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MÉTODO DE DOSIFICACIÓN
DE HORMIGÓN
Faury - Joisel
Profesor: Sergio Martínez Trejo
Ingeniero Civil – U.de Chile
Dosificación de Hormigones
Objetivo :
Determinar las proporciones de los materiales
componentes del hormigón, de manera de obtener las
características deseadas.
Estas características son particulares de cada obra o
parte de ella y pueden resumirse según el siguiente
esquema.
Condiciones Generales para Dosificar un
Hormigón
TIPO DECEMENTO
DISEÑO RESISTENCIA
RAZÓN A/C
TRABAJABILIDAD-FLUIDEZ-CONSISTENCIA
DOSIS DE AGUAGRANULOMETRÍATOTAL
USOS ENOBRA
GEOMETRIA DELELEMENTO
TAMAÑO MAXIMO
DURABILIDADCONDICION AMBIENTALATAQUE AGRESIVO
TIPO DECEMENTOADITIVOSDOSIS MINIMA DECEMENTO
CONDICIONESDE PARTIDA
TIPO DE CEMENTOUSO DE ADITIVOSTAMAÑO MAXIMOFLUIDEZCONSISTENCIARAZON A/C
Método de Faury - Joisel
Basado principalmente en :
Granulometría de los áridos.
Resistencia de diseño a 28 días.
Se trata de obtener una curva granulométrica de referencia
o mezcla ideal de áridos y cemento.
La curva se dibuja según:
Eje de ordenadas : porcentaje en volumen absoluto de los
materiales sólidos.
Eje de abcisas : raíces quintas de la abertura de los
tamices en mm.
Faury - Joisel
Metodología
1º Curva de Referencia
Conjunto de granos finos y medianos de 0 a Dn/2
(curva OY). En que O corresponde al menor tamaño
de los granos de cemento (0,0052mm).
Conjunto de granos gruesos de Dn/2 a Dn (curva
YZ).
El punto Y, se encuentra en Dn/2 respecto a la
abcisa y respecto a la ordenada en :
5
2/ 8,17 DnMYDn
Faury - Joisel
Curva Hormigón de Referencia
Faury - Joisel
M : depende del tipo de partículas de los áridos, del
grado de compactación a exigir y de la consistencia
del hormigón.
Suele identificarse :
que es de fácil evaluación.
N Dn17 85
,
Naturaleza de los Aridos
Consistencia Compactación Arena RodadaGrava Rodada
Arena RodadaGrava Chancada
Arena Chanc.Grava Chanc.
Muy Fluida Nula 32 o más 34 o más 38 o más
Fluida Débil 30 -32 32 - 34 36 – 38
Blanda Media 28 - 30 30 - 32 34 – 36
Plástica* Cuidadosa 24 - 26 26 - 28 28 – 30
Muy Firme* Potente 24 - 26 25 - 27 26 – 28
Tierra Húmeda Muy Potente 22 - 24 24 - 26 26 – 29
* Estas consistencias son las que normalmente requiere un hormigón depavimento
Faury - Joisel
2º Determinación del Cemento
Existen varias formas de obtener la cantidad de
cemento.
Dado en Especificaciones Técnicas.
Cantidad mínima dada por intersección de recta del
cemento con hormigón de referencia (curva ideal).
Por resistencia especificada en el proyecto (fp)
(metodología adoptada por Vialidad).
Faury - Joisel
f kfd p
Confección del Hormigón Valores de k
Muy Buena 1,092
Buena 1,144
Regular 1,202
Tabla válida sólo para FD = 20 %
Resistencia Media de Dosificación (fd)
Faury - Joisel
La cantidad de cemento (C) es :
C = fd E (kg /m3)
E : valor que depende del tipo de cemento.
Cemento Empleado E
Corriente 1,05
Alta Resistencia 0,95
Faury - Joisel 3º Determinación del Agua de Amasado (A)
Puede obtenerse según la resistencia media de dosificación (fd) y su relación con la razón A/C (adoptado por Vialidad).
Resistencia Dosificación v/s Razón A/C
Corresponde al agua libre para reaccionar con el cemento y dar la trabajabilidad deseada, por tanto susceptible a correcciones.
fd a 28 días Razón A/C
41 0,41
35 0,43
31 0,46
26 0,53
23 0,58
28 0,78
14 0,92
13 1,00
A CA
C
*
Faury - Joisel
4º Determinación de la Proporción de los Aridos
La suma de los volúmenes absolutos de los materiales
debe ser igual a la unidad.
c + f + g = 1
Solución Gráfica de Joisel
Caso A : Granulometría Continua
Faury - Joisel
Solución Gráfica de Joisel
Caso A : Granulometría Continua
Faury - Joisel
Caso B : Granulometría Discontinua
Caso C : Granulometría Superpuesta
Faury - Joisel
Caso D : Caso General
Faury - Joisel
5º Determinación de la Compacidad (z)
z es el volúmen de hormigón disponible para ser
ocupado por los áridos y el cemento.
z = 1 - H
H: volumen que ocupa el agua y el aire ocluido.
Dn mm 10 12,5 20 25 40 50 80
US 3/8 “ 1/2” 3/4” 1” 1 1/2” 2” 3”
Sin aireincorpo-
rado
30 25 20 15 10 5 3
Con aireincorpo-
rado
80 70 60 50 45 40 35
Faury - Joisel
El % de volumen de cemento es :
sc : densidad de partículas sólidas del
cemento.
