Diseño por aci 211

1. “UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL
ALCIDES CARRION”
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE
INGENIRIA CIVIL
DOCENTE:
Ing. CHOQUE FLORES, LEOPOLDO
ESTUDIANTES:
-CARHUAZ CUELLAR, ALEXIS JOHAN
-CASTAÑEDA CALZADA, FREDY RUBEN
-LEÓN ROJAS, LUIS ALBERTO
-VALERIO PALOMINO, JHEFERSON STALYN
-VILLANUEVA TEMPLADERA, CHARLYS DOLFY
SEMESTRE: V SEMESTRE
CERRO DE PASCO, 15 DE JUNIO DEL 2021
DISEÑO DE MEZCLA POR EL
METODO ACI 211
CURSO: TECNOLOGIA DE CONCRETO
GRUPO: Mezcla Perfecta

2. TRES ASPECTOS BASICOS PARA
ELABORAR CONCRETO (ACI 318)
1.Debe dosificarse de manera que el concreto
producido, alcance una resistencia promedio a la
compresión mayor a f´c.
2.Debe producirse de manera que se minimice la
frecuencia de resistencias inferiores a f´c.
3.f´c no debe ser menor que 2500 psi (17.2 Mpa) (175
kg/cm²)

3. EN FORMA SEGURA :
La mezcla seleccionada debe producir una
resistencia promedio considerablemente
más alta que la f ‘c.
El grado de sobre diseño de la mezcla,
depende de la variabilidad de los resultados
de prueba.

4. PASOS BASICOS PARA SELECCIONAR
MEZCLAS
• Determinar la Desviación Estándar de la
• muestra, S
• Determinar la f ‘cr.
f ‘cr = f ‘c + t * S
• Seleccionar las proporciones de cada
• componente que produzcan la f ‘cr .

5. DESVIACION ESTANDAR
 Si en el registro n  30 :
S = [ (xi – X )2/(n-1)]½
Si usan dos registros para obtener n  30 :
S = [(n1-1)(S1)2+(n2-1)(S2)2/(n1+ n2-2) ]½

6. Proporcion con Base en la experiencia de
campo y/o en mezclas de prueba
A) Cuando las instalaciones de producción de
concreto llevan registros de pruebas.
1) Deben presentar materiales, procedimientos
de control de calidad y condiciones similares
a las esperadas.
2) Deben representar al concreto producido
para que cumpla con la f´c, dentro de 70
kg/cm2 de la estipulada para la obra.
3) Debe constar de al menos 30 pruebas
consecutivas o de dos grupos totalizando al
menos 30 pruebas consecutivas.

7. Proporc. con base en la experiencia de campo
y/o en mezclas de prueba
B) Cuando las instalaciones de producción de
concreto no llevan registros de pruebas,
pero si llevan un registro basado en 15 a 29
pruebas consecutivas.
Se establecerá una desviación estándar
afectada por un factor de modificación.

8. Número de Pruebas Factor de modificación
< 15 Usar tabla 5.3.2.2
15 1.16
20 1.08
25 1.03
> 30 1.00
Tabla 5.3.1.2 Factor de Modificación
para Desviación Estándar

9. Resistencia Promedio Requerida
(f´cr)
La resistencia a la compresión
promedio requerida(f´cr), debe ser la
mayor de las ecuaciones 5.1,5.2 o5.3

10. Tabla
5.3.2.1
Resistencia
Promedio
Requerida,
cuando
existe
información
para
establecer
S
Resist.
especificada a la
Compresión, f´c
Resistencia Promedio
requerida, f´cr
f´c 350 kg/cm2
f´cr = f´c + 1.34 xS
(5.1)
f´cr = f´c + 2.33 x S – 35
(5.2)
f´c > 350 kg/cm2
f´cr = f´c + 1.34 xS
(5.1)
f´cr = 0.9 f´c + 2.33 xS
(5.3)

11. Fig. 1 Distribución de Frecuencia y Distribución Normal
f´c-35 f´c

12. Fig. 2 Curvas Normales de Frecuencia para diferentes
Coeficientes de Variación

13. Resistencia Promedio Requerida (f´cr)
• Cuando las instalaciones de producción de
concreto no lleven registros de prueba de
resistencia en el campo, para el cálculo de la
desviación estándar. La resistencia promedio
requerida fcr debe determinarse según la Tabla
5.3.2.2

14. Tabla 5.3.2.2 f’ cr requerida cuando no
hay datos disponibles de S
Resist. a Compresión
especificada, f´c
Resistencia Promedio
requerida, f´cr
< 210 kg/cm2 f´c + 70
210 a 350 f´c + 85
> 350 1.10 f´c + 50

15. Documentación de la Resistencia
Promedio
• Cuando no se dispone de un registro aceptable
de pruebas de campo, las proporciones de la
mezcla de concreto se puede establecer con
base en mezclas de prueba, empleando al
menos 3 relaciones diferentes A/MC y
elaborando al menos 3 cilindros de prueba para
cada edad y graficar los resultados.

