Clase - Diseño y Dosificación

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Diseño y Proporcionamiento de 
mezclas de Hormigón
Diseño y Dosificación de mezclas de Hº
• Propiedades del Hº fresco
• Propiedades del Hº endurecido
• Ingredientes específicos 
DISEÑO:
• Determinación de las cantidades
DOSIFICACIÓN:
Diseño y Dosificación de mezclas de Hº
Dosificación
de la mezcla
Selección de 
características
Principio básico de la dosificación tradicional
•Seleccionar la trabajabilidad (asentamiento).
•Seleccionar el tamaño máximo del agregado.
•Determinar cantidad de agua en función del TM, características de los agregados y cantidad de aire 
naturalmente incorporado.
•Elegir la relación agua/cemento en función de Durabilidad y Resistencia.
•Establecer la cantidad de cemento portland.
•Determinar la cantidad de agregado grueso.
•Determinar la cantidad de agregado fino (por diferencia total).
Ajustes 
• Debido a la humedad 
de los agregados.
• Finales en el 
laboratorio (pastones 
de prueba).
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REQUISITOS
•Los hormigones a utilizar en el Proyecto Estructural deben cumplir: 
• los requisitos de durabilidad establecidos en el artículo 2.2. del 
Reglamento CIRSOC 201 
• los requisitos de resistencia establecidos en el artículo 2.3. del 
Reglamento CIRSOC 201 
• los requisitos especiales establecidos en el artículo 2.4. del 
Reglamento CIRSOC 201 
Relación entre RESISTENCIA Y A/C
• Calidad y cantidad de componentes
reactivos en la pasta y de su grado de 
hidratación.
• Granulometría, textura superficial, 
forma, resistencia y rigidez del 
agregado
• Material cementante
• Contenido de aire incorporado
• Aditivos 
• Curado
La resistencia depende de:
RESISTENCIA
Resistencia específica
Resistencia media 
RELACIÓN A/C
Por Durabilidad
Por Resistencia
REQUISITOS POR DURABILIDAD
Relación Agua-Cemento Máxima y Resistencia de Diseño Mínima para varias Condiciones de 
Exposición
REQUISITOS POR DURABILIDAD
Requisitos para el Hormigón Expuesto a los Sulfatos del Suelo y del Agua
RELACIÓN A/C
• Relación aproximada entre 
Resistencia a compresión y relación 
Agua-Cemento
AGREGADOS
Naturaleza de las partículasGranulometría
AGREGADOS
Agregado Grueso
TM
Agregado Fino
MF
CONTENIDO DE AIRE
La cantidad de aire depende del
tamaño máximo del agregado y
del grado de exposición.
Ciclos de Congelación y Deshielo
Aumentar Durabilidad
CONTENIDO DE AIRE
Al realizarse el ajuste de la mezcla, a fin de que se mantenga constante el
asentamiento mientras se cambia el contenido de aire, el contenido de agua se
debe disminuir (aumentar) cerca de 3 kg/m3 para cada punto porcentual de
incremento (disminución) en el contenido de aire.
Mantiene constante el agua de 
mezcla 
• Aumenta el asentamiento. 
Mantienen constantes el contenido 
de cemento y el asentamiento, 
• Disminución de la demanda de agua. 
Aire 
incorporado
ASENTAMIENTO
Trabajabilidad Consistencia Plasticidad
ASENTAMIENTO
CONTENIDO DE AGUA
• Tamaño, forma y textura del agregado
• Asentamiento
• Tipo y contenido de material cementante
• Aditivos 
• Condiciones ambientales
• Relación agua-material cementante
CONTENIDO DE AGUA
CANTIDAD DE AGUA
Por ejemplo, la adición de 2 kg de agua por metro cúbico:
• aumenta el asentamiento en aproximadamente 10 mm
• aumenta el volumen de aire y el contenido de pasta
• disminuye el volumen de agregado y la masa volumétrica del concreto.
El cambio de la cantidad de cualquier ingrediente del
hormigón normalmente afecta las proporciones de los
otros ingredientes, altera las propiedades de la mezcla.
