Ley de Abrams
C es la dosis de cemento y P el tamaño máximo.
Esta ley establece la relación entre la resistencia del concreto y la relación agua/cemento.
Volumen Absoluto de los granos de Cemento Se optiene al dividir la dosis de cemento entre su peso específico.
= a/c Se representa con la letra a. donde a es la cantidad de agua en litro o en Kg, y c la dosis de cemento en Kg.
a = C. en Kg./m
Una forma de representar la Ley de Abrams es:
Volumen Absoluto de los Agregados.
R=M/N
Resulta al dividir la dosis de cada uno entre su peso específico en su estado de agregado saturado con superficie seca.
Donde R es la resistencia media, M y N son constantes que dependen de las características de los materiales, edad del ensayo y la forma de llevarlo a cabo.
Se simboliza como agregado grueso y para el fino. Ecuación de volumen y calculo de la dosis de agregados.
Relación Triangular G + A + 0.3C + a + V = 1000 Es la unión que relaciona la trabajabilidad, medida con el Cono de Abrams, la relación agua/cemento y dosis de cemento. Esta ley no se utiliza en otros métodos de diseño de mezcla conocido. En el siguiente gráfico se presenta en forma esquematizada un resumen de los pasos necesarios para elaborar un diseño de mezcla
g+a = Se refiere a los agregados finos y grueso con granulometría definida, para calcular los pesos de cada uno de los agregados, se despeja G + A y se combina con la expresión de la relación. A
Aire Atrapado G+A A pesar de que el concreto tenga una compactación de primera por efecto de vibración, siempre queda una pequeña cantidad de aire, representado por la letra V. V = C/P en litros/m,
Por medio de esta formula es posible calcular los pesos de cada agregado, con este calculo culmina el diseño.
EJEMPLOS DE DISEÑO DE MEZCLA Diseño 1 Se requiere un concreto de alta resistencia para la pared de un depósito, de sección pequeña, bastante armada y, por todo ello, con dificultades de vibración.
sacos por metro cúbico. Se dispone de piedra picada con tamaño máximo de ¾ pulgada, y una arena natural sin ultrafinos. Calcular la resistencia que se pudiera lograr. Solución - Para calcular , por la formula o por el gráfico, vamos a necesitar el dato del cemento, por lo cual empezaremos por calcularlo.
Solución C = 12 (42.5)/1.05 = 486 Kg./m.
Este caso es típico para el empleo de aditivos superplastificantes de alto poder. Se utiliza una elevada dosis de cemento, tal como 12 sacos de cemento por metro cúbico, con un aditivo que tenga una capacidad de reducción de agua del 35%, y yendo al máximo al asentamiento que es de 20 cm, y sin tomar en cuenta los factores de corrección, se tendría:
El valor mínimo de asentamiento para el cual siguen siendo válidas las constantes de la relación triangular (y eso con reservas), es cuando T = 1 cm.
Entonces, el valor de
= (117,2(1) ) = 0.335
C = 12 (42.5) = 510 Kg./m.
486
= 0.466.
- Esta habrá que descorregirla para poder entrar a la Ley de Abrams.
f = 1.538.
= 0.335/1.05 = 0.319
= 0.303.
R = 44.4 Mpa (453 Kg./cm ).
R28 = 46.0 Mpa.
Un concreto totalmente autonivelante exigiría una fluidez mayor que la propuesta con 20 cm de asentamiento, y por tanto tendría resistencias menores. Su consideración cae fuera del propósito de este método de diseño de mezcla.
Diseño 2. Se pretende definir un concreto para prefabricados, en mezcla seca que se compactará con alta energía de vibración. Dosis de cemento de 12
Con asentamientos nulos es evidente que se podría obtener resistencias más altas, pero su estudio queda fuera de propósito de este método de diseño de mezcla.
Mediante de aditivos superplastificantes de alto rango también sería posible obtener resistencias más altas, pero dado que trabajan con alto nivel de asentamiento y grado de fluidez, no sería factible obtener suficientes rigideces a muy corto plazo, capaces de permitir un rápido de desencofrado para el reuso intensivo de los moldes.
