4. DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN

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COMANDO EN JEFE DE LAS FF. AA. DE LA NACIÓN ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA “MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE” BOLIVIA

1. El presente ensayo se hizo con la finalidad de realizar la dosificación de un hormigón, lo cual nos

permite determinar las proporciones en que hay que mezclar los distintos componentes del

mismo para obtener masas y hormigones que reúnan las características y propiedades exigidas.

Sabiendo que el hormigón es un producto resultantes de la mezcla de un aglomerante, arena

grava o piedra machacada y agua. La Dosificación también puede considerarse como el

resultado de agregar a un mortero grava o piedra machacada.

2. OBJETIVO GENERAL.

El objetivo de la dosificación de hormigones es determinar las proporciones en que

deben combinarse los materiales componentes, de manera de obtener las condiciones

previstas para el hormigón.

2.1. OBJETIVO ESPECIFICO.

Establecer previamente cuales son las condiciones esperadas que debe cumplir el

hormigón y, tomando en consideración las propiedades generales en estado fresco y

endurecido, determinar las proporciones óptimas que las satisfacen.

Realizar una adecuada lectura del peso de las muestras a ser ensayadas.

Interpretar en forma correcta los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio.

2. MARCO TEÓRICO

2.1. DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN.

Dosificar, es calcular las proporciones de los componentes del hormigón en kg/m3, para

obtener un hormigón trabajable, que cumpla con las especificaciones del proyecto y sea

durable. Las dosificaciones de los hormigones se realizan para 1 m3 de hormigón, a partir

de proporciones en peso o en volúmenes, de acuerdo a las resistencias de los hormigones

requeridos.

2.2. DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE PARTIDA DE LA DOSIFICACIÓN.

Las dos primeras de estas condiciones deben ser definidas por el usuario de acuerdo a las

características de la obra, en base a las siguientes premisas:

http://www.emi.edu.bo/Postgrado/Default.asp

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a) Tipo de cemento: Queda definido básicamente por la existencia de un ambiente que

pueda generar acciones agresivas sobre el hormigón. Eventualmente puede ser

necesario considerar la elección de un cemento alta resistencia, si las condiciones de

obra requieran de resistencias iniciales más elevadas que las que puede otorgar un

cemento corriente.

b) Uso de aditivos: Para el uso eventual de aditivos deben considerarse los principios

establecidos para su uso.

2.3. CARACTERÍSTICAS DE HORMIGÓN EN ESTADO FRESCO Y ENDURECIDO.

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta,

compuesta de cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra

triturada), para formar una masa semejante a una roca ya que la pasta endurece debido a

la reacción química entre el cemento y el agua.

2.4. MEDICIÓN DE LA CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN POR EL MÉTODO DE CONO DE ABRAMS.

Hay muchos casos en que la aceptación o rechazo

de una entrega de hormigón elaborado, depende

de una variación de sólo 2 ó 3 centímetros en la

medida del asentamiento hecha con el Cono de

Abrams. Y esta diferencia puede deberse, en

muchos casos, a la forma como se ejecutó el

método de ensayo. De allí la importancia de

hacerlo correctamente.

Las muestras deben extraerse directamente de la

canaleta de la motohormigonera en el momento de la

descarga y nunca del hormigón colocado en los

encofrados o descargado en el suelo. Si el ensayo se

realiza para determinar la aceptabilidad del hormigón,

las muestras deberán tomarse después de haber

descargado los primeros y antes de los últimos 250 litros (1/4 m3) del pastón.

3. MARCO PRACTICO

3.1. EQUIPO UTILIZADO


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BARRILLA METÁLICA

Forma parte del Cono de Abrams, es una varilla lisa de acero, de 1,6 centímetros de diámetro y con uno de los extremos semiesféricos.

BALANZA Balanza con sensibilidad de 0,1 gr. Diseñadas para su uso en aplicaciones de laboratorio, con una facil operativa mediante dos teclas.

RECIPIENTES

Nos ayuda en la colecta de muestras , asi como para su pesado y su utilizacion directa en el horno lo que reduce la posibilidad de perdidad de muestras de suelo o de humedad.

PURUÑA Para la recoleccion de muestras.

PROBETA Para poder obtener el volumen de agua requerido

TANQUE DE AGUA

Dentro la cual se colocara los cilindros de hormigón

CARRETILLA

Servirá como recipiente para el mezclado de los distintos materiales.

PALA. Nos será de mucha utilidad para el mezclado.

FLEXOMETRO

Nos ayudará en la medición de la altura de asentamiento.

MOLDE CILINDRICO Es una probeta cilíndrica destinada al ensayo de compresión

CONO DE ABRAMS. Nos ayudará a determinar el asentamiento.


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3.2. MUESTRA A ENSAYAR

Se tomara como muestra el árido grueso(grava), fino (arena) y cemento

3.3. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO


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Determinar las cantidades necesarias de los distintos materiales, a partir de los datos obtenidos de anteriores ensayos.

