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El diseño de la mezcla de concreto de alta resistencia está influenciado por las propiedades del cemento, con relaciones arena-agregado a agua-cemento que tienen resistencias a la compresión superiores a 40 MPa. Para lograr una alta resistencia, se debe utilizar la relación agua-cemento más baja posible. Esto siempre afecta la trabajabilidad de la mezcla y requiere el uso de técnicas especiales de vibración para una compactación adecuada. En el estado actual de la técnica, las técnicas vibratorias convencionales para compactar mezclas de hormigón se pueden utilizar para producir hormigón con las resistencias a la compresión deseadas a los 28 días de hasta 70 MPa mediante la mezcla adecuada de los componentes.
Gráfico empírico de Erntroy y Shacklock:
Erntroy y Shacklock propusieron gráficos empíricos que relacionan la resistencia a la compresión del concreto hecho de granito triturado, agregado grueso y grava irregular con “valores de referencia” arbitrarios. Estos gráficos se muestran en las Figuras 1 y 2 para mezclar con cemento Portland normal y en las Figuras 3 y 4 para mezclar con cemento Portland de fraguado rápido. La Figura 5 muestra la relación entre la relación agua-cemento y el número de referencia para agregados con tamaño máximo de 20 mm y 10 mm. Un rango de grados de trabajo que varía de extremadamente bajo a alto corresponde a valores de módulo de compresión de 0,65 y 0,95, respectivamente.La relación entre la relación de cemento agregado a cemento de agua. Los tamaños de los agregados se resumen en las Tablas 1 y 2 para dos tipos diferentes de cemento. Una limitación de estos programas se obtuvo con un agregado que contenía un 30% del material que pasaba por un tamiz IS de 4,75 mm. Por lo tanto, se deben hacer los ajustes apropiados al usar otros ingredientes. Los agregados disponibles en el campo se pueden combinar adecuadamente de forma gráfica para cumplir con los requisitos anteriores. Debido a la considerable variabilidad en las propiedades de los agregados, generalmente se recomienda hacer primero una mezcla de prueba y ajustar la clasificación y las proporciones de la mezcla de manera adecuada para lograr los resultados deseados. Tabla-1: Relación total de cemento (relación en peso) requerida para dar 4 grados de trabajabilidad a diferentes relaciones agua-cemento usando cemento Portland ordinario
Tabla 2: Proporción de cemento total (peso) requerida para dar una trabajabilidad de 4 grados a diferentes proporciones de agua-cemento usando cemento de endurecimiento rápido
Diseño de mezcla de hormigón de alta resistencia – procedimiento
- La resistencia de diseño promedio se obtiene aplicando el factor de control apropiado a la resistencia mínima especificada.
- Para los tipos específicos de cemento y agregados utilizados, los números de referencia correspondientes a las resistencias de diseño a edades específicas se interpolan en las Figuras 1 a 4.
- Las relaciones agua-cemento que logran la trabajabilidad requerida y corresponden a los números de referencia se obtienen de la Figura 5 para agregados de tamaño máximo de 20 mm y 10 mm.
- Las proporciones de cemento agregado para dar la trabajabilidad deseada con cementos de agua conocidos se obtienen mediante el método de volumen absoluto.
- El volumen del lote se calcula después de ajustar el contenido de humedad del agregado.
Figura 1: Relación entre la resistencia a la compresión y el número de referencia (Arntroy y Shacklock)
Figura 2: Entre la resistencia a la compresión y los números de referencia (Erntroy y Shacklock)
Figura-3: Relación entre la resistencia a la compresión y el número de referencia (Erntroy y Shacklock)
Figura-4: Relación entre la resistencia a la compresión y el número de referencia (Erntroy y Shacklock)
Figura-5: Relación entre la relación agua-cemento y el número de referencia
Figura 6: Combinación de agregado fino y grueso Tabla 3: Cantidad de lote por metro cúbico de concreto
Diseñar el hormigón de alta resistencia utilizado para la fabricación de elementos prefabricados de hormigón pretensado para cumplir los siguientes requisitos: Factor de Control = 0.80 Trabajabilidad = Muy Baja Tipo de Cemento = Cemento Portland Ordinario Tipo de Agregado Grueso = Granito triturado (madera cuadrada) con un tamaño máximo de 10 mm. Tipo de agregado fino = Arena natural Gravedad específica de la arena = 2,60 Gravedad específica del cemento = 3,15 Gravedad específica del agregado grueso = 2,50 Tiene una característica distintiva.
| ES tamaño del tamiz | tasa de aprobación | |
| agregado grueso | agregado fino | |
| 20 mm | 100 | – |
| 10 mm | 96 | 100 |
| 4,75 mm | 8 | 98 |
| 2,36 mm | – | 80 |
| 1,18 mm | – | sesenta y cinco |
| 600 micras | – | 50 |
| 300 micras | – | Diez |
| 150 micras | – | 0 |
Diseño de mezcla de concreto
Resistencia media = (50 / 0,80) = 63 MPa Número de referencia (Fig. 1) = 25 Relación agua-cemento (Fig. 5) = 0,35 Para un tamaño máximo de árido de 10 mm y muy baja maquinabilidad, hueso para una maquinabilidad deseable Relación material-cemento (Tabla-1) =3,2 Como se muestra en la Figura 6, combine los agregados en forma de diagrama para que el 30 % del material pase a través del tamiz IS de 4,75 mm. Relación de agregado fino a agregado total = 25% Relación en peso de materiales secos requeridos: cemento – 1 agregado fino – [(25/100)x3.2] = 0.8 agregado grueso – [(75/100)x3.2)] = 2.4 Agua = 0.35 C = Para el peso de cemento requerido por metro cúbico de concreto,
