Mtodo IDIEM Para realizar el clculo de dosificacin

Método IDIEM • Para realizar el cálculo de dosificación es preciso saber cuáles son las exigencias que debe cumplir el hormigón u hormigones a diseñar. • Las especificaciones con que deberá contarse son: • Resistencia característica especificada a compresión a 28 • Fracción defectuosa, depende de la norma de cálculo que se use, puede ser 80 % ( chilena) o 90 % ( ACI), pocas veces se usa 95 % ( Europeas). • Dispersión de resistencias esperadas, como coeficiente de variación, en %, normalmente debe estimarse.

Con estos 3 valores es posible calcular la Resistencia media requerida. Rr = Resistencia media requerida kg/ cm 2 ( o de diseño o de dosificación) Rc = Resistencia característica especificada Kg/cm 2 t = número de student, que corresponde a la fracción defectuosa según se indica: Para FD 20 % : t = 0, 84 para FD 10 % : t = 1, 28 para FD 5 % : t = 1, 64 v = representa el % dispersión de resistencias, expresada como coeficiente de variación, en fracción decimal.

Determinación Coeficiente variación V La estimación del coeficiente de variación puede hacerse a partir de las siguientes condiciones de obra: • Obras control estricto y dosificaciones medidas en peso: v = 0, 10 • Obras control regular y dosificaciones medidas en peso o en volumen: v = 0, 18 • Obras sin controlar y dosificaciones medidas en peso o volumen : v = 0, 25

Resistencia Media requerida La resistencia media requerida, fr, para calcular la dosificación y cumplir con el nivel de confianza, debe ser mayor que la resistencia especificada, fc, en una cantidad tal que pueda absorber las dispersiones propias de los materiales en uso y de los procedimientos aplicados.

Método IDIEM DOSIFICACIÓN: Dosis de cemento

• Cuando se especifique resistencia a la flexotracción, se puede emplear la resistencia a la compresión equivqlente, indicada en el gráfico Nº 3, curva correspondiente a K= 9 • Para hormigones de resistencia especificada 0 350 kg/cm 2 y superiores se deben hacer hormigones de prueba

GRAFICO Nº 3 : Relación aproximada entre Resistencias a compresión y Flexotracción ( kg/cm 2) Resistencia a la Flexotracción ( kg/cm 2)

Método IDIEM DOSIFICACIÓN: Dosis de agua

Tamaño Máximo Nominal del árido grueso

Tabla Nº 4 : Asentamientos Recomendados

Determinación de proporción entre áridos Para determinar la proporción en que han de mezclarse los diferentes áridos que se emplearán en la fabricación de un hormigón, se hará calculo de composición granulométrica, tomando como punto de partida el contenido de arena que se estime necesario para alcanzar la docilidad conveniente, por lo tanto, dependerá del tipo de elemento que se emplee, de la forma y tamaño máximo del árido, del tipo de compactación. No es posible considerar todos los factores que pueden influir sin complicar demasiado el cálculo. Es por eso que consideraremos solo algunos de esos factores para proponer las recomendaciones que se indican en los GRAFICOS Nº 1 y 2

Determinación de proporción entre áridos Los valores que se recomiendan en estos gráficos pueden ser modificados según sea la dosis de cemento empleada, como se indica a continuación: v Para dosis de cemento mayores que 300 kg / m 3 y menores que 400 kg/m 3, disminuir un 2 % de arena v Para dosis de cemento mayores que 400 kg/m 3 y menores que 500 kg/m 3, disminuir un 4 % de arena v Para dosis de cemento mayores que 500 kg/m 3, disminuir un 6 % de arena

Método IDIEM DOSIFICACIÓN: Densidad del hormigón fresco

DOSIFICACIÓN: Proporcionamiento de áridos (Contenido de arena)

DOSIFICACIÓN: Proporcionamiento de áridos (Contenido de arena)

Resistencia especificada = fc = 300 kg/cm 2 • fr = f c (1 - t * v) • f r = 300 kg/cm 2 ( 1 - 0, 84 * 0, 15) Resistencia Requerida = f r = 343 kg /cm 2

• Paso 1 : El tamaño máximo disponible es adecuado. Se elige un asentamiento de cono = 6 ± 2 • Paso 2 : Determinación Dosis de Cemento. En Tabla 1, encontramos que para una resistencia requerida de 343 kg /cm 2, al emplear cemento de alta resistencia se tiene : C = 356 kg cmto /m 3 • Paso 3 : Determinación de la cantidad de agua de amasado. En Tabla 2 encontramos que para una dosis de cemento de 343 kg/m 3, habría que emplear = W = 180 lt / m 3 ( kg/n 3)

• Paso 4 : Estimación del peso de 1 m 3 de hormigón. En Tabla 3 encontramos para hormigón armado en general, vibrado, con árido de tamaño máximo 40 mm P = 2. 490 kg/ m 3 • Paso 5 : Determinación del peso total de áridos. Se obtiene restando del peso de 1 m 3 de hormigón, los pesos de cemento y agua T = 2. 490 - ( 343 + 180 ) = 1. 967 kg / m 3

PASO 6. - Determinación de la proporción en que han de mezclarse los diferentes áridos ( VER GRAFICOS Nº 1 Y 2) y la dosis de cemento.

