DOSIFICACIÓN DE HORMIGONES

MÉTODO DE LA A.C.I.

PROCEDIMIENTO:

1. Se selecciona la consistencia (descenso en el cono) apropiada tomándose como guía Tabla 1. Se debe usar el hormigón más consistente (rígido) posible.

2. De la Tabla 2 se selecciona el tamaño máximo de agregado grueso. Se debe usar el tamaño más grande posible dentro de los límites indicados. El Módulo de finura de la arena, peso unitario del ripio, y pesos específicos de los materiales, se obtienen mediante ensayos de laboratorio.

3. Con los datos de 1 y 2 se obtiene de la Tabla 3 la cantidad total de agua en litros por mᶟ de hormigón. Esta Tabla indica además la cantidad de aire (en porcentaje) que se halla presente en el hormigón; e indica también la cantidad total aconsejable de aire que deben tener hormigones de inyección de aire.

4. La relación agua-cemento se selecciona tanto para satisfacer condiciones de resistencia como durabilidad. La Tabla 4 indica la relación agua-cemento para satisfacer ciertas condiciones ambientales (durabilidad). La Tabla 5 indica valores de la proporción agua-cemento para satisfacer condiciones de resistencia. Se debe usar el valor menor de entre estos indicados por las tablas.

5. El contenido de cemento por metro cúbico se calcula dividiendo el contenido total de agua (en paso 3) para la relación agua-cemento (paso 4)

6. De la Tabla 6 se obtiene el volumen aparente de agregado grueso (seco y compactado) por mᶟ de hormigón; para obtener este dato se necesita el Módulo de finura de la arena y el tamaño máximo del ripio. Se calcula luego el volumen real o sólido del agregado grueso por mᶟ de hormigón.

7. El volumen real o sólido de la arena se lo calcula restando del total la suma de los volúmenes reales de cemento, ripio, agua y aire.

8. Se calcula las cantidades de materiales por saco y por metro cúbico en base al uso de agregados en estado saturado, superficie seca. Se indica además la dosificación por peso.

9. Una vez en el lugar de la obra, se hacen las modificaciones del caso, ya sea para compensar la humedad de los agregados o para mantener constante la relación agua-cemento y la consistencia.

TABLA 1. Descenso en el cono recomendado para diferentes tipos de construcción

Tipo de ConstrucciónAsentamiento - cm*

Máximo MínimoFundaciones; Paredes y zapatas reforzadas 8 2Zapatas simples, caissons y muros de subestructura 8 2Losas; vigas, y paredes reforzadas 10 2Columnas de edificios 10 2Pavimentos 8 2Construcción en masa 5 2

*Cuando el hormigón va a ser vibrado estos valores deben ser multiplicados por más o menos 2/3

Tabla 2. Tamaño máximos de grava recomendados para varios tipos de construcción

Dimensión Mínima de la sección cm.

Tamaño Máximo de la Grava (mm)

Paredes, Vigas y Columnas reforzadas

Muros sin Refuerzo

Losas fuertemente

armadas

Losas Ligeramente

armadas o sin refuerzo

6 - 13 13 - 19 20 20 - 25 19 - 3815 - 28 19 - 38 38 38 38 - 7630 - 74 38 - 76 76 38 - 76 76

76 o más 38 - 76 150 38 - 76 76 - 150

Tabla 3. Cantidades aproximadas de agua de mezclado que se requieren para diferentes asentamientos y tamaños máximos de grava *

Asentamiento cm.Agua, Litros por Metro Cúbico de Hormigón para los tamaños máximos

de grava indicados mm.10 12.5 20 25 38 50 70 150

HORMIGÓN SIN INCLUSIÓN DE AIRE1 2 3 4 5 6 7 8

3 a 5 205 200 185 180 160 155 145 1258 a 10 225 215 200 195 175 170 100 140

15 a 18 240 230 210 205 185 180 170

Cantidad aproximada de aire atrapado en hormigón sin inclusión de aire Porcentaje.

3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,3 0,2

HORMIGÓN CON INCLUSIÓN DE AIRE

3 a 5 180 175 165 160 145 140 135 1208 a 10 200 190 180 175 160 155 150 135

15 a 18 215 205 190 185 170 165 160

Contenido de aire total Promedio Recomendado. Porcentaje.

8,0 7,0 6,0 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0

*Estas cantidades de agua de mezclado deben utilizarse para calcular los factores de cemento (sacos de cemento para cada metro cúbico de hormigón) para mezclas de prueba. Son las cantidades máximas para gravas angulares de formas adecuadas cuya graduación está entre los límites de las especificaciones aceptadas.

Si se requiere más agua que la indicada, el factor de cemento calculado con estas cantidades debe incrementarse proporcionalmente de modo de mantener la relación agua-cemento constante a menos que los ensayos de resistencia en laboratorio indiquen lo contrario.

Si se requiere menos agua que la indicada, el factor de cemento calculado con estas cantidades no debe disminuirse a menos que los ensayos de resistencia en laboratorio indiquen lo contrario.

*Los valores de asentamiento para un hormigón que contenga una grava mayor de 40 mm. están basadas en pruebas efectuadas después de remover las partículas mayores de 40 mm, por medio de cribado húmedo.

