Método de la combinación de agregados RESUMEN El diseño de mezclas de las materias primas para la fabricación del hormigón, su gestión y distribución por las distintas plantas de fabricación, los recalculos rápidos ante los cambios de las caractersticas t!cnicas de los materiales, son una ardua tarea "ue los t!cnicos de las empresas deben afrontar# En este sentido, la aplicación desarrollada pretende aportar una herramienta para facilitar estas tareas con un criterio económico y t!cnico, "ue tenga en cuenta las $ariables más importantes de forma y manera "ue el usuario las pueda cuantificar y modificar y obtener el resultado dese de sead ado o po porr me medi dio o de la co comp mpar arac ació ión n de al algu guno noss de lo loss tr tres es m! m!to todo doss má máss destacados en el diseño del concreto# %#
%N&R'(U))%*N Siendo el concreto un material "ue posee caractersticas de resistencia a la compre com presión sión de imp imperm ermeab eabili ilidad dad,, dur durabi abilid lidad, ad, dur dureza eza y apa aparie rienci ncia a ent entre re muchas otras, se con$ierte en la +nica roca elaborada por el hombre# El concreto no es un bien gen!rico como las piedras naturales o la arena, sino un material de construcción "ue se diseña y se produce de conformidad con normas rigurosas para los fines aplicaciones "ue se re"uieren en un proyecto determinado y con las caractersticas de economa, facilidad de colocación y consolidación, $elocidad de fraguado y apariencia adecuada seg+n su aplicación# El concreto y sus deri$ados son resultados de diseños trabaos reales de ingeniera, ingeni era, susceptibles susceptibles de toda acción de auste auste,, modificación modificación y lo "ue es más importante, importante, de optim optimización ización## Ello no debe implicar "ue hacer un buen concreto sea difcil# -a e.periencia ha demostrado "ue los materiales y procedimientos de un concreto bueno y uno malo pueden ser los mismos y "ue la diferencia entre los dos radica en los criterios uiciosos "ue se aplilica ap can n du dura rant nte e su di dise seño ño,, el elab abor orac ació ión, n, tr tran ansp spor orte te,, co colo loca caci ción ón## )ompactación# )urado y protección/ lo cual en ning+n momento genera un costo adicional como generalmente se cree#
-a demanda del concreto ha sido la base para la elaboración de los dife di fere rent ntes es (i (iseñ seños os de Me Mezcl zcla, a, ya "u "ue e es esto toss m! m!to todos dos pe perm rmititen en a lo loss usuar us uario ioss co conoc nocer er no só sólo lo la lass do dosi siss pr prec ecisa isass de lo loss co comp mpone onent ntes es de dell concreto, sino tambi!n la forma más apropiada para elaborar la mezcla# -os M!todos de (iseño de mezcla están dirigidos a meorar calificati$amente la resistencia, la calidad y la durabilidad de todos los usos "ue pueda tener el concreto#
MÉTODO WALKER El concreto es un material heterog!neo constituido principalmente de la combinación de cemento, agua y agregados fino y grueso# El concreto contiene un pe"ueño $olumen de aire atrapado, y puede contener tambi!n aire intencionalmente incorporado mediante el empleo de un aditi$o# El denominado M!todo de 01-2ER se desarrolla debido la preocupación del profesor norteamericano Stanton 0al3er en relación con el hecho de "ue, sea cual fuera la resistencia de diseño del concreto y por tanto su relación agua4cemento, contenido de cemento y caractersticas del agregado fino, la cantidad de agregado grueso era la misma# )onsiderando "ue la relación fino5grueso debera $ariar en función del contenido de la pasta en la mezcla, as como del perfil y del &MN del agregado grueso, y "ue otro factor "ue debera ser considerado era la mayor o menor fineza del agregado fino, el profesor 0al3er desarrolló una serie de tablas en donde consideró esto +ltimo, clasificando al agregado fino como fino, mediano y grueso# %gualmente se considera si el agregado grueso es de perfil redondeado o angular y, para cada uno de los dos casos, se considera cuatro alternati$as de factor cemento# &odo ello permite encontrar un porcentae de agregado fino "ue se considera como el más con$eniente en relación al $olumen absoluto total de agregado#
METODO DE LA COMBIACIO !ARA A"RE"ADO# Se intenta la combinación de agregados para diversos fines, por ejemplo, para mejorar un agregado con uno de mejor calidad de modo que el agregado combinado resulte aceptable, o para corregir las deficiencias en la gradación que puedan tener. Un problema que se presenta a menudo es el de determinar en qué proporción mezclar dos o más materiales para cumplir una cierta gradación que cumpla con los requisitos establecidos por las normas, para los tamices que especifica esta.