17. Evaluación y Aceptación del Concreto
Frecuencia de las pruebas
Las muestras para las pruebas de resistencia
de cada clase de concreto colado cada día,
se deben tomar al menos una vez al día y no
menos de 1 vez cada 115 m3 de concreto y
no menos de 1 vez cada 465 de
superficies de losas y muros.
m2

18. Evaluación y Aceptación del Concreto
El nivel de resistencia
determinada de concreto,
de una clase
será
considerado satisfactorio si cumple con
los dos requisitos siguientes:
a) El promedio aritmético
conjuntos de 3 pruebas
de todos los
de resistencia
consecutivas es igual o superior a f´c.

19. Evaluación y Aceptación del Concreto
b) Ningún resultado individual de la prueba de
resistencia (promedio de dos cilindros) es
menor que f´c por más de 35 kg/cm2 para
concreto con f´c  350 kg/cm2; o tenga una
resistencia menor a 0.9 de f´c para concretos
con f´c > 350 kg/cm2.

20.  Elección de revenimiento
 Tamaño máximo del agregado
 Cantidad de agua y contenido de aire
 Relación A/C
 Cantidad de cemento
 Contenido de grava
 Contenido de arena
 Ajustes por humedad
 Ajustes a la mezcla de prueba
Procedimiento de Diseño:

21. Primer paso:
 Cuando no se especifica, se procede a la
elección del revenimiento* (TABLA 6.3.1)
* Se puede incrementar cuando se usan
aditivos

22. TABLA 6.3.1 Revenimientos recomendados
para diversos tipos de construcción
Tipos de construcción
Revenimiento, cm
Máximo* Mínimo
Muros de cimentación y zapatas 7.5 2.5
Zapatas, cajones de cimentación y muros de sub estructura
sencillos
7.5 2.5
Vigas y muros reforzados 10 2.5
Columnas para edificios 10 2.5
Pavimentos y losas 7.5 2.5
Concreto masivo 7.5 2.5
* El revenimiento se puede incrementar cuando se emplean aditivos químicos. Se debe considerar que el
concreto tratado con aditivos tiene una relación agua/materiales cementantes igual o menor sin que
potencialmente se tenga segregación o sangrado excesiv
* Se puede incrementar en 2.5 cm cuando los métodos de compactación no sean mediante vibrado.

23. Segundo paso:
Elección del tamaño máximo de agregado (ACI
318)

24. El tamaño máximo del agregado no debe
exceder:
 1/5 del espacio más angosto entre las formas
laterales
 1/3 del espesor de losas
 ¾ del espacio libre entre las varillas o
alambres individuales de refuerzo, paquetes
de varilla, o paquetes y ductos de presfuerzo.
TAMAÑO MAXIMO DEAGREGADO
(Reglamento de Construcción ACI 318).

25. Tercer paso
Cálculo del agua de mezclado* (tabla 6.3.3)
y el contenido de aire:
*La cantidad requerida de agua depende del
Tamaño Máximo del Agregado, de la forma de
partícula, granulometría de los agregados, la
temperatura del concreto (en función del
ambiente o acondiciona-miento artificial) así
como del empleo de aditivos.

26. Tabla 6.3.3 Requisitos aproximados de agua de mezclado y contenido de aire para
diferentes revenimientos y tamaños máximos nominales de agregado
Revenimiento, cm
Agua, kg/m³ para el concreto de agregado de tamaño nominal máximo
(mm) indicado
9.5* 12.5* 19* 25* 38* 50* 75+** 150+**
2.5 a 5.0 207 199 190 179 166 154 130 113
7.5 a 10 228 216 205 193 181 169 145 124
15 a 17.5 243 228 216 202 190 178 160 -
Cantidad
aproximada de aire
en concreto sin aire
incluido, %
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 0.2
* Estas cantidades de agua de mezclado para emplearse en el cálculo del contenido de cemento para mezclas de
prueba a una temperatura de 20 a 25°C.
* Son cantidades máximaspara agregados gruesos angulosos, razonablemente bien formados y con
granulometría dentro de los límites aceptados por la ASTM C33.
* El empleo de aditivos reductores de agua que cumplen con ASTM C 494 puede reducir el contenido de agua en un
5% o más. El volumen de los aditivos debe considerarse como parte del volumen del agua demezclado.
* Para obtener revenimientos mayores de 18 cm - y TMA < 25 mm,es necesario el empleo de aditivos reductores de
agua.
+ Los valores de revenimiento para concreto con agregado mayor de 40 mmestán basados en pruebas de
revenimiento después de quitar las partículas mayores de 40 mmmediante cribado húmedo.