Tabla 4. Relaciones agua-cemento máximas permisibles (litros por kilogramos) para diferentes tipos de estructuras y grados de exposición.

CONDICIONES DE EXPOSICIÓN (1)

Fluctuaciones muy severas de temperatura, o cambios frecuentes de congelación y deshielo. (Hormigón con

inclusión de aire solamente)

Temperaturas moderadas rara vez bajo el punto de congelación, o lluvioso o

árido.

EN EL

AIRE

A nivel del agua o dentro del rango de fluctuación del nivel del agua o humedecimiento EN

EL AIRE

A nivel del agua o dentro del rango de fluctuación del nivel del agua o humedecimiento

En agua dulceEn agua salada o en contacto con sulfatos (2)

En agua dulce

En agua salada o en contacto con sulfatos (2)

Secciones delgadas tales como: pasamanos, bordillos (de aceras),dinteles, rebordes, hormigón ornamental o arquitectónico, pilotes reforzados, tuberías y todas las secciones con menos de 1 pulg. (2.54 cm) de recubrimiento sobre el refuerzo.

1 2 3 4 5 6

0,49 0,45 0,4 (3) 0,53 0,49 0,40(3)

Secciones moderadas como muros de retención, estribos y pilas (de puentes), Viguetas, vigas.

0,53 0,49 0,49 (3) (4) 0,53 0,49 (3)

Partes exteriores de secciones masivas. 0,58

0,49 0,49 (3) (4) 0,53 0,49 (3)

Hormigón depositado con embudo metálico bajo el agua.

… 0,45 0,49 … 0,45 0,49

Losas de hormigón fabricadas sobre el suelo

0,53 … … (4) … …

Hormigón protegido de la intemperie, interiores de edificios, hormigón bajo tierra.

(4) … … (4) … …

Hormigón que posteriormente será protegido por un cerramiento o relleno, pero que estará expuesto a congelamientos y deshielo por muchos años, antes de que tal protección sea efectiva.

0,53 … … (4) … …

NOTAS.1. El hormigón con inclusión de aire debe utilizarse bajo todas las condiciones que contemplan

exposición ambiental severa y puede utilizarse bajo las condiciones de exposición moderadas para mejorar la trabajabilidad de la mezcla.

2. Suelos o aguas freáticas que tengan concentraciones de sulfatos mayores a 0,2%3. Cuando se utiliza cemento resistente a los sulfatos, las relaciones agua-cemento máximas

pueden incrementarse en 0,045 Lts/Kg.4. La relación agua-cemento debe seleccionarse sobre la base de las exigencias de resistencia y

trabajabilidad.

Tabla 5. Resistencia a la compresión del hormigón basada en la relación agua-cemento*

RELACIÓN AGUA/CEMENTO EN PESOResistencia a la Compresión

a los 28 días Kgr/cm2Hormigón sin

inclusión de aireHormigón con inclusión

de aire450 0,38 -- --400 0,43 -----350 0,48 0,40300 0,55 0,46250 0,60 0,53200 0,70 0,61150 0,80 0,71

*Estas resistencias promedio son para hormigones que contienen no más de los porcentajes de aire incluido y/o aire atrapado indicados en la Tabla 3. Para una relación de agua-cemento constante, la resistencia del hormigón se reduce cuando el contenido de aire aumenta. Para contenidos de aire mayores que los de la Tabla 3, las resistencias serán proporcionalmente menores que las indicadas en esta tabla.

Las resistencias están basadas en los ensayos de compresión de cilindros de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura, curados húmedos bajo condiciones estándar durante 28 días, y tamaños máximos de agregados de 20 a 30 mm.

Para agregados de la misma procedencia, la resistencia producida por una relación agua-cemento dada, aumentará conforme el tamaño máximo de la grava disminuya. Esto es debido principalmente al aumento de la superficie de contacto entre la grava y la pasta agua-cemento.

(A igualdad de volumen, mientras más pequeñas sean las partículas, más superficie de contacto tienen). Esto se produce sobre todo para hormigones de alta resistencia.

Tabla 6. Volumen aparente de grava seca y compactada por unidad de volumen de hormigón*

Tamaño máximo de la grava mm.

Volumen de grava seca y compactada por unidad de volumen de hormigón para diferentes módulos

de finura de la arena.

2.40 2.60 2.80 3.0010 0,50 0,48 0,46 0,44

12,5 0,59 0,57 0,55 0,5320,00 0,66 0,64 0,62 0,6025,00 0,71 0,69 0,67 0,65

38 0,76 0,74 0,72 0,7050 0,78 0,76 0,74 0,7270 0,81 0,79 0,77 0,75

150 0,87 0,85 0,83 0,81

*Estos volúmenes se basan en agregados en condiciones secos y compactados.

Estos volúmenes son seleccionados de relaciones empíricas para producir hormigones con un grado de trabajabilidad adecuado para construcciones reforzadas comunes. Para hormigones menos trabajables, como el que se requiere para construcción de pavimentos, estos volúmenes pueden aumentar en alrededor de un 10%.