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Gabinete de Dosifcación. de Hormigones
MÉTODO DE DOSIFICACIÓN DE HORMIGONES del Ing. García Balado 1. Introducción Hormigón: Se Hormigón: Se denomina así a una piedra artificial resultante de la mezcla de áridos (que constituyen constituyen un esqueleto granular), granular), cemento cemento Portland Portland y agua (constituye (constituyen n la pasta cementicia). Debe cumplir cuatro condiciones fundamentales : • raba!abilidad • "esistencia #ecánica • Durabilidad • $conomía Método del Ing. García Garc ía Balado Balad o: $ste es un m%todo general para la dosificaci&n de 'ormigones plásticos, entendi%n dose por tales a aquellos que poseen una resistencia que les permiten ser fácilmente moldeados, y cambiar de forma mientras dure el estado fresco. Se basa en el principio de la relaci&n aguacemento, enunciada por brams, que dice lo siguiente:
"Para mezclas plásticas con agregados limpios y de buena calidad, la resistencia y otras propiedades convenientes del hormigón, en las condiciones dadas de obra, es una función de las cantidades netas del agua de mezclado por unidad de cemento ". demás el m%todo considera el cálculo de los *ol+menes absolutos s&lidos de los materiales inter*inientes, y para los agregados la condici&n de saturados y superficie seca. $n caso contrario, se deberán 'acer las correcciones necesarias.
2. Problema Preparar la dosificaci&n de un 'ormig&n destinado a la construcci&n de una platea de fundaci&n fundaci&n que deberá satisfacer satisfacer una resistencia resistencia característi característica ca ( σb-) igual a /0 1g2cm3 a los 34 días de preparado. 5aracterísticas de la estructura #ínima separaci&n entre 'ierros: 00 mm #enor secci&n de la secci&n a 'ormigonar: /0 mm mm
•
•
5aracterísticas del suelo: gresi*idad moderada moderada por contenidos de sulfatos. sulfatos. •
5ondiciones de elaboraci&n del 'ormig&n 1
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6os materiales se medirán en *ol+menes aparentes en forma cuidadosa, se realizará control de asentamiento y del contenido de 'umedad de los agregados en forma continua. 6a super*isi&n de la elaboraci&n será por t%cnicos especializados. 7o se dispone de informaci&n anterior. •
5ompactaci&n: Se compactará con *ibrador.
•
5ondiciones de e8posici&n :5lima cálido.
5aracterísticas de los materiales a emplear
Agregado Grueso (Piedra partida basáltica) PeSSS 934; 1g.2 m; P<5 9 / 1g.2 m; P
/ 1g.2 m; #7 9 ? @ bs9 0,4/ @
Agregado Fino (Arena de río) Pess 9 3A=0 1g.2 m; P
Cemento Pe 9 ;=0 1g.2 m; P
!"#$# $%& I'G. GACA *A&A$# a) 5alculamos la ensi&n #edia de Dosa!e ( σbm) Seg+n f&rmula: σbm 9 σb- B - . S
(C) ( + seg+n control de elaboraci&n) (CC) ( , seg+n n+mero de probetas ensayadas) Suponiendo que el n+mero de ensayos es mayor que ;0, entonces - 9 ,A= Seg+n tabla ; "eglamento 5C"S5 (sobre clases de EF y aplicaciones) y tabla de pág. del apunte : Para 'ormig&n tipo E C y resistencia E ; ⇒ + - / 0g.cm2 "eemplazando 2
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σbm 9 σb- B - . S 9 /0 1g.2cm3 B ,A= .A= 1g.2cm3 9
bm - 23342/ 0g.cm2 b) Se determina la relaci&n aguacemento (25) en peso para la condici&n de durabilidad y para la condici&n de resistencia. "especto a la durabilidad : • seg+n la tabla / del 5C"S5 : 25 9 0,=0 • seg+n tabla C del García Halado : 25 9 0,A0 "especto a la resistencia : • seg+n lámina C del García Halado :
con σbm 9 3;/ 1g.2cm3 y un tiempo de 34 días
AC - 54/6
NOTA : Seguimos el m%todo de García Halado para determinar la relac. 25. 6a relaci&n 25 se debe determinar eligiendo la menor, pero seguimos a G.H. y restamos importancia a 5C"S5.