15 A + 100 B = 50 (A+B) A+B = 100 A = 65% B = 35%

0 G + 81 C = G + C = A = Grava = B = Gravilla = C = Arena = 34 ( G + C) 100 0, 65 de G * 0, 58 = 0, 35 de G * 0, 58 = 0, 42 = TOTAL ARIDO = G = 58% C= 42% 0, 38 0, 20 0, 42 1, 00 = 100 %

Paso 7 : Determinación del peso de cada árido Árido A = Grava = 0, 38 * 1. 967 = 748 kg/m 3 Árido B = Gravilla = 0, 20 * 1. 967 = 393 kg/ m 3 Árido C = Arena = 0, 42 * 1. 967 = 826 kg / m 3 Paso 8 : Determinación de los volúmenes de cada árido Árido A = Grava = 748 kg : 1, 52 kg/dm 3 = 492 dm 3 Árido B = Gravilla = 393 kg : 1, 54 kg/dm 3 = 255 dm 3 Árido C = Arena = 826 kg : 1, 70 kg/dm 3 = 486 dm 3

Dosificación por m 3 hormigón MATERIAL PESO (kg) VOLUMEN APARENTE (lt) cemento 343 Grava A 748 492 Gravilla B 393 255 Arena C 826 486 Agua aprox 180 2. 490

Corrección de dosificaciones CORRECCIÓN POR HUMEDAD MEDIDA EN PESO La dosificación de hormigones considera áridos en estado saturado con superficie seca (sss). Por cuanto en obra los áridos se encuentren normalmente con cierto grado de humedad distinto, hay que corregir la dosificación original para no alterar los valores calculados inicialmente. Un cierto peso de árido húmedo o mojado está compuesto por el árido como tal más el agua que contiene. En la humedad total están comprendidas la absorción y la humedad libre superficial. Esta última es la que aporta agua a la dosificación. La dosificación debe llevarse a árido seco ya que los valores de humedad y absorción obtenidos en laboratorio están referidos al peso seco del árido. Sin embargo, existe la costumbre en obra de considerar como aproximación o simplificación que la humedad libre (diferencia entre la humedad total y la absorción), estuviera referida al peso sss con lo cual se evita pasar por la dosificación seca.

Corrección de dosificaciones CORRECCIÓN POR HUMEDAD MEDIDA EN PESO Para corregir esta situación se debe: 1. Determinar la humedad total y absorción del árido. 2. Corregir la dosificación sss considerando el árido seco. 3. Corregir la dosificación seca considerando la humedad total del árido.

Correcciones por humedad MATERIAL Grava A Gravilla B Arena C Humedad Total % 1, 8 2, 0 5, 8 Absorción % 0, 4 0, 5 1, 6 Humedad Libre % 1, 4 1, 5 4, 2

CORRECCIÓN ÁRIDOS MATERIAL Humedad Total % Peso (kg) Agua (kg) Grava A 1, 8 748 13, 5 Gravilla B 2, 0 393 7, 9 Arena C 5, 8 827 48, 0

CORRECCIÓN AGUA Humedad MATERIAL Libre % Peso (kg) Agua (lt) Grava A 1, 4 748 10, 5 Gravilla B 1, 5 393 5, 9 Arena C 4, 2 827 34, 7 51, 1

Dosificación 1 m 3 hormigón Dosificación MATERIAL original Cemento Grava A Gravilla B Arena C Agua 343 748 393 827 180 Corrección - ⁺ 13, 5 ⁺ 7, 9 ⁺ 48, 0 − 51, 1 Dosificación corregida 343 762 401 875 129

Corrección de dosificaciones CORRECCIÓN DE DOSIFICACIONES EN VOLUMEN Cuando las dosificaciones son realizadas en volumen deben corregirse por el esponjamiento de las arenas El volumen de arena a incorporar debe ser aumentado según su esponjamiento. La corrección por humedad puede ser realizada según la metodología vista anteriormente

Corrección de dosificaciones CORRECCIÓN POR RENDIMIENTO Es necesario comprobar en terreno si se está fabricando el volumen de hormigón que se ha determinado teóricamente. La dosificación fue calculada para obtener 1 m 3 de hormigón después de mezclar los componentes y compactar adecuadamente el hormigón. Como la densidad medida es la real, se determina un factor por el cual se multiplican todas las dosis determinadas teóricamente de modo que la suma de las nuevas dosis calculadas sea igual a la real. Este factor es igual al cuociente entre la densidad teórica del hormigón y la densidad medida.

Corrección de dosificaciones CORRECCIÓN POR RENDIMIENTO Si la dosis de agua y la razón W/C determinadas en la dosificación teórica son adecuadas para satisfacer los requerimientos constructivos y de diseño, lo lógico sería mantenerlas y compensar la diferencia de densidad (teórica y medida) exclusivamente con los áridos de acuerdo a las proporciones determinadas en la dosificación teórica.