6º Determinación de la Cantidad de Aridos
f = ( c + f ) - c
En resumen :
F = f z rsf (kg/m3)
G = g z rsg (kg/m3)
rsf, rsg : densidad de partículas sólidas de los áridos
finos y gruesos.
cC
z sc
*
Faury - Joisel
7º Corrección Agua de Amasado
Agua Total = Agua Amasado + Agua Absorción
Agua Absorción = Gg + Ff
g , f : absorción de los áridos.
8º Determinación Banda Granulométrica de Trabajo
Conocidos g y f se determina la mezcla y banda de trabajo con las
tolerancias siguientes.
Sobre tamiz de 5mm (N° 4), inclusive 5 %
En tamices de 2,5 mm (N° 8)
1,25 mm (N° 16) 4 %
0,63 mm (N° 30)
En tamiz de 0,315 mm (N° 50) 3 %
En tamiz de 0,160 mm (N° 100) 2 %
Faury - Joisel
9º Comprobación Mezcla con Curva Ideal
Se grafican los porcentajes en volumen absoluto de
los materiales gruesos, finos y cemento.
Faury - Joisel
Aplicación
Diseñar un hormigón para una losa armada con :
Fe = 12 a 15 Fe´= 10 a 20
e = 15 cm
Resistencia especificada a 28 días :230 kg/cm2 (FD = 20
%)
Condiciones de obra :
Confección buena.
Compactación por vibración (cuidadosa)
Consistencia plástica
Condición ambiente: normal
Tipo de cemento : corriente
Faury - Joisel
Materiales : Rodados
Tamiz Grava Arena
% %
2” 100 -
1 1/2” 75 -
1” 44 -
3/4” 28 -
1/2” 8 100
3/8” 95
Nº4 90
Nº8 82
Nº16 67
Nº30 47
Nº50 20
Nº100 5
Dens.Real 2,70 2,60 (Kg/dm3)
Dens.Apar. 1,50 1,70 (Kg/dm3)
MF 2,54
Absorción % 0,80 1,50
Faury - Joisel
1º Tamaño Máximo
2º Cálculo de Yd/2
a) Consistencia Plástica
Compactación Cuidadosa
Aridos Rodados
M = 25
Rx
xmm
100 15
2 100 8 1265 2
., .
rx
mm
15 20
2 15 2042 9
( ), .
R
rD x mm D mm 154 1 4 112 42 9 48 0 40, , , , . . .
Faury - Joisel
b)
c) Efecto Pared (No considerar)
N 17 8 40 37 25, ,
B R
D x 1 25 0 75
1 65 2
1 25 40 0 75
1 8
, ,
, ,
, ,
-
-
Y d / , , , , 2 25 0 37 2 1 8 64 0
Faury - Joisel 3º Determinación del Cemento
fd = 1,144x230 = 263 kg / cm2
Cemento Corriente E = 1,05
C = 263x1,05 = 276 kg / m3
4º Agua de Amasado
A = 1000 h
Consistencia Plástica K = 0,325
Compact.Cuidadosa
K´= 0,002 hormigón vibrado
h = 0,152 A = 1000x0,152 = 152 l/m3
Faury - Joisel
5º Determinación Proporción de Aridos
Aplicando solución gráfica de Joisel, se obtiene:
g = 44 %
c + f = 56
6º Compacidad (z)
z = 1- H
Tmax = 40 mm 10 l / m3
s/aire incorporado
Z = 1 - ( 0,152 + 0,01 ) = 0,838 m3
Faury - Joisel
Luego el % de cemento c es :
7º Cantidad de Aridos
f = 56 -11 = 45 %
F = 0,45 x 0,838 x 2600 = 980 kg / m3
G = 0,44 x 0,838 x 2700 = 996 kg / m3
cC
z xx
sc
276
0 838 3000100 11
,.%
Faury -Joisel
Resumen
F = 980 kg / m3 (49,6 %)
G = 996 kg / m3 ( 50,4 %)
C = 276 kg / m3
A = 152 kg / m3
8º Corrección Agua de Amasado
Abs = 996 x 0,008 + 980 x 0,015 = 23 l/m3
Agua Total = 152 + 23 = 175 lt / m3
Faury - Joisel
9º Banda de Trabajo
Tamiz Grava Arena Mezcla Banda
49,6 % 50,4 %
2” 50 50 100 100
1 ½” 50 50 100 100
1” 29 50 79 74 – 84
¾” 18 50 68 63 – 73
½” 5 50 55 50 – 60
3/8” 48 48 43 – 53
Nº4 45 45 40 – 50
Nº8 41 41 37 – 45
Nº16 34 34 30 – 38
Nº30 24 24 20 – 28
Nº50 10 10 7 – 13
Nº100 3 3 1 - 5
Faury - Joisel
10º Comprobación Mezcla
Tamiz Grava Arena Cemento Mezcla
44 % 45 % 11 %
2”
1 ½” 44 45 11 100
1” 26 45 11 82
¾” 16 45 11 72
½” 5 45 11 61
3/8” 43 11 54
Nº4 41 11 52
Nº8 37 11 48
Nº16 30 11 41
Nº30 21 11 32
Nº50 9 11 20
Nº100 2 11 13
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