c) Se calcula el *olumen absoluto o s&lido del agregado grueso por m; de 'ormig&n compactado (I.S..G.2m; de EJ), que se designará con la notaci&n K b K. •
de tabla LCC del García Halado : con #7 9 3= mm y con #f 9 3,0= b2b 9 0,/0= m; G 2 m;EF (adoptado)
b - 5435/7bo
Si bo9P< G ∗ ( B @bs) 9 / 1g.2m; ∗ ( B0,4/ ) Pesss 34; 1g.2m; 00
bo - 54/38 Si b 9 0,/0= . bo b 9 0,/0= . 0,=/
⇒
b 9 0,>04 m; G 2 m;EF (en *olumen)
b 9 0,>04 m; G 2 m;EF . 34; 1g.2m; G
b - 121346 0g.AG m9:; (en peso) d) Se determina la cantidad de agua, para obtener un asentamiento determinado •
seg+n lámina ; del García Halado : con #f 9 3,0= y con b 9 0,>04 m; G 2 m;EF ⇒ = lts de agua 3
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para un asentamiento de = cm.
18/ lts.AG
e) Se calcula el contenido de cemento (5), en peso, partiendo de la relaci&n agua cemento adoptada. 59 = 1g. G<2 m;EF 0,=0 5 9 ;0 1g.5$# 2 m;EF (en peso) Iolumen absoluto de cemento : 9 ;0 1g.5$# 2 m;EF 1g. ;=0 1g.5$# 2 m;5$# Si 25 9 0,=0
⇒
C - 54126 m9C% m9:; (en *olumen) =) 6a cantidad de agregado fino (f) se obtiene por diferencia entre los *ol+menes absolutos o s&lidos de todos los materiales componentes del 'ormig&n plástico. f 9 m;EF (m; G B m; G< B m;5$#) f 9 m;EF (0,>04 m; G B 0,= m; G< B 0,3> m;5$#) f 9 0,3/; m; M2 m;EF f 9 3A=0 1g. M 2m; . 0,3/; m; M2 m;EF 9 /3;,>= 1g. M2 m;EF g) m; de EJ estará compuesto por : #$"C6 Peso N1g.2 m;EFO Iol. N m;2 m;EFO Iol. aparentes gregado Grueso .. ............ 3/ .......................... 0,>04 ........... 0,/4/ gregado Mino..................... /3; .......................... 0,3/; ........... 0,>=3 5emento Portland................ ;0 .......................... 0,3> ........... 0,;00 gua.................................... = ......................... 0,= ............ 0,= "otal .................................. 2/241 ......................... 1 ............. 14 399
>) Past&n de prueba : 5onsiste en elaborar la cantidad mínima de EJ para realizar el control de traba!abilidad y de consistencia. Se prepara 0,00/ m; en una bande!a metálica, mezclándose manualmente, y luego se realiza el ensayo del cono de brams. Para / litros de EJ (& 0,00/ m;), las cantidades de material a utilizar son las siguientes : gregado Grueso..... 3/ 1g.2m; . 0,00/ m; 9 4,A40 1g. gregado Mino.......... /3; 1g.2m; . 0,00/ m; 9 =,33= 1g. 5emento................... ;0 1g.2m; . 0,00/ m; 9 3,>A0 1g. gua......................... = 1g.2m; . 0,00/ m; 9 ,;;; 1g. 4
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Cono de Abrams, molde para probetas y probeta.
i) $n caso positi*o, es decir, si se logran los ob!eti*os propuestos, se contin+a con el ensayo a compresi&n simpleK .
NOTA : $n nuestro caso el ensayo del cono de brams nos entreg& un resultado positi*o, es decir, se obtu*ieron los resultados esperados, pues el asentamiento logrado nos dio un *alor promedio de cm, (6a tolerancia en los resultados es de ± 3.= cm.) Por lo que se esta dentro de los límites de tolerancia.
