martes, 16 de noviembre de 2021

Diseños de Mezcla de Hormigón

Para trabajos que requieren más de una yarda cúbica de material, el concreto generalmente se solicita a un proveedor de concreto premezclado para entregarlo en el lugar de trabajo. El proveedor deberá conocer la resistencia mínima a la compresión, el tamaño máximo del agregado y cualquier requisito especial, como el arrastre de aire, para una mayor durabilidad de la congelación-descongelación. Luego, el proveedor seleccionará un diseño de mezcla que sea apropiado para sus necesidades. Si está mezclando pequeños lotes de concreto en el sitio, deberá comprender los principios básicos del diseño de mezclas de concreto usted mismo. La proporción de ingredientes secos y la proporción de agua a cemento son los dos factores más importantes.


El cemento y los agregados brindan resistencia, durabilidad y estabilidad de volumen en el concreto, pero demasiado o muy poco de uno en relación con el otro reduce la calidad.


■ Las mezclas magras o con exceso de arena con bajo contenido de cemento y altas proporciones de agregados son duras y tienen poca trabajabilidad.

■ Las mezclas grasas o sin arena con alto contenido de cemento y bajas proporciones de agregados son pegajosas y costosas.


Dentro del rango de resistencias normales del hormigón, la resistencia a la compresión está inversamente relacionada con el contenido de agua. Es decir, cuanta más agua use, menor será la resistencia del concreto. Pero el aumento del contenido de agua aumenta la fluidez y la trabajabilidad. Dado que se requiere agua para la trabajabilidad, y dado que la trabajabilidad es necesaria para el hormigón de alta calidad, se deben equilibrar los bajos requisitos de agua para la resistencia y los altos requisitos de agua para la trabajabilidad. La relación de agua a cemento es el peso del agua dividido por el peso del cemento. La relación agua-cemento afecta la consistencia de una mezcla de hormigón. La consistencia, a su vez, afecta la facilidad con que el concreto se puede verter, mover en las formas, compactar y terminar. Hasta cierto punto, es más fácil trabajar con una mezcla con más agua que con una que tiene menos agua y, por lo tanto, es más rígida. Sin embargo, demasiada agua hará que los ingredientes se separen durante el vertido, la colocación y la manipulación y destruirá la integridad del hormigón. Demasiada agua también reduce la resistencia, aumenta la porosidad y la permeabilidad al agua del concreto curado y lo hace más propenso a agrietarse por contracción. El truco consiste en utilizar suficiente agua para que el hormigón fresco sea viable, pero no tanto como para crear estructuras débiles o porosas.


El contenido de aire para el concreto premezclado generalmente debe ser de 3 a 6-1 / 2%, dependiendo del tamaño máximo de agregado (Figura siguiente). El concreto que se dosifica en el sitio se puede hacer con un cemento con aire incorporado o con un aditivo con aire. El uso de cemento con aire incorporado producirá un contenido de aire dentro del rango adecuado. Cuando use un agente de drenaje de aire por separado, siga cuidadosamente las instrucciones del fabricante para determinar la cantidad correcta para agregar a la mezcla. Para la mezcla en el lugar de trabajo, el cemento con aire incorporado suele ser más fácil de trabajar.


Es más fácil medir la consistencia o el asentamiento del concreto que calcular la relación agua-cemento. La consistencia de la mezcla de concreto producida al agregar varias cantidades de agua se mide mediante pruebas de asentamiento en las que el hormigón fresco se vierte en un molde especial llamado cono de asentamiento. Puede comprar uno en un patio de suministros de construcción. Coloque el hormigón en el cono en tres capas. Apisone cada capa con una varilla de metal para asegurarse de que esté completamente consolidada y no contenga bolsas de aire. Cuando el cono esté lleno, raspe el exceso de concreto, dejando una superficie nivelada. Luego retire el cono y mida la cantidad de hundimiento o asentamiento con una varilla y una regla (Figura siguiente). Cuanto más húmeda sea la mezcla, mayor será la medición del asentamiento, y cuanto más seca sea la mezcla, menor será la medición del asentamiento. El asentamiento recomendado para asegurar una proporción adecuada de agua y cemento para el concreto residencial es de 3 a 5 pulgadas. Las pruebas de asentamiento también se pueden utilizar para garantizar mezclas consistentes de un lote a otro.



Como pauta general para pedir concreto premezclado, la Figura siguiente muestra los requisitos de mezcla recomendados para diversas condiciones de exposición. Las regiones de intemperismo indicadas en el mapa están pensadas solo como una guía. Particularmente en las regiones montañosas, las condiciones locales pueden cambiar en una distancia muy corta y pueden ser más o menos severas que lo indicado por la clasificación de la región. Las exposiciones severas son aquellas en las que se utilizan sales anticongelantes debido a nevadas importantes combinadas con períodos prolongados en los que no se produce el deshielo natural. Si tiene dudas sobre qué clasificación se aplica, utilice siempre la exposición más grave. Las proporciones reales de los ingredientes del concreto se pueden medir en volumen o en peso, como se vera en entrads posteriores.

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