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Diseño de mezclas
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Al proceso de determinación de las características requeridas del concreto y que se pueden especificar se llama diseño de mezcla.
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Dosificación
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Se encarga de la determinación de las cantidades de los ingredientes del concreto, usando materiales locales para lograr características específicas.
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trabajabilidad aceptable en estado fresco.
durabilidad como resistencia y apariencia uniforme del concreto endurecido. economía. |
Métodos de diseño de mezclas
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-método ACI
-método de Fuller -método de Walker -método de módulo de fineza -método único |
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Método de fuller
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es la manera de lograr obtener un diseño de mezclas cuando se cumple lo siguiente:
... no cumpla la Norma astm (NTC174) ... la cantidad de cemento es mayor a 300 kg por metro cúbico de mezcla. ... el agregado grueso debe estar entre 30 mm y 70 mm. |
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Método de Walker
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se desarrollo debido a la preocupación de que, sea cuál fuera la resistencia del diseño del concreto y por tanto su relación agua/cemento, contenido de cemento y características del agregado fino, la cantidad del agregado grueso era la misma.
considerando que la relación fino-grueso debería variar en función del contenido de la mezcla, y qué otro factor que debería ser considerado era la mayor o menor fineza del agregado fino. todo ello permite encontrar un porcentaje de agregado fino que se considera como el más conveniente en relación al volumen absoluto total del agregado. |
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Método ACI
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el comité 211 del ACI ha desarrollado un procedimiento de diseño de mezclas bastante simple el cual, basándose en algunas tablas elaboradas mediante ensayos de los agregados, nos permiten obtener valores de los diferentes materiales que integran la unidad cúbica del concreto.
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Método del módulo de finura
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consiste en efectuar un diseño de mezcla teniendo en consideración principal que el módulo de fineza del agregado fino o grueso es un indicador de su superficie específica y que a medida que está aumenta, se incrementa la demanda de pasta, así como que si se mantiene constante la pasta y se incrementa la fineza del agregado disminuye la resistencia por adherencia.
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Clasificación de los agregados
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naturales, artificiales, reciclados, y mixtos qué son naturales y artificiales.
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Tamaño del agregado
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se clasifican en agregado grueso al qué no pasa la malla número 4 y agregado fino al qué pasa la malla número 4
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Origen de los agregados
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ígnea (bajo la corteza), sedimentaria (transportada por el viento), metamórfica formada por otras rocas.
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Ignea
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son aquellas rocas que provienen del magma solidificado.
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Sedimentaria
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aquella que se forma al partir de sedimentos.
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Metamórfica
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son aquellas que han sufrido cambios estructurales y mineralógicos bajo condiciones físicas y químicas.
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Composición de los agregados
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andesita, Tezontle coma basalto, caliche, mármol, granito, etcétera.
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Pruebas físicas a los agregados
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... masa específica
... porosidad y absorción ... sanidad ... resistencia mecánica ... resistencia a la abrasión. ... módulo de elasticidad ... propiedades térmicas ... forma y textura superficial ... tamaño máximo ... masa volumétrica ... impurezas |
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Tipos de aditivos y normas y usos
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tipo A de aditivo reductor de agua
tipo B aditivo retardante, tipo C aditivo acelerante tipo D aditivo reductor de agua y retardante tipo E aditivo reductor de agua y acelerante tipo F aditivo reductor de agua y de alto Rango tipo G aditivo reductor de agua de alto Rango retardante tipo f-2 aditivo plastificante tipo g-2 aditivo plastificante retardante tipo AA aditivo inclusor de aire |
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Mása específica
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La masa específica o densidad de las partículas que se usan en los cálculos de proporcionamiento no incluye los vacíos entre las partículas y se determina por la multiplicación de la masa específica relativa de los agregados por la densidad del agua. la mayoría de los agregados naturales tiene una masa específica entre 2400 y 2900 kilogramos sobre metro cúbico
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NMX-C-164-ONNCCE-2014 Y 165
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Masa específica
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la masa específica o densidad de las partículas que se usan en los cálculos de proporcionamiento no incluye los vacíos entre las partículas y se determina por la multiplicación de la masa específica relativa de los agregados por la densidad de agua.
