Diseño de Mezclas (Tablas) - Torre

UNCP - FIC / Tecnología del Concreto. Diseño de Mezclas. Tablas. 1. TMN Y ASENTAMIENTO (SLUMP) Reglamento Nacional de Edificaciones. Estructuras E. 060, TMN del agregado grueso no deberá ser mayor de: b) 1/5 de la menor dimensión entre las caras de encofrados. c) 1/3 del peralte de la losa. d) 3/4 del espacio libre mínimo entre barras individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones o ductos de preesfuerzo.

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tabla 1.1: 1.1: Consistencia y asentamientos Consistencia  Asen tami ento Seca Plástica Fluida

0’’ (0mm) a 2’’ (50mm) 3’’ (75mm) a 4 ’’ (100mm) ≥5’’ (125mm)

Tabla 1.2: 1.2: Asentamientos recomendados  Asent amient o (cm) Tipos de construcci ón máximo mínimo ➢ Z apatas

y muros de cimentación reforzados ➢ Zapatas simples, cajones y muros de subestructura ➢ Vigas y muros reforzados ➢ Columnas ➢ Pavimentos y losas ➢ Concreto ciclópeo y masivo

8

2

8

2

10 10 8 5

2 2 2 2

2. RESISTENCIA AL ESFUERZO DE COMPRESIÓN REQUERIDO ( f ’cr   ) ’cr  )

f ’c + 70 f ’c + 84 f ’c + 98

Usar tabla 2.1 1.16 1.08 1.03 1.00

2. 3.

Ds = k * f ’cr = f ’c + 1.34Ds f ’cr = f ’c + 2.33Ds  – 35

5% 10% - 12% 15% 18% 20% 25%

Laboratorio Excelente Bueno Regular Inferior

1. f ’cr = f ’c/(1 – t * v) 2. f ’cr = (f ’c  – 35)/(1  – t * v)

5 10 12 15 18 20 25

debajo del límite inferior  Tanto por ciento de f ’c para 1 de 100 100 muestras 100 90 80 70 113 102 ----130 117 104 --139 125 111 --154 139 123 108 173 155 138 121 188 169 150 131 241 216 192 168

Tabla 2.5 : Valores del coeficiente “t” N° de Muestras Menos 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   15   20   25   30   > 30

Probabilidad de caer por debajo del límite inferior  1 en 5 1.376 1.061 0.978 0.941 0.920 0.906 0.896 0.889 0.883 0.879 0.866 0.860 0.856 0.854 0.842

10 mm 12.5 mm 20 mm (3/8”) (1/2”) (3/4 ”)

25 mm 40 mm (1”) (1½”)

50 mm (2”)

70 mm (3”)

15 mm (6”)

Concreto sin aire incorporado 30 – 50 ( 1” - 2”)

205

200

185

180

160

155

145

125

80 - 100 (3” - 4”)

225

215

200

195

175

170

160

140

150 - 180 (6” - 7”)

240

230

210

205

185

180

170

-

 Aire atrapado (%)

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0.3

0.2

30 – 50 ( 1” - 2”)

180

175

165

160

145

140

135

120

80 - 100 (3” - 4”)

200

190

180

175

160

155

150

135

150 - 180 (6” - 7”)

215

205

190

185

170

165

160

-

suave

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5*

1.0*

moderada

6.0

5.5

5.0

4.5

4.5

4.0

3.5*

3.0*

severa

7.5

7.0

6.0

6.0

5.5

5.0

4.5*

4.0*

Tabl a 3.2: Vol umen de a gua en litros itros por metro metro cúbico cúbico de concreto concreto Tamaño máximo nominal del AG

 Asentam iento del c oncr eto y perfil del agreg ado grueso 25 mm  – 50 mm (1’’ - 2’’)

Pulg 3/8

”

1/2

”

3/4

”

1

”

1½

’’

2

”

3

”

Redondo

185 182 170 163 155 148 136

75 mm – 100 mm (3’’ - 4’’)

