Ejercicio Dosificacion Racional de Hormigones

U.T.N. Facultad Regional Córdoba Cátedra: Tecnología de los Materiales ‐ DOSIFICACIÓN DE HORMIGONES

DOSIFICACION RACIONAL DE HORMIGONES EJERCICIO: 1) Dosificar un hormigón para construir columnas (no revestidas) de una nave industrial ubicada en un área rural, cuya precipitación media anual es de 850 mm. La resistencia especificada de rotura a compresión a los 28 días es de 270 kg/cm2 (27 MPa). La compactación del hormigón se realizara mediante varillado y el asentamiento deseado es de 10 cm. Los materiales disponibles en la zona de construcción de la nave industrial son los siguientes: Arena silícea – silícea – Modulo de Finura = 3,13 ; Peso específico = 2,50 Kg/dm3 Piedra partida – partida – Tmáx = 3/8” (10 mm) ; Peso específico = 2,50 Kg/dm3 Cemento Portland Compuesto 40 (CPC40) – (CPC40) – Peso específico = 3,15 Kg/dm3 No se incorpora aire a la mezcla en forma intencional. • • • •

2) Para la dosificación obtenida en el apartado 1, realizar la corrección por estado de humedad de los agregados, de acuerdo a los siguientes datos: Agregado grueso (piedra partida): Ab = 0,6% Agregado fino (arena silícea): Ab = 0,91 %



Tabla 7: Cantidad de agua

Tabla 8: Cálculo de la cantidad de árido grueso (m3)


RESOLUCIÓN: 1) ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA DE DISEÑO DE LA MEZCLA (fćr): Como no se cuenta con los registros necesarios para poder determinar la desviación estándar, el hormigón se debe proyectar adoptando la resistencia media de rotura a compresión dada en la Tabla 1.

Como la resistencia especificada es de 27 MPa, la resistencia de diseño de la mezcla (fćr) será de: fćr = fć + 8.5 fćr = 27 + 8.5 fćr = 35.5 MPa

1‐ ELECCIÓN DE LA RELACIÓN AGUA CEMENTO a/c: Resistencia: Con la resistencia de diseño calculada en el apartado anterior, fćr=35.5 MPa, del gráfico 2 se estima la relación a/c.

De gráfico, relación a/c = 0,44


Condiciones de exposición: Utilizando tabla 2 y 3 y de acuerdo a las condición de exposición a la que estará sometida la estructura se estima la relación a/c por durabilidad. De tabla 3 se obtiene la designación de acuerdo al tipo de exposición de la estructura (A1,A2,etc). En este caso por tratarse de elementos estructurales de hormigón en contacto directo con el medio ambiente y al encontrarse expuestos a lluvias con precipitación media anual de 850 mm, la estructura se ubicaría dentro de la clase A2. De tabla 2 y con la designación obtenida de tabla 3, se encuentra la relación a/c máxima. Debido a que la designación obtenida fue A2 y para hormigón armado, la relación a/c máxima es de 0,5. Para poder cumplir con la condición de resistencia y durabilidad se adopta la menor de las relaciones a/c obtenidas, de este modo la relación a/c a utilizar será de 0,44‐ Relación a/c = 0,44 2‐ CALCULO DE LA CANTIDAD DE AGUA (A) Ingresando a la tabla 7 con el asentamiento y el Tmáx del agregado grueso, obtenemos la cantidad de agua necesaria para la mezcla. Teniendo presente que no se incorporará aire intencionalmente en la mezcla y para un asentamiento de 10 cm y Tmáx= 10 mm del agregado grueso, la cantidad de agua necesaria es de 225 kg/m3 de hormigón (tabla 7). De tabla 7 también se obtiene un valor estimado de aire naturalmente incorporado, en este caso será del 2%. Agua (A) = 225 Kg/m3 Aire naturalmente incorporado: 3% 3‐ CALCULO DE LA CANTIDAD DE CEMENTO (C): Con la relación a/c ya calculada y la cantidad de agua necesaria, se calcula el peso de cemento. Cemento (C)= A (kg) / a/c Cemento (C)= 225 Kg / 0,44 Cemento (C)= 511,36 kg


4‐ CALCULO DE LA CANTIDAD DE ARIDO GRUESO (G): Para determinar la cantidad de árido grueso ingresamos a la tabla 8 con el Tmáx del agregado grueso y con el modulo de finura del agregado fino. De tabla se obtiene la cantidad en volumen del agregado grueso, por lo que al disponer de la densidad relativa se puede calcular el peso. Para obtener el valor del volumen de grueso debe realizarse una interpolación entre el modulo de finura 3.0 y 3.2. Vg = [(0.242‐0.231)/2] x 1,3 ‐0.242 Vg = 0,235 G (kg) = Vg (m3) x Peso especifico (Kg/dm3) x 1000 G (kg) = 0.235 (m3) x 2,50 (kg/dm3) x 1000 G (kg) = 587,50 5‐ CALCULO DE LA CANTIDAD DE ARIDO FINO (F): Al disponer de los valores antes calculados y como los mismos lo están hecho para un metro cúbico, podemos por diferencia calcular la cantidad de árido fino en volumen: Vf = 1 m3 – Va – Vc‐ Vg – Vaire Va = 0,225 m3 Vc Pe = P / Vc Vc = P / Pe Vc (m3) = 511,36 kg / (3,15 Kg/dm3 x 1000) Vc = 0,16 m3 Vg = 0,235 m3 Vaire = 0,03 m3 Vf = 1 m3 – 0,225 m3 – 0,16 m3 – 0,235 m3 – 0,03 m3 Vf = 0,35 m3 F (kg) = Vf (m3) x Peso especifico (kg/dm3) x 1000 F (kg) = 0,36 m3 x 2,62 (kg/dm3) x 1000 F (kg) = 917 6‐ DOSIFICACION CALCULADA: Agua 225 kg/m3 Cemento 511 Kg/m3 Árido grueso 588 kg/m3 Árido fino 917 kg/m3 Densidad teórica (kg/m3) = 225 + 511 + 588 + 917 Densidad teórica = 2241 kg/m3


2) Ambos agregados se encuentran totalmente seco, por lo que es necesario hacer la corrección correspondiente: Agregado grueso: Ab (%) = Psss – Ps x 100 Ps Psss‐Ps (agua faltante) = Psss x Ab (100 + Ab) Psss‐Ps (agua faltante) = 588 kg x 0,6 % (100 +0,6) Psss‐Ps = 3,5 kg Agregado fino: Ab (%) = Psss – Ps x 100 Ps Psss‐Ps (agua faltante) = Psss x Ab (100 + Ab) Psss‐Ps (agua faltante) = 917 kg x 0,91 % (100 +0,91) Psss‐Ps = 8,27 kg

Dosificación corregida Agua: 225 kg +3,50 kg+8,27kg = 236,77kg Cemento: 511 kg Árido grueso: 588 kg‐3,5 kg= 584,5kg Árido fino: 917 kg – 8,27 kg= 908, 8 kg Densidad teórica (kg/m3) = 236,77 + 511 + 584,5 + 908,8 Densidad teórica = 2242 kg/m3

inga. Malena Monetti

Setiembre 2012

Ejercicio Dosificacion Racional de Hormigones

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