Informe 8 dosificacion

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LAB. DE TECNOLOGIA DE HORMIGON CIV-371 (G-1)
ING.CARRASCO PAUL DENNIS
Dosificación
1. OBJETIVOS
El objetivo de la dosificación de hormigones es determinar las proporciones en
que deben combinarse los materiales componentes, de manera para obtener las
condiciones previstas para el hormigón y, tomando en consideración las
propiedades generales en estado fresco y endurecido, determinar las
proporciones óptimas que las satisfacen.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1. Dosificación
Dosificar, es calcular las proporciones de los componentes del hormigón en
𝑘𝑔 𝑚3⁄ , para obtener un hormigón trabajable, que cumpla con las
especificaciones del proyecto y sea durable. Las dosificaciones de los hormigones
se realizan para 1 m3
de hormigón, a partir de proporciones en peso o en
volúmenes, de acuerdo a las resistencias de los hormigones requeridos.
Al dosificar un hormigón deben tenerse en cuenta tres factores fundamentales: la
resistencia, la consistencia y el tamaño máximo del árido, que son los datos a
partir de los cuales se determinan las cantidades necesarias de cementos, áridos y
agua.
Los tres factores citados en el párrafo precedente están relacionados con una
variable que prácticamente determina las características finales de un hormigón.
Esta variable es llamada relación agua/cemento.
Existen varios métodos y reglas para dosificar teóricamente un hormigón, pero
no son más que orientativos, pues se basan en prueba de laboratorio y de campo
en hormigones elaborados con materiales propios del lugar donde el método ha
sido desarrollado. Por ello, salvo en obras de poca importancia, las proporciones

definitivas de los componentes un hormigón deben determinarse mediante
ensayos de laboratorio, introduciendo después en obra las correcciones que
resulten necesarias o convenientes.
En general, los métodos de dosificación más usados en la actualidad toman en
cuenta los siguientes elementos:
 La resistencia característica requerida o de proyecto, que permite
determinar la resistencia media para dosificación.
 La relación agua/cemento en peso.
 Las características de los áridos (granulometría, módulo de fineza,
pesos específicos, etc.)
2.2. METODOS DE DOSIFICACION
2.2.1. Método de ACI (American Concrete Institute)
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.
1. El primer paso contempla la selección del asentamiento, cuando este no se
especifica, el informe del ACI incluye una tabla en la que se recomiendan
diferentes valores de asentamiento 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. 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 revenimiento 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
(Las tablas mencionadas se las verá en el cálculo de la
dosificación)
2.3. COMPONENTES DEL HORMIGON
2.3.1. Cemento Portland
El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se
mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la
propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada
hormigón. Es el más usual en la construcción, utilizado como aglomerante para la
preparación del hormigón o concreto. Como cemento hidráulico tiene la
propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar
químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades
aglutinantes.
Un parámetro a considerar en los cementos Portland de uso general es su
caracterización por resistencia. Si bien no existe una relación biunívoca entre la
resistencia del cemento, tal como se evalúa según la norma IRAM 1622, y la
resistencia de los hormigones elaborados con ese cemento, puede decirse que
existe “ a priori” una cierta vinculación: en general, un cemento de mayor
resistencia permitirá obtener hormigones también más resistentes. Tal como lo
expresa el Abaco 2 de este método, para una misma relación agua/cemento, el
empleo de un cemento más resistente conduce a mayor resistencia del hormigón.
Un dato que debe conocerse para completar el método es la Densidad o Peso
específico del cemento. Dada la variedad de tipos de cemento que hay en el
mercado, no es lícito estimar siempre a la densidad como 3,15 kg/dm. El uso de
adiciones generalmente provoca una leve reducción de la misma. Ante la
imposibilidad de determinar experimentalmente esta propiedad en obra, se
sugiere consultar al fabricante del cemento.