 Angular  Redondo  Angular 

212 201 189 182 170 163 151

201 197 185 178 170 163 151

227 216 204 197 185 178 167

450 400 350 300 250 200 150

0.38 0.43 0.48 0.55 0.62 0.70 0.80

1 en 10 3.078 3.078 1.886 1.886 1.638 1.638 1.533 1.533 1.476 1.476 1.440 1.440 1.415 1.415 1.397 1.397 1.383 1.383 1.372 1.341 1.325 1.316 1.310 1.282

G. Armando Torre Salazar

1 en 20 6.314 2.920 2.353 2.132 2.015 1.943 1.895 1.860 1.838 1.812 1.753 1.725 1.708 1.697 1.645

Pulg 3/8” 1/2” 3/4” 1” 1½ 2” 3” 6”

2.40 0.50 0.59 0.66 0.71 0.76 0.78 0.81 0.87

’’

2.60 0.48 0.57 0.64 0.69 0.74 0.76 0.79 0.85

2.80 0.46 0.55 0.62 0.67 0.72 0.74 0.77 0.83

3.00 0.44 0.53 0.60 0.65 0.70 0.72 0.75 0.81

150 mm  – 175 mm (6’’ - 7’’) Redondo

 Angular 

230 219 208 197 185 178 163

250 238 227 216 204 197 182

----0.40 0.46 0.53 0.61 0.71

Tamaño máximo nominal del AG mm Pulg 10 3/8 12.5 1/2 20 3/4 25 1 40 1 1/2 50 2

Cantidad de cemento en sacos por metro cúbico de concreto 5 6 7 8 9 3.88 3.96 4.04 4.11 4.19 4.38 4.46 4.54 4.61 4.69 4.88 4.96 5.04 5.11 5.19 5.18 5.26 5.34 5.41 5.49 5.48 5.56 5.64 5.71 5.79 5.78 5.86 5.94 6.01 6.09

 −

1. AF% =      * 100%

  

MÉTODO: MÉTODO: WALKER Tabla 5.3: Agregado fino en tanto por ciento del agregado total (AF%) Módulo de Fineza del AF

Tamaño máximo nominal del AG

mm 10 12.5 20 2.3-2.4 25 40 50 70 10 12.5 20 2.6-2.7 25 40 50 70 10 12.5 20 3.0-3.1 25 40 50 70

Pulg 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 3

 AG redon do

AG angul ar

Cantidad de cemento en sacos por metro cúbico de concreto

Cantidad de cemento en sacos por metro cúbico de concreto

5 60 49 41 40 37 36 34 66 53 44 42 40 37 35 74 59 49 47 44 42 39

6 57 46 38 37 34 33 32 62 50 41 39 37 35 33 70 56 46 44 41 38 36

7 54 43 35 34 32 31 30 59 47 38 37 35 33 31 66 53 43 41 38 36 34

8 51 40 33 32 30 29 28 56 44 36 35 33 32 30 62 50 40 38 36 34 32

5 69 57 48 47 44 43 41 75 61 51 49 47 45 43 84 70 57 55 52 49 46

6 65 54 45 44 41 40 38 71 58 48 46 44 42 40 80 66 54 52 49 46 43

7 61 51 43 42 39 38 36 67 55 46 44 42 40 38 76 62 51 49 46 44 41

8 58 48 41 40 37 36 34 64 53 44 42 40 38 36 73 59 48 46 44 42 39

E

MÉTODO: FÜLLER Figura 5.1: 5.1: Análisis granulom étrico de los agregados en la malla N° 4

Tabla 4.2: Relac ión agua/c ement o (a/c) c) adifere diferente ntess condiciones d e exposición exposición Condiciones de exposicion

Tabla 2.4: Esfuerzo de compresión requerido (f  ’cr) en tanto por ciento de f ’c (s%) v

Tabla 3.1: 3.1: Volumen Volumen de agua en litros por metro cúbi co de concreto Tamaño máximo nominal del agregado grueso

 Asent amiento del concreto en mm (Pulg)

Módulos de fineza del agregado fino

MÉTODO: MÉTODO: MFCA (GLOBAL ) Tabla 5.2: 5.2: Módul o de fineza de la combinac ión de agregados establecidos establecidos po r Walter y Bartel (m)

Tabla 4.1: Relac ión ag ua/cem ento en L / kg Concreto sin aire Concreto con aire f ’cr (kg/cm 2) incorporado incorporado

Tabla 2.3: Coeficiente de variación (v) en términos del grado grado de control Control v

Probabilidad de caer caer por Tanto por ciento de f ’c para 1 de 10 muestras 100 90 80 70 107 ------115 103 ----118 106 ----124 111 100 --130 117 104 --135 121 108 --147 133 118 103 1. f ’cr = f ’c * s%

mm 10 12.5 20 25 40 50 70 150

4. CONTENIDO DE CEMENTO



4. 5. 6.