CONTENIDO Y TIPO DE CEMENTANTES
• Se establece en función de la relación a/c
• Se determinan contenidos mínimos
• Se determinan contenidos máximos
CONTENIDOS MÍNIMOS
• Congelación y deshielo 335 Kg/m3
• Concreto bajo agua 390 Kg/m3 a/c <0.45
• Para trabajabilidad, facilidad 
de acabado, resistencia a 
abrasión y durabilidad de 
superficies planas
CONTENIDOS ÓPTIMOS
• El uso de mayor tamaño máximo
• Relación óptima agregado fino-agregado grueso
ADITIVOS
• Cuando se utiliza más de un aditivo en el hormigón, se debe
asegurar la compatibilidad del entremezclado, o la
combinación de los aditivos se debe ensayar en mezclas de
pruebas.
• El agua contenida en los aditivos se debe considerar como
agua de mezcla.
DOSIFICACIÓN
• Método de masas
• Método de volumen absoluto
• Método de campo o mezclas de prueba
MÉTODO DE VOLUMEN ABSOLUTO
 Hormigón para un pavimento que se expondrá a 
la humedad en un ambiente severo de 
congelación-deshielo. 
 Resistencia a compresión de 350 kg/cm2 a los 28 
días.
 Se requiere aire incluido. 
 Asentamiento: entre 25 mm y 75 mm.
 Agregado de tamaño máximo nominal 25 mm.
 No hay datos estadísticos anteriores disponibles.
CONDICIONES Y ESPECIFICACIONES:
MÉTODO DE VOLUMEN ABSOLUTO
 Cemento: masa específica relativa de 3.0.
 Agregado grueso: Bien graduado. Grava redondeada con tamaño máximo
nominal de 25 mm, masa específica relativa seca en horno de 2.68, absorción
de 0.5% (condición SSS) y masa volumétrica seca en horno compactada de
1600 kg/m3.
 Agregado fino: Arena natural, masa específica relativa seca en horno de 2.64,
absorción de 0.7%. Módulo de finura 2.80.
 Aditivos: Inclusor. Reductor de agua: ASTM C 494 (reduce la demanda de
agua en 10%, dosis de 3 g por kg de cemento. Masa específica similar al agua.
MATERIALES DISPONIBLES:
DOSIFICACIÓN
MATERIALES
1 m3
Peso Vol
Kg dm3
AGUA Pe = 1.000 Kg/m3
CEMENTO Pe = 3.000 Kg/m3
AGREGADO GRUESO
TM = 25 mm
Pe = 2.680 Kg/m3
PUV = 1.600 kg/m3
AGREGADO FINO
MF = 2,8
Pe = 2640 Kg/m3
AIRE
ADITIVO
Inclusor
Reductor de agua
ASENTAMIENTO
ASPECTO
TERMINACIÓN
DOSIFICACIÓN
Determinación relación a/c
• Por Durabilidad 
• Por Resistencia
Por Durabilidad
a/c por DURABILIDAD
Durabilidad
• a/c : 0,40
Por Resistencia
•Modo de control 1:
•Modo de Control 2:
Modo 1: El hormigón es producido en una planta, dentro o fuera de la obra, que opera con 
un sistema de calidad certificado, quien acredita que el sistema de calidad, sus 
actividades y los hormigones producidos cumplen con los requisitos establecidos en el 
Reglamento CIRSOC 201. 
El Director de Obra tiene acceso al control de producción y sus registros
f´c = 350 Kg/cm2
• Si NO se cuenta con desvío estándar Sn
f´cr = 350 + 84 = 
f´cr = 434 Kg/cm2 
f´cr = 43,4 MPa
a/c 
por RESISTENCIA
Resistencia
• a/c : 0,32
f´cr = 43,4 MPa
0,32
Determinación relación a/c
• Por Durabilidad 
• Por Resistencia
Durabilidad
• a/c : 0,40
Resistencia
• a/c : 0,32
CONTENIDO DE AIRE
TM
25 mm
Tipo de exposición
SEVERA
CONTENIDO DE AGUA
Agregado redondeado 
reduce 25 Kg/m3
Aditivo 10%
135 Kg/m3
CONTENIDO DE CEMENTO
Agua 135 
Kg/m3
a/c = 
0.32
C = 422 
Kg/m3
La relación agua cemento está en KG / KG
CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO
1600 Kg/m3 x 0.67 = 1072 Kg/m3
AGREGADO FINO
• Se determina por Diferencia para completar el m3
AGREGADO FINO = 1 m3 –AGUA –CEMENTO –AGREGADO GRUESO –AIRE
AGREGADO FINO = 1000 dm3 – 135 dm3 – 141 dm3 – 400 dm3 – 60 dm3 = 264 dm3
ADITIVOS
Se determina en porcentaje por Kg de cemento, según
EETT del producto.