Hormigonera tipo “perita”
Se confeccionan, como mínimo, A probetas cilíndricas, de 0,= m de diámetro y de 0,;0 m de altura, seg+n el procedimiento de la 7orma C"# =;>. 5
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las probetas se les fabrica un KencabezamientoK, en la parte superior, que cumple la funci&n de repartir uniformemente la carga que se transmitirá por la prensa 'idráulica. 6a pasta para elaborar el encabezamiento cuenta con los siguientes materiales : arena fina ........ ;0@ grafito .............. =@ 6uego se rompen ; probetas a los / días de edad, y las otras ; restantes se romperán a los 34 días de edad, seg+n 7orma C"# =>A. Se estima que a los 34 días, la muestra de EJ adquiere un /0@ de su resistencia total.
Prensa de compresión de probetas de hormigón relo!es indicadores de carga y deformación
6os resultados obtenidos a los / días fueros los siguientes : Probeta ...... ∅ 9 =,0 cm ..... M 9 ;/000 1g ..... σQ 9 30,;4 1g.2cm3 Probeta 3...... ∅ 9 =,0 cm ..... M 9 ;;>00 1g. ..... σQ 9 4,0 1g.2cm3 Probeta ;...... ∅ 9 >, cm ..... M 9 ;3400 1g. ..... σQ 9 44, 1g.2cm 3 6
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?bm - 18/4/5 0g.cm2
NOTA : Dado que la fec'a en la cual se cumplían los 34 días de moldeadas las probetas no se pudo efectuar el ensayo por di*ersas razones, las probetas fueron ensayadas a los >; días. los >; días *ol*emos a ensayar las ; probetas restantes, y los resultados obtenidos fueron los siguientes : Probeta >...... ∅ 9 >, cm ..... M 9 A0400 1g ..... σQ 9 ;>4,A 1g.2cm3 Probeta =...... ∅ 9 =,0 cm ..... M 9 A>000 1g. ..... σQ 9 ;A3,/ 1g.2cm3 Probeta A...... ∅ 9 =,0 cm ..... M 9 A=>00 1g. ..... σQ 9 ;/=,0/ 1g.2cm3
’bm = 361,98 Kg./cm 2
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APÉNDICE C#%CCI#' $% &A %@C&A P# %C%+# $% :<%$A$ $% &#+ AG%GA$#+ 5uando la 'umedad de los agregados es mayor a la de la condici&n de saturado y superficie seca (caso frecuente en la práctica) es necesario redosificar el 'ormig&n dado que la mezcla no está cumpliendo con las cantidades de agua pre*istas (sino que tiene más) ni se cumple la relaci&n 25 proyectada. Supongamos a modo de e!emplo que el porcenta!e de 'umedad de los agregados gruesos sea del = @ y la condici&n de sat. y sup. seca sea del ,3 @. $8ceso de 'umedad 9 ;,4 @ Supongamos tambi%n la siguiente dosificaci&n para m ; de 'ormig&n : 5emento Portland gr. Gruesos gr. Minos gua ..
"#"A&
;00 -g 300 -g /;0 -g 303 -g 3>;3 -g
0,0= m; 0,>34 m; 0,3/= m; 0,303 m; ,0 m;
5antidad neta de agregados gruesos : 300 -g. ;,4 @ 300 9 300 -g. >=,A -g. 9 =>,> -g. 5antidad de agua contenida en ag. gruesos 9 >=,A -g. 5antidad de agua corregida : 303 -g. >=,A -g. 9 =A,> -g. 5antidad de ag. gruesos corregida : 300 -g. B >=,A -g. 9 3>=,A -g. Para llegar a la dosificaci&n correcta 'emos quitado los >=,A -g. de agua que proporcionan los ag. grueso a la cantidad de agua pre*ista y 'emos agregado los >=,A -g. de piedra que no tenemos debido al e8ceso de agua. Eemos disminuido la cantidad de agua que nosotros pondremos a la mezcla pero la relaci&n 25 no *aría dado que el agua faltante la proporcionan los agregados gruesos. $stas son las cantidades corregidas : 5emento Portland gr. Gruesos gr. Minos gua
;00 -g. 3>=,A -g. /;0 -g. =A,> -g. 8
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"#"A&
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3>;3 -g.
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