2.3.2. Agregados
Una vez constatada la aptitud de los agregados que se emplearán, se debe conocer
los parámetros requeridos por el método racional que se emplee, así como las
absorciones y densidades relativas. En ciertas circunstancias, no es posible
determinar experimentalmente todos los parámetros, lo que impone la necesidad
de estimarlos.
En estos casos, se pierde capacidad de predicción y es posible que se necesiten
más pastones de prueba (tanteos experimentales) para llegar a una solución
razonable.
Para el método ICPA sólo se requieren la granulometría, la densidad y la
absorción de cada fracción de agregado que se emplee.
Los áridos se pueden clasificar según su tamaño en (mm):
2.3.3. Aditivos
El cuarto componente del hormigón, aditivos y adiciones, permite modificar los
procesos fisicoquímicos que experimenta el hormigón, contribuyendo a hacer
más versátil al material, flexibilizando o modificando algunas de sus propiedades,
para su mejor adaptación técnica a los requisitos de la obra y/o estructura
particular.
El método contempla el uso de distintos tipos, básicamente los incorporadores de
aire y los reductores de agua o fluidificantes (plastificantes). En el primer caso,
puede esperarse una cierta cantidad de aire que depende, entre otros factores, de
la dosis de aditivo, el tamaño máximo del agregado y la consistencia de la mezcla,
así como un efecto secundario de reducción en la cantidad de agua de mezclado y
disminución de la resistencia. Con el uso de reductores de agua o fluidificantes, la

reducción en la demanda de agua “esperada” permite distintas alternativas:
disminución de la relación agua/cemento, aumento de la fluidez o una reducción
en el contenido de cemento.
No es redundante indicar que, en ningún caso se emplearán aditivos si no pueden
medirse los materiales en peso en el momento de la elaboración de los
hormigones. Además, no deberán mezclarse distintos aditivos en el mismo vaso
dosificador, salvo indicación expresa del fabricante.
2.3.4. Agua de amasado
En lo posible se debe usar agua potable (pH neutro y sales e impurezas mínimas).
El Almacenamiento del agua será en: Cualquier depósito destinado a contener o
almacenar agua, no debe ser contaminante y debe protegerse para no
contaminarla, además debe limpiarse periódicamente (mínimo 1 vez por
semana). Se debe proteger de las condiciones extremas de clima.

2.4. OBTENCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES
COMPONENTES
Un método racional de diseño de mezclas debe tener en cuenta las características
de los materiales componentes, dado que éstas influyen en las propiedades del
hormigón fresco y endurecido y, por lo tanto, en las proporciones a emplear de
cada uno de esos componentes.
Relación agua-cemento
La resistencia del hormigón y su durabilidad es función de muchos factores: tipo,
clase y cantidad de cemento, características, granulometría y tamaño máximo del
árido, compactación, curado, y otros; perofundamentalmente de la relación a/c.
Resistencia característica
En el proyecto previo de los elementos, la resistencia característica (fck) del
hormigón es aquella que se adopta en todos los cálculos como resistencia a
compresión del mismo, y dando por hecho que el hormigón que se ejecutará
resistirá ese valor, se dimensionan las medidas de todos los elementos
estructurales.
La resistencia característica de proyecto (fck) establece por tanto el límite
inferior, debiendo cumplirse que cada amasada de hormigón colocada tenga esa
resistencia como mínimo. En la práctica, en la obra se realizan ensayos
estadísticos de resistencias de los hormigones que se colocan y el 95 % de los
mismos debe ser superior a fck, considerándose que con el nivel actual de la
tecnología del hormigón, una fracción defectuosa del 5 % es perfectamente
aceptable.
La resistencia del hormigón a compresión se obtiene en ensayos de rotura por
compresión de probetas cilíndricas normalizadas realizados a los 28 días de edad
y fabricadas con las mismas amasadas puestas en obra.