•
Podemos describir dos métodos para conseguir esto: Método grafico.- n una grafica, donde
en la parte
superior e
inferior se
marcan los porcentajes a usar de cada agregado ! a la derec"a e izquierda los porcentajes que pasan, como la que se mostrara en el ejemplo que viene a continuación, se marcan los rangos que delimita la norma para el porcentaje que pasa para cada tamiz. o
o
Se une por una lnea el porcentae "ue pasa del agregado 617, a la iz"uierda del grafico, con el porcentae "ue pasa del agregado 687, a la derecha, para los tamices correspondientes entre si# Se marca la intersección de esta lnea con sus lmites superior e inferior, del al tamiz# Se repite esto para todos los tamices#
rango
correspondiente
o
o
-a marca con el lmite inferior más a la derecha y la marca con el lmite superior más a la iz"uierda, darán los $alores para calcular las proporciones, en agregado#
porcentae,
de
cada
Estas dos marcas se prolongan hasta la parte superior e inferior de la grafica, obteni!ndose dos $alores, "ue se promedian, para obtener el porcentae a usar de cada agregado#
Se tendrá una idea más clara de este método realizando el ejemplo. •
Método por tanteos.- Sin trazar la gráfica de los datos. Por ejemplo, en primer lugar se podr#a prestar la atención a la cantidad que pasa el tamiz $o. %&, !a que muc"os técnicos del "ormigón consideran que esta cantidad ejerce una influencia importante sobre la trabajabilidad del "ormigón. n principio, podr#a considerarse una mezcla %&'%&(, ! ver si con esta relación se satisfacen los requisitos para todos los tamices, ! a partir de este primer tanteo variar las proporciones "asta cumplir con todos los tamices. ) continuación se presentan ejemplos para ambos método s. Ejemplo 1.-*onsidérense dos arenas "ipotéticas, identificadas a continuación como +fina !
-gruesa+, respectivamente. Sus gradaciones individuales que se dan en seguida están comparadas con los requisitos de la arena para "ormigón dados en la )S/ *00.
Tami$ 97 No# : No# ; No# <= No# >? No# @? No#
%orcenta&e '(e %asa A B )ina Re'(isitos "r(esa A#TM C** ? A; @?5;@ <@ B@ C@5=? @ :? ? < <@ C5
)mbas arenas, individualmente, no satisfacen los requisitos, por lo que se las mezclara intentando encontrar las proporciones adecuadas, para entrar dentro de los requisitos
Método por tanteos
n principio, se considerara una mezcla %&1%&
Me$cla Tami$ +, - +, 97 No# : ? A;D?#@ >?D?#@ F No# @? B@D?#@ <@D?#@ F No#
Re'(isitos A#TM C** ? C5
Sin embargo, se ve que ésta no es una relación aceptable para el tamiz $o. 2.
ntonces podr#a intentarse una relación 3&14&, con lo que se proporciona un poco menos de la arena fina ! se llega a lo siguiente:
Tami$ 97 No# : No# ; No# <= No# >? No# @? No#
Me$cla ., - /, ?D?#: F B@D?#= <@D?#: F :?D?#= @D?#: F <@D?#=
0,, 12 23 40 +0 3. 1
Re'(isitos A#TM C** ? C5
5a mezcla 3&14& satisface con é6ito los requisitos de gradación de la )S/ *00 !, del mismo modo, su e6amen revela que sólo se podr#a usar una cantidad mu! peque7a más de la arena fina, !a que la cantidad que pasa el tamiz $o. 8&& se encuentra !a cercano al limite superior.