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la mayoría de los agregados naturales tiene una masa específica entre 2400 y 2900 kilogramos sobre metro cúbico
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Masa volumétrica
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la masa volumétrica o unitaria de un agregado es el peso necesario para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado punto el volumen en qué se refiere es aquel ocupado por los legados y por los vacíos entre las partículas.
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la masa volumétrica agregado usado en concreto varía de 1200 a 1750 kg sobre metro cúbico.
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Pruebas de masa volumétrica
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varillado, sacudido y vaciado con pala
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Impurezas
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las sustancias perjudiciales que se pueden presentar en los agregados pueden ser impurezas orgánicas,, arcillas, esquisto, óxido de hierro, carbón mineral, etcétera.
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entre las pruebas que se pueden aplicar se encuentra la introducción de una muestra seca del de edades fino en una botella de vidrio y se le agrega Sosa cáustica sagita vigorosamente se tapa la botella y se deja reposar 24 horas después de este tiempo se determina el color de la solución que queda sudadera nuestros más triste no me lo material indeseable contiene.
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Sanidad
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ratones por medio de sulfato de sodio sulfato de magnesio. esta prueba se hace para garantizar la capacidad de los agregados para resistir la acción del medio ambiente.
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se toman muestras no menores a 100 g. el agregado el grueso debe consistir los materiales que sean eliminando las partículas que pasen por la criba número 4.
el agregado fino se lava se seca en horno y se separa por tamaños cómo se determina la masa de las muestras, después se coloca en recipientes diferentes. estás muestras tendrán que pasar la prueba de inmersión en la solución. |
Resistencia a la abrasión
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existe una prueba llamada "prueba de Los Ángeles" qué consiste en poner dentro de un barril metálico el agregado grueso junto con unas bolas de aceros, las cuales se gira el barril se levantan y cae golpeando los agregados al degradarse los agregados se generan material fino determinando un porcentaje en materia original que después de la prueba pase la malla número 12 este porcentaje se interpreta con el porcentaje de desgaste. a mayor porcentaje menor resistencia.
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Resistencia mecánica
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la resistencia pocas veces se pone a prueba a menos que se busque un concreto de alta resistencia los niveles de tensiones en los agregados son muchos mayores que el esfuerzo promedio en toda la sección el concepto las resistencias varían desde 20 a 150 kg sobre cm2 (tensión) y 660 a 25 más 750 kg a cm2 cuadrado (compresión).
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Módulo de elasticidad
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esta propiedad de la resistencia de los agregados se define como el cambio de esfuerzo con respecto a la deformación elástica considerándose como una medida de la resistencia de un material a las deformaciones.
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es muy inusual determinar las masas legado sin embargo el concepto presenta deformaciones por lo que se puede incluir que los agregados deben tener elasticidad es acordé al tipo de contrato:
Granitos 610,000 kg/cm2 Areniscas 310,000 kg/cm2 Calizas 280,000 kg/cm2 |
Propiedades térmicas
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la resistencia al fuego y las propiedades térmicas del concreto, conductividad y difusivilidad y coeficiente térmico de expansión, dependen hasta cierto punto de las constituyentes minerales de los agregados empleados.
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los agregados ligeros y manufacturados son más resistentes al fuego por sus propiedades aislantes.
mientras que los agregados gruesos calcáreos tienen mejor comportamiento a la exposición al fuego que los que tienen cuarzo, siliceos y cuarzita. |
Forma y textura superficial
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formas y textura influyen en las propiedades del concreto fresco más que del concreto endurecido. las partículas ásperas, angulares o elongadas requieren más agua que los agregados redondeadas y compactos y las partículas angulares requieren más cemento para mantener la misma relación
agua/cemento y son más difíciles de bombear. |
las pruebas consistirán en exámenes petrográficos del agregado.