Consistencia
El tipo de estructura a hormigonar con sus características (tamaño de la sección,
distancia entre barras, etc.) y los métodos de transporte, colocación y
compactación disponibles permitirán establecer una pauta para el rango
“aceptable” de la consistencia y trabajabilidad pretendidas para la mezcla.
Debido a la importancia que tiene el grado e plasticidad o facilidad del manejo de
un concreto, los conceptos en pastas secas, semi-húmedas y fluidas no bastan
para comprar dos o más concretos de igual resistencia. Por eso se redujo la
consistencia a números que determinan los hundimientos de las mezclas en
condiciones o ensayos similares; este ensayo es el llamado ASENTAMIENTO.
Que consiste en medir el hundimiento que sufre un tronco de cono de concreto
fresco al retirarle el apoyo; para hacer esta prueba se usa un molde metálico,
cuyas medidas son 30 cm de altura, 10 cm en su base superior y 20 cm en su base
de apoyo (llamado cono de Abrams). La prueba se lleva acabo colocando el molde
sobre una superficie horizontal y se vacía en él hasta llenarlo, tres capas de igual
espesor con la revoltura cuya plasticidad se desea clasificar, picando cada una de
las capas 20 a 25 veces con una varilla de 5/8” para apisonar el material. Se
enrasa el concreto a nivel de la base superior del molde, el cual se saca
cuidadosamente hacia arriba. Sobre la superficie horizontal donde descansa el
cono queda la revoltura, que por falta de apoyo de las paredes laterales se
reventará más o menos, según su fluidez. La diferencia en centímetros entre la
altura del molde y la final de la pasta seca, se denomina ASENTAMIENTO y es
tanto mayor cuanto más fluida es la revoltura.
No es redundante insistir que debe elegirse “el menor asentamiento” compatible
con una adecuada compactación del hormigón con las herramientas disponibles
en obra.
El uso de hormigones más fluidos incrementa innecesariamente el costo de la
mezcla, pudiendo aparecer incluso problemas asociados a la menor estabilidad
dimensional de los hormigones con exceso de agua, entre otros. No se debe

obtener hormigones de elevada fluidez (Asentamiento > 15 cm) sin el auxilio de
aditivos adecuados.
Condiciones de exposición
El análisis de la condición de exposición futura del hormigón permitirá detectar
situaciones que podrían comprometer la durabilidad de la estructura. Debe
tenerse especial cuidado con la exposición del hormigón a bajas temperaturas, a
soluciones con ion sulfato, a los ambientes marinos o contaminación con
cloruros.
APLICACIÓN METODOLÓGICA DEL CÁLCULO.
Se siguen los siguientes pasos:
1) Seleccionar la razón Agua-Cemento por los ensayos, experiencia o
relaciones establecidas de acuerdo al tipo de obra y la resistencia a
compresión de las especificaciones.
2) Seleccionar los límites de asentamiento.
3) Determinar el tamaño máximo de acuerdo a las condiciones de
obra.
4) Calcular el porcentaje mínimo de arena como datos de ensayos,
experiencia o relaciones establecidas para una adecuada
trabajabilidad.
5) Determinar la cantidad de agua por metro cúbico de hormigón.
6) Calcular las proporciones de mezcla de prueba conforme a los
factores determinados. En obra se realizará las correcciones
necesarias.
Selección de la razón agua-cemento
La máxima razón agua-cemento para el tipo de construcción y condiciones de
exposición debe seleccionarse del cuadro Nº 5.

La razón agua-cemento requerida para una resistencia a la compresión deseada
puede tomarse directamente del cuadro Nº 6.
Deberá usarse siempre el menor de las dos relaciones agua-cemento obtenidos de
los cuadros Nº 5 y 6.
APLICACIÓN METODOLÓGICA DE LA DOSIFICACION.
Primeramente seleccionamos y pesamos los respectivos agregados de acuerdo al
cálculo ya realizado para dicha dosificación, (arena, grava, agua y cemento).
Una vez realizado el procedimiento anterior procedimos a dosificar con la ayuda
de la maquina mezcladora.

