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El grado M40 representa mezclas de hormigón con una resistencia a la compresión característica de 40 N/mm.2Se describe un procedimiento de diseño de mezcla para concreto grado M40 por el método ACI.
Tabla de contenido
Procedimiento de diseño para mezcla de concreto de grado M40
1. Datos requeridos
- Grado de hormigón = M40
- Gravedad específica del cemento = 3,15
- Gravedad específica del agregado fino = 2.65
- Gravedad específica del agregado grueso = 2.7
- Densidad aparente del agregado grueso = 1600 kg/m3
- Coeficiente de finura del agregado fino = 3.0
- Tamaño máximo de agregado = 25 mm
- Grado de supervisión = muy bueno
- Tipo de hormigón sin aire incorporado
2. Fuerza de diseño promedio
Para un muy buen seguimiento, los valores de desviación estándar para los grados de concreto requeridos son:
| grado de concreto | Desviaciones estándar de diferentes grados de supervisión (N/mm2) | ||
| muy bien | bien | justo | |
| M10 | 2.0 | 2.3 | 3.3 |
| M15 | 2.5 | 3.5 | 4.5 |
| M20 | 3.6 | 4.6 | 5.6 |
| M25 | 4.3 | 5.3 | 6.3 |
| M30 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
| M35 | 5.3 | 6.3 | 7.3 |
| M40 | 5.6 | 6.6 | 7.6 |
| M45 | 6.0 | 7.0 | 8.0 |
| M50 | 6.4 | 7.4 | 8.4 |
| M55 | 6.7 | 7.7 | 8.7 |
| M60 | 6.8 | 7.8 | 8.8 |
Por lo tanto, de la tabla anterior, s=5.6 resistencia de diseño promedio pedometros = fminutos + CS
= 40 + (1,65×5,6) = 49,24N/mm2.
3. Relación agua-cemento
La relación agua-cemento efectiva para la resistencia de diseño de 49,24 mpa no figura en la siguiente tabla. Por tanto, considerando la relación agua-cemento mínima, es de 0,38.
| Resistencia media de diseño después de 28 días (MPa) | Relación efectiva agua-cemento | |
| hormigón aireado | Concreto sin aire incluido | |
| 15 | 0.71 | 0.8 |
| 20 | 0,61 | 0.7 |
| Veinticinco | 0,53 | 0,62 |
| 30 | 0.46 | 0,55 |
| 35 | 0.40 | 0.48 |
| 40 | – | 0.43 |
| 45 | – | 0.38 |
4. Contenido de humedad y contenido de aire
Para revenimiento con un tamaño máximo de agregado de 35 mm y 25 mm, el contenido de agua y el contenido de aire se seleccionan de la siguiente tabla, contenido de agua = 180 kg/m3
Contenido de aire = 1,5%
| Revenimiento/contenido de aire | Contenido de humedad, kg/m3 Tamaño máximo de agregado de hormigón | |||||||
| 10 mm | 12,5 mm | 20 mm | 25 mm | 40 mm | 50 mm | 70 mm | 150 mm | |
| 30-50 mm | 205 | 200 | 185 | 180 | 160 | 155 | 145 | 125 |
| 80-100 mm | 225 | 215 | 200 | 195 | 175 | 170 | 160 | 140 |
| 150-180 mm | 240 | 230 | 210 | 205 | 185 | 180 | 170 | – |
| contenido de aire % | 3 | 2.5 | 2 | 1.5 | 1 | 1 | 0.3 | 0.2 |
5. Contenido de cemento
El contenido de cemento se calcula a partir de la relación agua-cemento. W/C = 0,38 180/C =0,38 Contenido de cemento C = 180/0,38 = 473 kg por metro cúbico de hormigón.
6. Contenido de agregado grueso
Coeficiente de finura del agregado fino = 3.0 Densidad aparente del agregado grueso = 1600 kg/m3
Tamaño máximo de agregado = 25 mm Por lo tanto, volumen a granel de agregado grueso con varillas secas de la siguiente tabla = 0,65
| Tamaño máximo de árido (mm) | Volumen a granel de agregado grueso seco en forma de barra wrto Finura módulo elástico | |||
| 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 | |
| Diez | 0.5 | 0.48 | 0.46 | 0.44 |
| 12.5 | 0.59 | 0.57 | 0,55 | 0,53 |
| 20 | 0,66 | 0,64 | 0,62 | 0.6 |
| Veinticinco | 0.71 | 0,69 | 0,67 | 0,65 |
| 40 | 0.75 | 0.73 | 0.71 | 0,69 |
| 50 | 0.78 | 0.76 | 0.74 | 0.72 |
| 70 | 0.82 | 0.80 | 0.78 | 0.76 |
| 150 | 0.87 | 0.85 | 0.83 | 0.81 |
Entonces peso de agregado grueso = 0.65 x 1600 = 1039 kg por metro cúbico de concreto.
7. Agregado fino
La cantidad de agregado fino se determina conociendo el peso unitario del concreto premezclado de la siguiente tabla. Densidad de hormigón fresco de árido de 25 mm de tamaño = 2375 kg/m3
| Tamaño máximo de árido (mm) | Densidad del hormigón fresco (kg/m3) | |
| arrastre de aire | sin aire incorporado | |
| Diez | 2190 | 2285 |
| 12.5 | 2235 | 2315 |
| 20 | 2280 | 2355 |
| Veinticinco | 2315 | 2375 |
| 40 | 2355 | 2420 |
| 50 | 2375 | 2445 |
| 70 | 2400 | 2465 |
| 150 | 2435 | 2505 |
acerca de. Contenido de aire = 1,5 % Por lo tanto Peso de agregado fino = 0,985(2375) – (180+473+1039) = 646 kg por metro cúbico de hormigón
8. Proporción final de mezcla de hormigón de grado M40
Relación agua-cemento = 0,38 Contenido de agua = 180 kg Peso de cemento = 473 kg Peso de arena (agregado fino) = 645 kg Peso de agregado grueso = 1039 kg Relación de mezcla final = Cemento : Arena : CA = 474 : 646 : 1040 = 1 : 1,3 : 2,1