEÑO DE MEZCLAS

EL DIAGRAMA REFLEJA EL MÉTODO EN UN CONCRETO DE PESO NORMAL:

Inicio

Si no se da el revenimiento utilice la tabla 3.1

Decida el tamaño máximo del agregado; escoja el tamaño max. Probable de acuerdo a lo siguiente:Tamaño máx. < 1/5 de la dimensión mas angosta entre moldes

< 1/3 del peralte de la losa< ¾ del espacio efectivo entre las varillas de refuerzo

Decida la cantidad de agua y aire (tabla 3.2)

Seleccione la relación a-c (tabla 3.3)

Calcule el cont. de cemento ( = a-c x peso del agua)

Seleccione la cant. de agregado grueso (tabla 3.4)

Calcule la cant. del agregado fino utilizando el peso estimado del concreto fresco (tabla 3.5) y los pesos conocidos del agua, cemento y agregado grueso

Ajuste por el contenido de humedad en el agregado grueso y fino

Mezcla de prueba

fin

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

Uno de los objetivos del diseño de la mezcla es el de producir un concreto manejable que sea fácil de colocar en los moldes.

El revenimiento es una medida del grado de consisten-cia y de manejabilidad

El molde es levantado, dejando al concreto “revenirse”, esto es, derramarse o bajarse en altura.

. En la prueba de revenimiento, el espécimen de concreto plástico se forma dentro de un molde metálico cónico como se describe en la norma C-143 ASTM

Esta disminución en altura es la medida de revenimiento del grado de manejabilidad de la mezcla

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.1 REVENIMIENTOS RECOMENDADOS PARA VARIOS TIPOS DE CONSTRUCCION

Revenimiento (in)a TIPO DE CONSTRUCCION Máximo Mínim

Muros de tentación y zapatas reforzadas 3 1Zapatas simples, compuertas y muros de subestructura 3 1Vigas y muros reforzados 4 1Columnas de edificio 4 1Pavimentos y losas 3 1Concreto macizo 2 1a 1 in = 24.5 mm.

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.2 REQUISITOS APROXIMADOS DE AGUA Y CONTENIDO DE AIRE EN LA MEZCLA PARA DIFERENTES

REVENIMIENTOS Y TAMAÑOS MAXIMOS NOMINALES DE LOS AGREGADOS      

                 

Agua (lb/yd3 de concreto para los tamaños máximos nominales de los agregados indicados)  

Revenimiento (in) 3/8 in 1/2 in 3/4 in 1 in 1 1/2 in 2 in 3 in 6 in

Concreto sin aire incluido

de 1 a 2 350 335 315 300 275 260 220 190

de 3 a 4 385 365 340 325 300 285 245 210

de 6 a 7 410 385 360 340 315 300 270 -

Cantidad aproximada de 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

aire atrapado en el concreto

sin aire incluido                

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.2 REQUISITOS APROXIMADOS DE AGUA Y CONTENIDO DE AIRE EN LA MEZCLA PARA DIFERENTES

REVENIMIENTOS Y TAMAÑOS MAXIMOS NOMINALES DE LOS AGREGADOS      

                 

Agua (lb/yd3 de concreto para los tamaños máximos nominales de los agregados indicados)  

Revenimiento (in) 3/8 in 1/2 in 3/4 in 1 in 1 1/2 in 2 in 3 in 6 in

Concreto con aire incluido

de 1 a 2 305 295 280 270 250 240 205 180

de 3 a 4 340 325 305 295 275 265 225 200

de 6 a 7 365 345 325 310 290 280 260 -

Cantidad de aire total

promedio recomendado4

(por ciento por nivel de exposición)

Exposición ligera 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

Exposición moderada 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5 3.0

Exposición extrema 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.3 RELACION ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION

DEL CONCRETO Y LA RELACION AGUA CEMENTO  

     

Relación agua - cemento, por peso

Resistencia a la compresión Concreto sin aire Concreto con aire

a los 28 días (psi) incluido incluido

6000 0.41 -

5000 0.48 0.40

4000 0.57 0.48

3000 0.68 0.59

2000 0.82 0.74

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.4 VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO POR UNIDAD DE VOLUMEN

DE CONCRETO        

         

Volumen del agregado grueso seco compactado por unidad

de volumen del concreto para diferentes módulos de finura de la arena

     

Tamaño máximo del

agregado (in) 2.40 2.60 2.80 3.00

3/8 0.50 0.48 0.46 0.44

1/2 0.59 0.57 0.55 0.53

3/4 0.66 0.64 0.62 0.60

1 0.71 0.69 0.67 0.65

1 1/2 0.75 0.73 0.71 0.69

2 0.78 0.76 0.74 0.72

3 0.82 0.80 0.78 0.76

6 0.87 0.85 0.83 0.81

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

TABLA 3.5 PRIMER ESTIMADO DEL PESO DEL CONCRETO FRESCO

     

     

Primer estimado del peso del concreto (lb/yd3)

Tamaño maximo del Concreto sin aire Concreto con aire

agregado (in) incluido incluido

3/8 3840 3690

1/2 3890 3760

3/4 3960 3840

1 4010 3900

1 1/2 4070 3960

2 4120 4000

3 4160 4040

6 4230 4120

METODO DEL ACI PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

Ejemplo.Diseño de mezcla de un concreto de peso normal

Diseñe una mezcla de concreto utilizando los siguientes datos:

Resistencia requerida: 4000 psi (27.6 MPa)Tipo de estructura: VigaTamaño máximo del agregado: ¾ in (18 mm.)Módulo de finura de la arena: 2.6Peso seco compactado del agregado grueso: 100 lb/ft3Absorción de humedad 3% para el agregado grueso y 2% para el agregado fino.

METODO DE LA PCA PARA EL DISEÑO DE LA MEZCLA

El método para el diseño de la mezcla propuesto por la Asociación del Cemento Portland (PCA) es en esencia similar al método del ACI.

En general, los resultados serán muy parecidos cuando las revolturas se preparen en el laboratorio.

Las publicaciones del PCA dan los detalles del método, así como otras informaciones sobre las propiedades de los ingredientes.

DISEÑO DE LA MEZCLA PARA EL CONCRETO LIGERO ESTRUCTURAL