Donde primeramente antes de agregar los agregados a la maquina mezcladora se
procedió al lavado de la misma.
Lo primero que introducimos a la maquina fue la grava, posteriormente arena,
agua y finalmente el cemento.
Una vez obtenida una mezcla homogénea, vaciamos en un molde metálico para
proceder a la verificación del asentamiento.
Cuando se verifico que nuestro asentamiento cumplía con el asentamiento
previstorecién se procedió al llenado de las probetas con dicha mezcla.
En cada llenado de probeta se compacto la mezcla con una varilla metálica dando
25 golpes en cada capa para poder perder los espacios vacíos que se llegan a
formar en ella, así poder obtener un hormigón menos poroso.
Donde también con ayuda de un combo de goma se golpeó cada probeta para
poder perder el aire retenido en dicho hormigón y también para obtener una
mezcla homogénea.

MATERIALES Y EQUIPOSUTILIZADOS:
- 3 Bandejas
- 1 Brocha
- 1 Jarra
- 1 Balanza metálica
- 3 Probetas
- 1 Mezcladora
- Lubricante
- Cono de Abrams
- Apizonador
REPRESENTACION GRAFICA:

PROCEDIMIENTO.-
 Metodo AASHTO
 Se halla la relación agua/cemento por tipo de concreto
 Se halla la relación agua cemento por tipo de obra
 Se escoge la relación mas pequeña
 Se determina el asentamiento
 Se determina la cantidad de arena en porcentaje y la cantidad de agua en
kilos por el tamaño máximo.
 Con la relación agua/cemento y la cantidad de agua se extrae la cantidad
de cemento
 Se resta del total el volumen de agua y cemento; el sobrante es el agregado.
 Se determina volumen del agregado tomando como 100% el total de
agregado sin cemento y sin agua, y se calcula la cantidad de arena y grava
con el porcentaje ya antes estimado.
 Se determina un tipo de mescla o las proporciones de mescla a usar
 Se determinan los pesos a usar en la práctica por regla de tres simple.

 método ACI.-
 Si ya se tiene un tamaño nominal determinado, el tipo de obra, densidad
aparente, densidad especifica y la resistencia requerida se pasa a los
siguientes puntos.
 La tabla de resistencias te dará un valor de relación agua/cemento las
cuales (dicha tabla se encuentra expresada en los cálculos para mejor
manejo del mismo.
 Si el dato no se halla en la tabla se deberá interpolar o extrapolar
 Luego con el revenimiento solicitado por el Ing. Carrasco se determina la
cantidad de agua en una tabla de revenimiento versus tamaño máximo
nominal.
 Luego se determina la cantidad de cemento y la cantidad de agua, con la
relación agua/cemento ya antes estimada.
 Se toma el volumen del árido grueso por una tabla de: tamaños máximos
nominales versus modulo de finura (se verá en los cálculos).
 Si el dato sale de la tabla o está en medio de dos parámetros se deberá
interpolar o extrapolar.
 El dato hallado estará en volumen unitario por lo tanto para volverlo en
masa se multiplicara con su densidad aparente del árido grueso; saliendo
así la masa para un total definido.
 Se suma la masa de agua, grava, cemento y se resta del total (este total se
extrae de una tabla de pesos de concretos según su tamaño nominal), el
residuo será la masa de arena.
 También se transforma en volumen los distintos pesos de los materiales
dividiéndolos por sus respectivos pesos específicos.
 Se toma en cuenta la cantidad de aire que entra eso se puede ver en la
misma tabla donde especifica el revenimiento
 Se determina las cantidades a usar en la práctica.
 Se determina un tipo de mescla o las proporciones de mescla a usar
CÁLCULOS.-
DATOS:
 Dosificación para muro de contención (sección gruesa):
 Revenimiento = 4-5
 Resistencia foco = 200 Kg/m2
 Tamaño máximo = 38 mm (1 1 /2")
 Módulo de finura de la arena = 2,19
 Peso unitario compactado de la grava = 1606.25 kg/m3
 Peso específico aparente de la arena = 2558.15 gr/cm3
 Peso específico aparente de la grava = 2565.41 gr/ cm3
 Peso específico cemento = 3140 Kg/m3

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