• Reductor de agua: 3 g/Kg
3 x 422 = 1266 g por m3 de hormigón
• Incorporador de aire: para un 6% recomienda 0.5 g/Kg
0.5 x 422 = 211 g por m3 de hormigón
DOSIFICACIÓN 1 m3 de Hormigón
AGUA: 135 Kg
CEMENTO: 422 Kg
AGREGADO GRUESO: 1072 Kg
AGREGADO FINO: 698 Kg
INCORPORADOR DE AIRE: 0,211 Kg 
REDUCTOR DE AGUA: 1266 Kg
AJUSTES
HUMEDAD
PASTÓN DE PRUEBA
AJUSTE POR HUMEDAD DE AGREGADOS
• Datos
• Agregado grueso 2% (Absorción 0.5%)
• Agregado fino 6% (Absorción 0.7%)
• Agregado grueso = 1072 x 1,02 = 1093 Kg
• Agregado fino = 644 x 1,06 = 683 Kg
Absorbida
• AG = 0,5%
• AF = 0,2%
Aportada
• AG = 2% - 0,5%
• AF 6% - 0,2 %
HUMEDAD DE AGUA APORTADA POR LOS AGREGADOS
• Agregado grueso 2% - 0.5% = 1.5%
• Agregado fino 6% - 0.7% = 5.3%
• Contenido de Agua = 135 – 21 - 39 = 85 Kg
• Agregado grueso = 1072 x 0,015 = 16 Kg
• Agregadofino = 644 x 1,06 = 34 Kg
DOSIFICACIÓN
AJUSTADA POR 
HUMEDAD
1 m3 de Hormigón
AGUA: 85 Kg
CEMENTO: 422 Kg
AGREGADO GRUESO: 1093 Kg
AGREGADO FINO: 683 Kg
INCORPORADOR DE AIRE: 0,211 Kg 
REDUCTOR DE AGUA: 1266 Kg
PASTÓN DE PRUEBA
35 dm3
PASTÓN DE 
PRUEBA
35 dm3 de Hormigón
AGUA: 0,035 x 85 Kg
CEMENTO: 0,035 x 422 Kg
AGREGADO GRUESO: 0,035 x 1093 Kg
AGREGADO FINO: 0,035 x 683 Kg
INCORPORADOR AIRE: 0,035 x 0,211 Kg 
REDUCTOR DE AGUA: 0,035 x 1266 Kg
ASENTAMIENTO
PLASTICIDAD
TERMINACIÓN
EXUDACIÓN
SEGREGACIÓN
RESULTADO
• PASTÓN DE PRUEBA
 Presentó un asentamiento de 100 mm,
 Contenido de aire de 9%
 Masa volumétrica de 2274 kg/m3.
Ajustar el contenido de agua
Ajustar el aditivo inclusor de aire
Asentamiento
100mm > 
75mm+20mM
Contenido de 
aire 9% > 
6%+0,5%
RECOMENDACIONES
• Aumentar 3Kg/m3 agua por cada 1% disminución de aire
• Reducir 2Kg/m3 agua por cada 10mm reducción del asentamiento
DOSIFICACIÓN
 Determinación relación a/c
 Determinación cantidad aire
 Determinación cantidad agua
 Determinación cantidad cemento
 Determinación cantidad Agregado Grueso
 Determinación cantidad Agregado Fino
Durabilidad Resistencia
TM y Exposición
TM y Asentamiento
a/c
TM y MF
Por diferencia m3
 AJUSTES