27. Cuarto paso:
Selección de la relación a/c* ó a/cementante
Se determina no sólo por los requisitos de
resistencia sino también por otros como
durabilidad.
Para condiciones de exposición severa, la relación
a/c debe mantenerse baja aunque la resistencia
resulte excedida notablemente. Tabla 6.3.4 (b).
* A falta de especificación, se recurre a la tabla
6.3.4 (a); relaciones estimadas para concreto con
cemento Pórtland Tipo I.

28. CURVA DE RELACION AGUA/CEMENTO
0.9
0.85
0.8
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
100 150 400 450
200 250 300 350
Resistencia a la compresión, kg/cm²
Relación
a/c

29. Tabla6.3.4(b)Relacionesagua/cementooagua/cementantemáximaspermisibles
paraconcretosujetoaexposiciones severas*
Tipode estructura
Estructuracontínuamente
húmedaofrecuentemente
expuestaacongelamiento
ydeshielo+
Estructuraexpuestaal
aguademaro sulfatos
Seccionesdelgadas(bardas, bordillos,
cornisasaytrabajosornamentales)y
seccionesconmenosde5mmde
recubrimientosobreel refuerzo
0.45 0.40++
Todaslas estructuras 0.5 0.45++
*BasadoenelinformedelcomitéACI201,losmaterialesdebensatisfaceraASTMC618(flyash)yASTMC989
(escoriagranuladadealto horno)
+Elconcretodeberáteneraire incluido
++Siseempleacementoresistentealossulfatos(tipoIIótipoVdelanormaASTMC150),larelación
agua/cementoóagua/materialescementantes permisiblesepuedeincrementaren0.05.

30. Quinto paso:
Cálculo del contenido de cemento
Despejando de la fórmula A/C = x (valor
obtenido del gráfico ó Tabla; C = A/x, en kg/m3

31. Sexto paso:
Estimación del contenido degrava* (tabla 6.3.6)
* Para colados con bomba o áreas congestionadas,
se recomienda reducir el volumen de agregado
recomendado en esta Tabla, hasta en un 10%.
Para concreto menos trabajables como los requeridos
para la construcción de pavimentos de concreto, se
pueden incrementar un 10% aproximadamente.

32. Tabla 6.3.6 Volumen de agregado grueso por volumen unitario de concreto
T
amañonominaldel agregado,
mm
Volumen de agregadogrueso*varilladoenseco por volumen
unitariodeconcretoparadiferentes módulosdefinuradela arena
MF= 2.4 2.60 2.80 3.00
9.5 (3/8") 0.50 0.48 0.46 0.44
12.5 (1/2") 0.59 0.57 0.55 0.53
19 (3/4") 0.66 0.64 0.62 0.60
25 (1") 0.71 0.69 0.67 0.65
37.5 (1 1/2") 0.75 0.73 0.71 0.69
50 (2") 0.78 0.76 0.74 0.72
75 (3") 0.82 0.80 0.78 0.76
150 (6") 0.87 0.85 0.83 0.81
* Volúmenesseleccionados a partir de relaciones empíricaspara producir concretos con ungrado de
trabajabilidad adecuado a laconstrucción reforzada común.

33. Séptimo paso:
Estimación de la arena
* Se puede determinar por diferencia de
volúmenes absolutos

34. Octavo paso:
Ajustes por humedad del agregado

35. HUMEDAD EN EL AGREGADO
Material seco
Material semi seco
(secado al aire)
Material saturado
superficialmente seco
Material saturado
Humedad
absorbida
(absorción)
Humedad libre
Contenido de
humedad

36. Noveno paso:
Ajuste de la mezcla por rendimiento (ASTM C 138)
Lavariación se produce por cambio de la
densidad de los materiales (principalmente los
agregados) fallas del equipo de pesaje, no
efectuar la corrección de humedad en los
agregados, etc.

37. El ajuste por rendimiento se puede explicar
de una manera simple como la corrección de
una mezcla para dosificar los ingredientes de
tal manera que 1 m3 de concreto
corresponda a 1000 litros, es decir que no
existan ni faltantes ni sobrantes).