Dosificación de Hormigones

 

La dosificación del hormigón consiste en combinar  los componentes: cemento, agua, grava y arena, arena, de tal forma que se obtenga la máxima compacidad trabajabilidad(mínimo (aptitudde dehuecos), colocarlolay máxima compactarlo) y la máxima resistencia, usando la menor relación agua/cemento. .

 

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Como la trabajabilid trabajabilidad ad del hormigón hay que

lograrla de acuerdo elemento que se va a concretar (dealsus dimensiones, de la Enfierradura, del medio de  compactación, etc.), habrá un hormigón óptimo para cada elemento, pero que no  será tan bueno para otro o bien ni siquiera se podrá colocar. Por ejemplo, el  hormigón para fabricar soleras (muy seco) no sirve para pilares; por lo tanto, habrá  que estudiar en cada caso la dosificación más apropiada. 

 



Existen varios métodos para dosificar,

algunos muy complejos porque consideran  todas las condiciones de la obra (áridos, fabricación, transporte, colocación, 

compactación, moldes y Enfierradura); otros más simples, que consideran menos variables y, por último, los métodos por  tanteos.

 

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

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  La dosificación siempre se estudia para obtener un metro cúbico. En un método por tanteo es indispensable conocer algunos datos mínimos sobre los áridos para lograr la dosificación por m3. que son:

 

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Densidad real de la grava o peso peso   específico.



• Densidad aparente de la grava, si se

dosifica en volumen volumen.. 

• Densidad real de la arena o peso peso  

específico.  • Densidad aparente de la arena, arena, si se dosifica en volumen

 

 Además se deberían conocer las las



granulometrías de los áridos y sus impurezas  (arcillas, materia orgánica, etc.) 

Para el cemento se considera un peso específico de 3,0 kg/lt su densidad aparente varíaentre de acuerdo grado de compactación 1 y 1,4alkg/lt, kg/lt , motivo por el cual nunca se debe medir en volumen.

 

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          

Cantidad del cemento La norma chilena sobre hormigón (norma NCh 170 of. 85) clasifica al hormigón en los siguientes grados, según la resistencia especificada :Grado Resistencia en kg/cm2 H5 50 H10 100 H15 150 H20 200 H25 250 H30 H35 H40 H45 H50

300 350 400 450 500

 

  

En hormigón simple, las cantidades de cemento más usadas por metro cúbico de hormigón son:

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127,5 kg = 3 bolsas (sólo en emplantillado)



170 kg = 4 bolsas



212,5 kg = 5 bolsas

 

   240 kg/m3, si el hormigón va revestido.



270 kg/m3, si el hormigón queda a la intemperie

 

Grado  H5

Kg cemento/m3 170

 

200 240 a a 250 270 270 a 300 300 a 330 340 a 360



H10 H15  H20  H25  H30 

TABLA 1

 

  

Las cantidades son variables, ya que depende de la calidad de los áridos, de la cantidad de agua, de la confección, del medio de compactación, etc.

 

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Las cantidades son: de agua que se emplean corrientemente

Para 170 kg de cemento : 140 a 150 litros  Para 240 kg de cemento : 150 a 160 litros  Para 270 kg de cemento : 155 a 165 litros  Para 300 kg de cemento : 155 a 170 litros  Para 340kg de cemento : 160 a 180 litros 



TABLA 2

 

La cantidad de agua depende del tipo de árido grueso (ripio o chancado), del  tamaño máximo de la grava, de la relación arena/ripio, del molde, de la Enfierradura, etc. 



Siempre habrá que confeccionar un hormigón de prueba y medir el descenso del cono para ajustar la cantidad de agua.

 



Definida la cantidad de cemento c emento y agua se puede calcular el volumen que ocuparán en un metro cúbico de hormigón.

Hay que agregar una cantidad de aire que siempre queda atrapado y se puede estimar entre   10 y 25 litros por m3 de hormigón. 



El resto del volumen para completar c ompletar el m3 lo deben llenar los áridos: arena y grava.

 







La arena puede ocupar entre 30 y 40% del volumen de los áridos. áridos. Más cerca de 30% en hormigones masivos y más cerca del 40% en hormigón armado y elementos esbeltos. Este porcentaje se determina con dos o tres tanteos en hormigones de prueba.

 



Se desea fabricar hormigón para pilares y cadenas de una casa. Se especifica  H15. 



Se dispone de ripio de densidad real 2,63 kg/l y densidad aparente 1,68 kg/l y de arena de densidad real 2,78 kg/l y densidad aparente 1,58 kg/l.

 

Cantidad de cemento: De Tabla Tabla 1 está entre 240 y 270 kg/m3. Si se tiene antecedentes  de los áridos se podría usar 240 kg/m3. Si no se 





tiene mayores antecedentes de de la mayor  su empleo se estima más cerca cantidad recomendada. En este caso tomaremos 260 kg/m3.