Tamaño máximo nominal del AG

3. CONTENIDO DE AGUA Y AIRE

mm 9.5 12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2

(− ̅), n < 30  =  ∑= −  =  ∑= (− ), n ≥ 30 −) ∗ +(−) −)∗ , n1 + n2 ≥ 30  =  (−) + −

1.

     ̅ √   

MÉTODO: ACI COMITÉ 211 AF) Tabla 5.1: Volumen en metr metro o cúbico cúbico de agregado grueso compactado por metro cúbico de concreto (b/bo)

0.88652 0.59067 0.48567 0.42992 0.39463 0.36982 0.35125 0.33670 0.32489

1.  = /d 2 (Para especímenes) 2. v 1 =   /   * 100% 3. v 2 =   /   * 100% 4. v =  

 Aire Incorp. por Exp. (%)

Tabla 2.2: Factores de corrección de la desviación estándar (k) para diferentes muestras Muestras (n) Factor de corrección (k) < 15 15 20 25 ≥30

1.128 1.693 2.059 2.326 2.534 2.704 2.847 2.970 3.078

Concreto con aire incorporado

Tabla 2.1: f ’cr para intervalos de f ’c f ’c f ’cr  < 210 210 - 350 > 350

5. CONTENIDO DE AGREGADO FINO (AF) Y AGREGADO GRUESO (AG)

Tabla 2.6: Valores del factor d 2 y su inversa en términos del número de especímenes N° de Especímenes d2 1/d 2

Relación agua/cemento (L /kg)

1. Concreto de baja permeabilidad: a) Expuesto a agua dulce. b) Expuesto a agua de mar o aguas salobres. c) Expuesto a la acci ón de aguas cloacales (f ’c > 245 245 kg/cm2).

0.50 0.45 0.45

2. Concreto expuesto a procesos de congelación y deshielo en condición húmeda: a) Sardineles, cunetas, secciones delgadas. b) Otros elementos.

3. Protección contra la corrosión de concreto expuesto a la acción de agua de mar, aguas salobres, neblina o ro cío de esta agua. 4. Si el recubrimiento mínimo se incrementa en 15 mm. 5. Concreto expuesto a sulfatos: en ppm Exposición En agua 150 – 1500 Moderada 1500 – 10000 Severa Muy severa +10000

En suelo húmedo 1000  – 2000 2000 – 20000 +20000

Método de Füller: a/c = 1 / (K 1 * f ’cr + 0.5 ) K 1 = 0.0030 - 0.0045 (Piedra (Piedra c hancada) K 1 = 0.0045 - 0.0070 (Piedra (Piedra redo nda) Condición: c > 300 kg y TMN = 3/4” – 2”

0.45 0.50 0.40

0.45

0.50 0.45 0.45

6. 7. 8. 9. 10.

CORRECCIONES POR HUMEDAD Y ABSO RCIÓN PROPORCIONES EN PESO PROPORCIONES EN VOLUMEN CANTIDADES POR TANDA DISEÑO RESULTANTE

BIBLIOGRAFÍA: 1. Reglamento Naci onal de Edificaciones (Perú). Título III: Edificaciones. Estructuras E.06. Concreto armado. 2006. 2. American Concrete Institute. Tecnología del Concreto. Concreto. 2006. 3. Laura Huanca, Samuel. Diseño de Mezclas de Concreto. UNA/FICA/EPIC. 2006. 4. Pasquel Carbajal, Enrique. Tópicos de Tecnología del Concreto en el Perú. Colegio de Ingenieros del Perú. 1998. 5. Otros.

Elaboración:  A. Torre (2017)