MÉTODO ACI
Este
procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de
mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los
agregados y la corrección a las mezclas de prueba.
1º.-
El primer paso contempla la selección del slump, cuando este no se
especifica el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan
diferentes valores de slump de acuerdo con el tipo de construcción que
se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea el vibrado para
compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben ser
incrementados en dos y medio centímetros.
2°.- Se
determina la resistencia promedio necesaria para el diseño; la cual
está en función al f’c, la desviación estándar, el coeficiente de
variación. Los cuales son indicadores estadísticos que permiten tener
una información cercana de la experiencia del constructor.
Cabe
resaltar también que existen criterios propuestos por el ACI para
determinar el f’cr, los cuales se explican a continuación:
a) Mediante las ecuaciones del ACI
f’cr=f’c+1.34s…………..I
f’cr=f’c+2.33s-35………II
De I y II se asume la de mayor valor.
Donde
s es la desviación estándar, que viene a ser un parámetro estadístico
que demuestra la performancia o capacidad del constructor para elaborar
concretos de diferente calidad.
Teniendo en cuenta el grado de control de calidad en la obra.
Para determinar el f’cr propuesto por el comité europeo del concreto.
Donde:
V= coeficiente de variación de los ensayos de resistencia a las probetas estándar
t=
Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada
20 tengan un valor menor que la resistencia especificada.
V entonces es un parámetro estadístico que mide la performancia del constructor para elaborar diferentes tipos de concreto.
2º.- La
elección del tamaño máximo del agregado, segundo paso del método, debe
considerar la separación de los costados de la cimbra, el espesor de la
losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas.
Por consideraciones económicas es preferible el mayor tamaño
disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el
procedimiento de compactación permite que el concreto sea colado sin
cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir un
determinado slump depende del tamaño máximo, de la forma y
granulometría de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad
de aire incluido y el uso de aditivos químicos.
En
conclusión se requiere estudiar cuidadosamente los requisitos dados en
los planos estructurales y en especificaciones de obra.
Como
por ejemplo el siguiente gráfico tomado de una parte de un plano para
indicar los detalles típicos de una zapata que se dibuja en un plano de
estructuración
3º.-
Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de
agua recomendables en función del slump requerido y el tamaño máximo del
agregado, considerando concreto sin y con aire incluido.
4º.-
Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la
relación agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresión a
los 28 días que se requiera, por supuesto la resistencia promedio
seleccionada debe exceder la resistencia especificada con un margen
suficiente para mantener dentro de los límites especificados las pruebas
con valores bajos. En una segunda tabla aparecen los valores de la
relación agua/cemento para casos de exposición severa.
5º.- El
contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en
el paso tres, y la relación agua cemento, obtenida en el paso cuatro;
cuando se requiera un contenido mínimo de cemento o los requisitos de
durabilidad lo especifiquen, la mezcla se deberá basar en un criterio
que conduzca a una cantidad mayor de cemento, esta parte constituye el
quinto paso del método.
6º.- Para
el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen
del agregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores
dependen del tamaño máximo nominal de la grava y del módulo de finura de
la arena. El volumen de agregado se muestra en metros cúbicos con base
en varillado en seco para un metro cúbico de concreto, el volumen se
convierte a peso seco del agregado grueso requerido en un metro cúbico
de concreto, multiplicándolo por el peso volumétrico de varillado en
seco.
7º.-
Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del
concreto, excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por
diferencia. Para este séptimo paso, es posible emplear cualquiera de los
dos procedimientos siguientes: por peso o por volumen absoluto.
8º.-
El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los
agregados, el agua que se añade a la mezcla se debe reducir en cantidad
igual a la humedad libre contribuida por el agregado, es decir, humedad
total menos absorción.
9º.-
El último paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las
que se debe verificar el peso volumétrico del concreto, su contenido de
aire, la trabajabilidad apropiada mediante el slump y la ausencia de
segregación y sangrado, así como las propiedades de acabado. Para
correcciones por diferencias en el slump, en el contenido de aire o en
el peso unitario del concreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una
serie de recomendaciones que ajustan la mezcla de prueba hasta lograr
las propiedades especificadas en el concreto...
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