 

  

De T abla 2 se estima la cantidad de agua en 160 litros.

 

   Si el hormigón se compacta con vibrador  se puede estimar en 15 litros de aire atrapado.

 



Volumen real de cemento 260 : 3 = 87 lt.



Volumen real de agua 160 : 1 = 160 lt.



Volumen de aire = 15 lt



Total = 262 lt.

 



Volumen de áridos 1.000 - 262 = 738 lt.



Volumen real real de arena arena 738 x 0,37 = 273 lt.



Según pilares.Tabla 3 se estima 37% por tratarse de



Volumen real real de ripio 738 - 273 = 465 lt.

 

  

273 x 2,78 (densidad real) = 759 kg.



759 : 1,58( densidad aparente) = 480 litros

 

  



465 x 2,63 (densidad real) = 1.223 kg. 1.223 : 1,68 (densidad aparente) = 728 litros

 

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La dosificación por m3 de hormigón será:

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Cemento 260 kg  Agua 160 litros litros 

 Arena 759 kg kg o 480 litros litros



Ripio 1.223 kg o 728 litros

 





Con esta dosificación se prepara un hormigón de prueba y se observa si tiene arena en exceso o le falta. De acuerdo con esta observación se calcula y se prepara una segunda dosificación variando el porcentaje de arena

 

La dosificación se da por m3 de hormigón elaborado. En la obra se prepara una fracción de m3 de acuerdo a la capacidad de la mezcladora.

 



Como el cemento tiene densidad aparente de acuerdo al grado de compactación  que se produzca al vaciarlo, nunca se debe dosificar en volumen. 

Es por esto que la dosificación en obra se debe hacer por bolsas enteras o media bolsa, siempre que la otra mitad se use en la amasada siguiente.

 





Se divide la cantidad de cemento por m3, por 42,5 kg. • El resultado da el número de bolsas para

el m3 de hormigón.

 

Se divide el total de agua por m3, por el número de bolsas, obteniendo la  cantidad de litros por bolsa de cemento. 



•número Se divide cantidad de áridos por el de cada bolsas. Se obtienen las cantidades

de arena y ripio por bolsa de cemento. 

Se divide 1.000 por el número de bolsas y se obtiene la cantidad de hormigón  que debería producirse por cada bolsa de cemento.

 

Conocida la cantidad de hormigón que se tendría que producir por bolsa de se calcula, de acuerdo con la  cemento, 

capacidad de la mezcladora, el número  de bolsas o bolsas y medias que se emplearán en la amasada. 

Para dosificar en volumen, antes de hacer el cálculo se deben comprobar las densidades aparentes de la grava y de la arena.

 

  

Cemento  Agua  Arena

260 kg. 160 lt. 759 kg ó 480 480 lt.



1.223 kg. ó 728 lt.

Ripio

 









Cantidad de bolsas por m3: 260 : 42,5 = 6,12 bolsas

Cantidad de agua por bolsa: 160 : 6,12 = 26 lt. Cantidad de arena por bolsa: 759 : 6,12 = 124 kg. Cantidad de ripio por bolsa: 1.223 : 6,12 = 200 kg.

 

   Si la dosificación se hace en volumen, los áridos se vacían en las carretillas  dosificador dosificadoras, as, ajustando el tabique de acuerdo con el volumen que resulte, o bien, se controlan las densidades aparentes y se dividen las cantidades en 

peso por las nuevas densidades.

 



Densidades de la arena en obra 1,53 kg/lt.



Densidad del ripio en obra 1,70  Arena 124 : 1,53 = 81 lt.  Ripio 200 : 1,70 = 117 lt. 

Cantidad de hormigón por bolsa 1.000 : 6,12 = 163 lt.

 

Como la capacidad de la mezcladora es de 300 litros, si se quiere cargar con las  cantidades correspondientes a 2 bolsas, se excedería la capacidad, ya que debería  obtener 326 litros de hormigón, por lo tanto, habría que dosificar para 1 1/2 bolsa  y la cantidad de hormigón que debe resultar es de 245 lt. 

 

MARCO REGULA REGULATORIO TORIO •

ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE LA OBRA

•

EL ENTORNO AMBIENTAL AMBIENTAL Y DE FUNDACIÓN (SUELO)

•

LOS PLANOS DE ESTRUCTURAS

•

NORMAS

•

LAS CONDICIONES PREVISTAS PARA LA EJECUCIÓN DE LA OBRA. 

 





 La clasificación de los hormigones en grados corresponde a la resistencia especificada  a co m presió presión  n designada

por fc, por  fc, que es medida en probeta cúbicaa de 200 mm de arista, la edad de 28 días. 

