TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCINCONVERSIONES Y RENDIMIENTOSDOCENTE: ING. DANIEL RENGIFO CARDENASALCANCES1.- fundamentalmente debido a la necesidad de evitar errores en el diseo originados por el esponjamiento del agregado fino , la seleccin de las proporciones de los materiales integrantes del concreto se hace para proporciones en peso.2.- Sin embargo en obra no se cuenta con las facilidades necesarias para pesar los materiales integrantes, lo que obliga a trabajar con mezclas en las que las cantidades se miden en volumen.3.- igualmente puede ocurrir en obra que, estando trabajando con proporciones en volumen sea necesario conocer las dosificaciones en peso equivalente, para conocer la cantidad de cemento que entra en determinada dosificacin.

CONVERSIONES DE DOSIFICACIONES EN PESO A VOLUMENEl procedimiento es simple, se tiene el siguiente ejemplo:1.- se tiene una dosificacin en peso ya corregida por humedad del agregado, de 1:2.1:2.9 con 225 litros de agua por saco de cemento como valores de obra. Se desea conocer la dosificacin en volumen equivalente.Materiales:

Cantidad de materiales por tandaA partir de la relacin en peso para valores de obra, osea ya corregidos por humedad del agregado, se puede determinar la cantidad de materiales necesaria para preparar una tanda de concreto en base a un saco de cemento:

Peso unitario hmedo del agregadoComo se va a convertir una dosificacin de obra ya corregida por humedad del agregado, es necesario determinar los pesos unitarios hmedos de los agregados fino y grueso. Para ello deber multiplicarse el peso unitario de suelto seco de cada uno de los agregados por el contenido de humedad del mismo:

Peso por pie cubico del agregado:Conocidos los pesos unitarios sueltos hmedos de los agregados, y sabiendo que un m3 es equivalente a 35 pie cbicos , se deber dividir el primero entre el segundo valor para obtener el peso por pie cbico de cada uno de los agregados:

Dosificacin en volumenConocidos los pesos por pie cbicos de los diferentes materiales en la mezcla, bastar dividir los pesos de cada uno de los materiales en la tanda de un saco, entre los pesos por pie cbico para obtener el nmero de pies cbicos necesarios para preparar una tanda de un saco.Los valores as obtenidos representan la dosificacin en volumen del material:

Y la dosificacin en volumen de obra, corregida por humedad del agregado , equivalente a la dosificacin en peso dada ser:

CONVERSIONES DE DOSIFICACION EN VOLUMEN A PESOse tiene el siguiente ejemplo:1.- se desea conocer la dosificacin en peso que ha dado lugar a una dosificacin en volumen de obra , ya corregida por humedad del agregado de 1:2.5:3.5 con una relacin agua cemento efectiva de 25 litros de agua por saco de cemento.Materiales

Pesos unitarios hmedos del agregadoAl igual que en la conversin de pesos a volmenes, se necesita conocer los pesos unitarios hmedos de los agregados finos y gruesos:

Pesos por pie cbico del agregadoSe calcula el peso por pie cubico de los agregados fino y grueso hmedos:Peso en pie cbico del:

Pesos de una tanda de un saco:Conocida la dosificacin en volumen y en peso de los materiales por pie cbico, es posible calcular los pesos de los materiales que entran en una tanda de un saco:

A partir de estos valores ya es posible determinar la relacin en peso equivalente :

Relacin en peso equivalenteLa relacin en peso equivalente a la relacin en volumen dada, se obtendr dividiendo el peso de cada uno de los materiales entre el peso del cemento:

RENDIMIENTOS DE MEZCLAS DOSIFICADAS EN PESOEl rendimiento, el factor cemento y las cantidades de materiales que entran en una mezcla de concreto, cuya dosificacin en peso se conoce , son aspectos importantes que deben ser conocidos por el ingeniero en la obra a fin de efectuar las correcciones que fueran necesarias.

Ejemplo:1.- Se tiene una mezcla de concreto cuya dosificacin en valores de obra , ya corregidos por humedad del agregado es igual a 1: 2.5:4 en peso, con una relacin agua cemento efectiva de 23 litros de agua por saco de cemento, el peso unitario del concreto es 2400 Kg/m3.En esta mezcla se desea conocer:Cual es el rendimiento de una mezcla preparada en base a un saco de cemento.Cual es el factor cemento de la unidad cubica de concreto, expresado en sacos por metro cubico.Cuales son los pesos de los materiales necesarios para preparar un tanda de un metro cubico de concreto.

Rendimiento de una tanda de un saco:Se debe calcular el peso total de los ingredientes que entran en la tanda y el resultado dividirlo entre el peso unitario del concreto por unidad de volumen:

Factor cemento de la unidad cubica Desde que que la tanda preparada en base a un saco de cemento rinde 0.142 metros cbicos de concreto, el nmero de tandas, y por tanto el nmero de sacos de concreto, necesarios para preparar un metro cubico de concreto, se obtendr dividiendo la unidad entre el rendimiento de la tanda preparada en base a un saco de cemento:

Pesos de los materiales por metro cbicoConocido el nmero de tandas necesario para preparar un metro cbico de concreto, se puede calcular los pesos de los diferentes materiales constituyentes de la unidad cbica de concreto en obra:

RENDIMIENTOS DE MEZCLAS DOSIFICADAS EN VOLUMENCuando la mezcla ha sido convertida de peso a volumen y solo se conocen las proporciones finales, puede ser necesario por razones de trabajo en obra el conocer el rendimiento, factor cemento y cantidades por unidad cbica de concreto.

Ejemplo:1.- Se tiene una mezcla de concreto cuya dosificacin en volumen como valores de obra , ya corregidos por humedad del agregado es igual a 1: 2.5:3.5, con una relacin agua cemento efectiva de 25 litros de agua por saco de cemento, el peso unitario del concreto es 2400 Kg/m3.El agregado fino tiene un peso unitario suelto hmedo de 1822 Kg/m3, con un contenido de humedad del 5%. El agregado grueso tiene un peso unitario suelto seco de 1630 Kg/m3 y un contenido de humedad del 0.35%.En esta mezcla se desea conocer:Cual es el rendimiento de una tanda preparada en base a un saco de cemento.Cual es el factor cemento de la mezcla , expresado en sacos de cemento por por metro cubico de concreto.Cuales son los pesos de los materiales necesarios para preparar un metro cubico de concreto.

Pesos unitarios hmedos del agregadoComo primer paso es necesario determinar, los pesos unitarios hmedos de los agregados fino y grueso. En el caso de este problema ya se da el peso unitario suelto hmedo del agregado fino:

Peso por pie cbico de los agregados Conocidos los pesos unitarios sueltos hmedos de los agregados fino y grueso, y sabiendo que un metro cubico hay 35 pie cbicos , bastara dividir el primero entre el segundo valor para obtener el peso por pie cbico de cada uno de los materiales:

Rendimiento de la tanda de un saco Conocido la dosificacin en volumen 1:2.5:3.5, y el peso de los materiales por pie cubico , es posible calcular los pesos que entran en la tanda de un saco de cemento:

Factor cemento de la unidad cbicaDesde que la tanda preparada en base a un saco de cemento rinde 0.150 m3 de concreto, el nmero de tandas y por tanto el nmero de sacos de cemento necesarias para preparar un metro cbico de concreto se obtendr dividiendo la unidad entre el rendimiento de la tanda preparada en base a un saco de cemento:

Peso de los materiales por metro cbicoConocido el nmero de tandas necesario para preparar un metro cbico de concreto, se puede calcular los pesos de cada uno de los elementos constituyentes.