Primero se procederá a pesar las muestras de los agregados gruesos, finos

y el cemento que serán utilizados en dicho ensayo.

En relación a los cálculos, medimos la cantidad de agua necesaria a ser empleada en el procedimiento del

ensayo.

Con ayuda de la carretilla, y una pala procedemos a hacer el mezclado,

primero vaciamos el agregado grueso, posterior a esto el agregado fino, el

cementos y por último el agua

El mezclaro se lo realizará de forma homogénea, verificando que todo se

encuentre uniforme..

Una vez que se tenga una mezcla homogénea, determinamos el asentamiento

con ayuda del cono de Abrams.

Colocar el Cono sobre una superficie plana, horizontal, firme, no absorbente y

ligeramente humedecida.

Colocar el Cono con la base mayor hacia abajo y pisar las aletas inferiores para que

quede firmemente sujeto.

Introducimos en el cono la mezcla compactamos con una varilla cuando este a 1/3 de la altura golpeando por 25 veces (12 alrededor y 13 en espiral);Los golpes deben

repartirse uniformemente en toda la superficie y penetrando la varilla en el

espesor de la capa pero sin golpear la base de apoyo.

Llenar el Cono con una segunda capa hasta aproximadamente 2/3 del volumen del

mismo y compactar con otros 25 golpes de la varilla, siempre con la punta redondeada

en contacto con el hormigón y repartiéndolos uniformemente por toda la superficie. Debe

atravesarse la capa que se compacta y penetrar ligeramente (2 a 3 cm.) en la capa

inferior pero sin golpear la base de ésta.


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Llenar el volumen restante del cono agregando un ligero “copete” de

hormigón y compáctese esta última capa con otros 25 golpes de la varilla, que debe penetrar ligeramente en la segunda capa.

Una vez que el cono se encuentre lleno, enrasamos la superficie, verificando que

no existan vacia en la cara superior.

Sacar el molde con cuidado, levantándolo verticalmente en un movimiento continuo,

sin golpes ni vibraciones y sin movimientos laterales o de torsión que

puedan modificar la posición del hormigón.

Damos la vuelta el cono, y lo colocamos al lado del cono formado por el hormigón y

se mide la diferencia de altura entre ambos. Es decir medimos el

asentamiento.

Armamos el molde cilindrico, asegurándolo con sus pernos. Medimos el molde cilindrico, con ayuda de un trapo y

aceite engrasamos el cilindro.


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Procedemos a llenar en el cilindro 1/3 del molde y compactamos con 25 golpes (12

alrededor y 13 en espiral), se llena los 2/3 y se vuelve a compactar de la misma

manera, cada vez que compactamos damos 25 golpes alrededor del cono.

Con ayuda de un vadilejo enrasamos la superficie del cilindro, procurando no dejar

espacios vacios, en la cara superior.

Una vez que llenamos los cilindros de ensayo dejamos en reposo por 24 horas.

Luego de transcurridas las 24 horas desmoldamos los cilindros de hormigón

con cuidado

Con mucho cuidado llevamos las muestras a la balanza, y sacamos el peso de las

mismas.

Posterior a esto, las muestras necesitan en respectivo curado, por lo que las mismas,

son sumergidas en agua.


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3.4. CÁLCULOS REALIZADOS.

DATOS

DATOS OBTENIDOS DEL ENSAYO

ÁRIDO GRUESO

Tamaño máximo (mm.) (de Machaqueo) 40 mm

Módulo Granulométrico mg =7.35

Masa Específica (kg/dm3) Ƿ2 =2.6

ARIDO FINO

Módulo Granulométrico ma =3.16


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Masa Específica (kg/dm3) Ƿ1 =2.6

CEMENTO

Resistencia Característica fck 21 N/mm2

Cemento I/32.5

Masa Específica (kg/dm3) Ƿ =3.1

Consistencia del Hormigón FLUIDA

Granulometría del Árido Total.

Determinar la consistencia que tendrá el hormigón, el mismo dependerá del tipo de

obra a realizarse. A partir de la siguiente tabla mostrada.

Consistencia del Hormigón = FLUIDA

Determinar un valor orientativo para la relación A/C

[25 ¿¿

21 ¿¿❑❑x20 ¿¿

]21−2520−25

= x−0.600.65−0.60


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AC

=x=0.64

Determinar la cantidad de litros de agua por metro cúbico, que se empleará, a partir de

la consistencia del hormigón, y el tamaño máximo de agregado, para lo cual nos

ayudaremos en la siguiente tabla.

A = 220 dm3

Por tanto, se puede despejar de la relación A/C para hallar el contenido de cemento:

AC

=x❑⇒C= A

0.64

C= 2000.64

C=312.5Kg .

Determinar el valor del módulo granulométrico, a partir del contenido de cemento

encontrado.