Resistencia Especificada 

Grado

fc MPa 

kgf/cm2

H5 H10 H15 H20

5 10 15 20

50 100 150 200

H25 H30 H35 H40

25 30 35 40

250 300 350 400

H45 H50

45 50

450 500

 



LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL HORMIGÓN, GENERALMENTE SE ESPECIFI ESPE CIFICAN CAN EN GRAD GRADOS, OS, TANTO PARA LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN COMO PARA LA RESISTENCIA A FLEXOT FLEXOTRACCIÓN. RACCIÓN.

 

•

Dosis de Cemento (min y máx.)

•

Tamaño Máximo M áximo Nominal

•

Permeabilidad

•

Durabilidad u otros.

 





EL OBJETIVO DE UNA DOSIFICACION ES PRODUCIR  UNA RESISTENCIA MEDIA DE DOSIFICACION DOSI FICACION , fr   TAL,



QUE CUMPLA CUMPL A LA RESISTENCIA ESPECIFICADA fc, LA



DOCILIDAD, LA DURABILIDAD Y LOS REQUISITOS



COMPLEMENTARIOS. 

 

LA RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA, fr , PARA CALCULAR LA DOSIFICACION Y CUMPLIR CON EL NIVEL DE CONFIANZA, DEBE SER MAYOR QUE LA RESISTENCIA ESPECIFICADA, fc fc,, EN UNA CANTIDAD TAL QUE PUEDA PUED A ABSORBER LAS DISPERSIONES PROPIAS DE LOS MATERIALES EN USO Y DE LOS PROCEDIMIENTOS DE FABRICACION APLICADOS.

 

LA RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA SE CALCULA SEGÚN LA SIGUIENTE FORMULA:

Donde:

fr= fc + t s

fc = resistencia especificada (MPa) dada por calculista factordeestadístico por el calculista en función t = nivel confianza,dado se recomienda adoptar el factor del estadístico t, de acuerdo a la siguiente tabla:

 

NIVEL DE CONFIANZA

FACTOR ESTADISTICO t

% 95 90

1,645 1,282

85 80

1,036 0,842

 

S =  Desviación estimada (MPa), concordante con las condiciones previstas para la ejecución de la obra y con la resistencia especificada fc, fc, la selecciona el director de la obra.   Procedimiento 1: 1: Cuando se tienen antecedentes del mismo contratista, 

trabajando las de la obra queen se condiciones inicia, elegir similares el valor S valor Sasegún la tabla:  tabla: 

 

CONDICIONES PREVISTAS PARA LA EJECUCION DE LA OBRA



S fc15(H15)

Muy Buenas 

3.0

4.0

Buenas

4.0

5.0

Medias

6.0

7.0

Regulares 

8.0

-----

 









Muy Buenas: Buenas: Laboratorio de faena, Laboratorista, dosificación en peso y controles sistemáticos de laboratorio de faenas, respecto de: la humedad de áridos, el asentamiento asentamiento de cono y el control del rendimiento de la dosis de cemento. Buenas: dosificación en peso o volumen controlado, aplicando los Buenas: controles mencionados, en forma permanente y sistemática. Medias: dosificación en volumen controlado y aplicación de los Medias: controles mencionados, en forma esporádica. Regulares: cuando se realiza un control inferior a los mencionados, Regulares: y sólo en el caso de hormigones de resistencia especificada, fc   15 MPa.

 

La razón agua cemento se puede determinar por  condiciones de resistencia o por condiciones de durabilidad,, o por ambas. durabilidad

Condiciones de Resistencia Para la determinación de la razón agua cemento por  resistencia a compresión se sugiere alguno de los tres procedimientos siguientes:

 

1. Usar registros de ensayos anteriores que demuestren que la dosificación del hormigón propuesta media requerida, fr . producirá la resistencia En este caso, la relación agua cemento, se establece interpolando entre las resistencias de dos o más registros, si es el caso.

 

2.- Hacer hormigones de prueba con tres relaciones agua cemento distintas, pero con la misma docilidad exigida por la obra, de modo de un que intervalo se produzcan que contenga resistencias la resistencia dentro media requerida fr fr.. Para cada mezcla se deben hacer tres probetas que se ensayarán a 28 díasque a compresión. determina la razón agua cemento correspondeSepor  interpolación.

 

RAZON AGUA / CEMENTO

En masa

RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA fr MPa

CEMENTO GRADO

 

CORRIENTE

CEMENTO GRADO ALTA AL TA RESISTENCIA RESISTENC IA

0,45

34

43  43 

0,50 0,55 0,60 0,65  0,70 0,75  0,80 

29 25 21 18 16 14 12 

36 31  31  26  26  23  23  20  20  17  17  15   15

0,85 

10

13 

 





Estructura continua o frecuentemente húmeda o expuesta a hielo deshielo

Tipo de Estructur Estructura a



Secciones delgadas (e     20 cm) y secciones con recubrimiento menor que 2 cm 



Toda otra estructura



 

0,45

0,50



Estructuras expuestas a aguas agresivas, en contacto con el suelo o ambiente salino



0,40



0,45