La American Concrete Institute (ACI) es una autoridad líder y de recursos a nivel mundial para el desarrollo y la distribución de las normas basadas en el consenso, los recursos técnicos, programas educativos, y probada experiencia para los individuos y organizaciones que participan en el diseño de hormigón, construcción y materiales, que comparten un compromiso con la búsqueda de la mejor utilización del hormigón.

A continuación se resumen unos ejemplos del procedimiento de diseño de mezclas de concreto:

2 Mezclas por el Método del ACI

3 Mezclas por el Método del ACI

4 Mezclas por el Método del ACI

5 Mezclas por el Método del ACI

6 Mezclas por el Método del ACI

Para diseñar una mezcla de concreto es necesario conocer las características físicas de los materiales a emplear en la elaboración del concreto:

7 Mezclas por el Método del ACI

Para conocer los datos arriba anotados es necesario determinar previamente en el laboratorio las pruebas físicas siguiendo las normas NMX y/o ASTM.

La dosificación se realiza de acuerdo a los pasos siguientes:

PASO 1. Apoyándonos en las tablas diseñaremos una mezcla de f’c = 210 kg/cm2 a los 28 días de edad, de un revenimiento de 10 cms empleando un cemento tipo CPO.

PASO 2. Un tamaño máximo de la grava es de 19 mm (3/4″).

PASO 3. Para un concreto sin aire incluido, revenimiento de 10 cms., y tamaño máximo de grava de 19 mm (3/4″), en la tabla 6.3.3 con un valor de 205 kg/m3 (lts.), el aire atrapado estimado aparece con un valor de 2.0 %.

PASO 4. En la tabla 6.3.4 (a) aparece con un valor de 0.68 de relación agua / cemento necesaria para producir una resistencia de 210 kg/cm2 en concreto sin aire incluido.

PASO 5. En base a la información obtenida en los pasos 3 y 4, se concluye que el consumo de cemento es de: 205/0.68 = 301.5 (302) kg/m3.

PASO 6. De la tabla 6.3.6 estimamos la cantidad de grava; para un módulo de finura de 2.7, un tamaño máximo de grava de 19 mm (3/4″), puede emplearse 0.63 metros cúbicos de grava, por lo tanto el peso de la grava es de 1450 x 0.63 = 914 kg/m3.

PASO 7. Conociendo los consumos de agua, cemento y grava, el material restante que completa un metro cúbico de concreto debe consistir en arena y aire que pueda quedar atrapado.

PASO 8. La cantidad de agregado fino (arena) se determina por diferencia y es posible emplear alguno de los siguientes procedimientos: el método del peso o el método del volumen absoluto.

PASO 8 (a). El método del peso requiere que por experiencia se conozca el peso del concreto por volumen unitario o
bien, se puede suponer y por lo tanto, el peso requerido de agregado fino es la diferencia entre el peso del concreto
fresco y el peso total de los demás integrantes de la mezcla.

PASO 8 (b). Un procedimiento más exacto para determinar la cantidad del agregado fino, implica conocer los volúmenes
absolutos de los componentes. En este caso, la suma de los volúmenes de los demás componentes conocidos, se resta
del volumen unitario del concreto para obtener el volumen del agregado fino, multiplicando el volumen determinado de
la arena por su densidad se obtiene la cantidad de la arena.

8 Mezclas por el Método del ACI

Este método se sugiere para el diseño de sus mezclas.

PASO 9. Corrección por humedad y absorción:

9 Mezclas por el Método del ACI

PASO 10. Corrección por contaminación por tamaños y que consiste en el contenido de gruesos que existen en los finos (arenas) y el contenido de finos que existen en los gruesos (gravas) para mantener las características de trabajabilidad.

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