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[ 300 ¿¿5.85312.5 ¿¿❑❑x350 ¿¿

]312.5−300350−300

= x−5.855.88−5.85

m=x=5.8575

Deducir los porcentajes de x e y, en peso, en que deben mezclarse en arena y grava,

resolviendo las ecuaciones:

ma x+mg y=100∗m

x+ y=100

3.16 x+7.35 y=100∗5.8575x+ y=100

x=35 .6%y=64.4%

Dosificación Provisional.

A+Cρ

+G1ρ1

+G2ρ2

=1025

Despejando G1

G1G2

= xy❑⇒G1=

xy∗G2

G1=35.664.4

∗G2

Reemplazando G1 en Ecuación 1

Ec.1

Ec.2

Ec.3


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A+Cρ

+

xy∗G2

ρ1+G 2

ρ2=1025

220+312.53.1

+

35.664.4

∗G2

2.6+G22.6

=1025

0.597228858G2=1025−220−312.53.1

G1=651.80Kg

G2=1179.10Kg

RESULTADOS FINALES

Agua 220 dm3

Cemento 312.5 Kg/m3

Arena 651.80 Kg/m3

Grava 1179.10 Kg/m3

4. OBSERVACIONES.

Se hizo utilizo el hormigón empleado en el ensayo de Cono para confeccionar probetas para

ensayo de resistencia, lo cual no es correcto, ya que el mismo no puede ser empleado.

El tiempo de curado no es el adecuado.

La cantidad de arena y grava es la misma de acuerdo a las especificaciones esto quiere decir

que el cemento que se utilizo no está en su característica de resistencia adecuada para el

cual se debería revisar dicho procedimiento.


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Al realizar la mezcla del hormigón se utilizo agregados que estos podían estar alterados ya

que estos no se encontraban en un lugar con protección alguna.

5. CONCLUSIONES.

Este ensayo se debe realizar en cada vaciado efectuado en obra. Una vez establecidas las

proporciones de mezcla se deberán efectuarse pruebas para comprobar las características

deseadas de resistencia y trabajabilidad.

Ya que en el mismo se podrá verificar la resistencia característica que tiene el hormigón cuando

se realice la rotura de cilindros así poder comprar con la ficha técnica de especificaciones si son

las correctas y estar conformes con la calidad de hormigón ya que este cumplirá con las

características.

Uno de los aspectos más importantes a tomar en cuenta en la dosificación es la Relación Agua

Cemento, ya que Mientras mayor sea la dosis de agua el concreto será mas trabajable, sin

embargo esto disminuye su resistencia y durabilidad.

Por lo que es recomendable que dicha relación sea tan baja como sea posible, pero teniendo en

cuenta que debe permitir una adecuada trabajabilidad y compactación del hormigón y que

debe evitarse, además el fenómeno de segregación de los áridos gruesos

6. RECOMENDACIONES.

Para obtener una mayor precisión en los resultados de la práctica, es necesario pesar

debidamente los recipientes con la muestra, así pueden mejorarse las condiciones de cálculo

para obtener un buen resultado.

Emplear adecuadamente los materiales puestos a nuestra disposición debido a que el

incorrecto manipuleo de los mismos producirá el daño permanente de estos.

Es importante que el cemento se encuentre seco al momento de realizar el ensayo.

Almacenar el cemento en ambientes adecuados, ya que la humedad del ambiente afecta.

BIBLIOGRAFÍA

JIMENEZ MONTOYA, "Hormigón Armado". 15a Edición basa en la EHE-2008 Ajustada al

Código Modelo y al Eurocódigo EC-2.

VALEZO M., ROMÁN J. "Técnico en Ensayos de Agregados del Concreto-Nivel I". Editorial

UTPL, ISBN 978 - 9942 -00 -495 -6, Loja- Ecuador, Enero 2009


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AGUADO DE CEA, Antonio, Aproximación al concreto poroso, Generalitat de Catalunya,

Revista Carreteras num 21, enero - Febrero 1988

CALDERON RODRÍGUEZ, Juan Manuel, "Caracterización de los concretos porosos",

Universidad Militar Nueva Granada, Colombia. Trabajo de Grado Bogotá 1995.

Páginas Web

http://es.wikipedia.org/wiki/ASTM

http://www.astm.org/FAQ/whatisastmspanish_answers.html

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&langpair=en

%7Ces&rurl=translate.google.com.bo&u=http://egsus.com/

concrete.html&usg=ALkJrhh7o6eHyCfhvHq5B1peN6RSq9f4xQ#Compressive%20Strength.

http://www.topoequipos.com/new/imagenes/Descargas/agregados.pdf

http://slgarro.blog.com/page/5/

http://blogs.utpl.edu.ec/mfvalarezo/files/2009/05/resumen-astm-c-127.pdf

http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/dosifT6.htm

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