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Tamaño máximo del agregado TMA
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el tamaño máximo designado para el agregado, siempre es tamaño menor que aquel a través del cual se requiere que pase el 100% del material. si el tamaño máximo del agregado requerido es de 1 pulgada el 100% deben pasar por el tamiz anterior 1 1/2" y casi su totalidad el de 1 pulgadas.
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Definición de cemento
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el cemento Portland es un conglomerante hidraulico que al ser hidratado solidifica y endurece.
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Materiales qué se pueden incorporar al cemento para cambiar sus propiedades.
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puzolanas
escoria granulada de alto horno humo de sílice caliza |
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Puzolanas
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qué son materiales naturales, artificiales o subproductos industriales siliceos o silicoaluminosos, o una combinación de ambos, los cuales no endurecen por sí mismos, pero finamente molidos, reaccionan en presencia de agua a la temperatura ambiente con el hidróxido de calcio y forman compuestos con propiedades en cementantes.
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Escoria granulada de alto horno
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Es el residuo no metálico que se obtiene por la fusión de minerales de fierro enfría dos bruscamente con agua o vapor.
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Humo de sílice
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es una puzolana muy fina, obtenido en como un subproducto de la fabricación de silicio.
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Caliza
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qué es un material de la naturaleza inorgánica de origen mineral carbonato, compuesto principalmente por carbonatos de calcio en forma de calcita
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Clasificación del cemento
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según su composición
según su resistencia a la compresión según sus características especiales |
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Composición según los materiales que los componen con los cementos Portland se clasifican como 2 puntos
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tipo CPO ordinario
tipo CPP puzolanico tipo CPEG escorial anulada tipo CPC compuesto tipo CPS humo de sílice |
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Características especiales de los cementos Portland
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resistente a los sulfatos. RS
baja reactividad álcali-agregado BRA bajo calor de hidratación BCH blanco. B |
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Requisitos físicos del cemento
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resistencia a la compresión
tiempo de fraguado estabilidad de volumen actividad puzolánica expansión por ataque de sulfatos expansión por reacción álcali-agregado calor dilatación blancura. |
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Requisitos de aceptación o rechazo de cemento.
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para la aceptación el proveedor entregará un certificado de calidad por cada lote o suministro que garantiza el cumplimiento de todos los requisitos establecidos en la cláusula de requisitos físicos en cemento.en cualquier momento la secretaría puede verificar la calidad del cemento suministrado será motivo de rechazo el incumplimiento de cualquiera de los requisitos establecidos en la Norma
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NMX-C-414-ONNCCE-1999
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acciones
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en una estructura son las solicitaciones a que puede estar sometida
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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respuesta
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de una estructura o de un elemento es su comportamiento bajo una acción determinada.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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factor de seguridad o factor de carga
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este puede definirse como el cociente entre la resistencia y el valor estimado de la acción correspondiente en condiciones de servicio.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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dimensionamiento de estructura
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se entiende por dimensionamiento la determinación de las propiedades geométricas de los elementos estructurales y de la cantidad y posesión del acero de refuerzo
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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método de estado límite para dimensionar
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según este método una estructura un elemento estructural deja de ser útil cuando alcanza un estado coma llamado estado límite, en el que deja de realizar la función para la cual fue diseñado.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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estado límite de falla
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corresponden al agotamiento definitivo de la capacidad de carga de la estructura o de cualquiera de sus miembros, o el hecho de que la estructura, sin agotar su capacidad de carga, sufre daños irreversibles que afectan su resistencia ante nuevas aplicaciones de carga.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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estado límite de servicio
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tienen lugar cuando la estructura llega a Estados de deformaciones, agrietamientos, vibraciones o daños que afecta su correcto funcionamiento, pero no su capacidad para soportar cargas.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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resistencias
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se entiende por resistencia a la magnitud de una acción, o de una combinación de acciones, que provocaría la aparición de un estado límite de falla en un elemento estructural o en una estructura.
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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resistencia nominal
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se denomina a el valor calculado para la resistencia de muchos elementos estructurales
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~Aspectos fundamentales del concreto reforzado~ _gonzalez cuevas_
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