Este documento presenta un ejemplo de diseño de mezcla de concreto. Detalla los pasos requeridos como elegir el slump, tamaño máximo del agregado, estimar la cantidad de agua y aire de la mezcla, calcular la relación agua/cemento, y estimar los contenidos de cemento, agregado grueso y fino. Luego muestra un ejemplo numérico aplicando estos pasos para diseñar una mezcla con resistencia requerida de 175 kg/cm2.

1. EJEMPLOS
DISEÑO DE MEZCLAS

2. Información requerida
de los materiales
1
Elección del slump
2
Tamaño máximo
del agregado
3
Estimación de la cantidad
de agua de mezcla
y el contenido de aire
4
Relación agua/cemento

3. 5
Cálculo de
Contenido de cemento
6
Estimación de contenido
de agregado grueso
7
Estimación del contenido
De agregado fino
8
Ajuste por humedad
De los agregados
9
Mezcla de prueba

4. EJEMPLO NRO. 01
DATOS
INFORMACION REQUERIDA DE LOS MATERIALES
EXIGENCIAS DE LA ESPECIFICACION
- f´c = 175 kg/cm2 en zapatas reforzadas
- Agregado grueso maximo nominal = ¾”
-
Control de obra muy bueno, dosificación en peso
CALIDAD DE LOS MATERIALES
-
Cemento Portland tipo I
-
Agregado grueso:
pusc = 1600 kg/cm2
Contenido de humedad= 2%
% absorción = 0.5 %
Agregado fino :
-
modulo de fineza = 2.60
Contenido de humedad = 4 %
% absorcion
= 2%

5. PROCEDIMIENTO
1.-
ASENTAMIENTO MAXIMO DE 3” ( TABLA A)
2.- TAMAÑO MAXIMO DEL AGRGADO GRUESO : ¾”
3.- AGUA DE MEZCLADO. USANDO TABLA B.
SLUMP de 3”
200 kg/m3
Tamaño agregado grueso ¾”
4.- RELACION a/c
- De la tabla C
K = 1.15
f’cr = 1.15 x 175
= 201 kg/cm2
Interpolando:
a/c = 0.70
5.- CONTENIDO DE CEMENTO:
Cemento = 200 / 0.70 = 286 kg/m3 ( 6.72 bolsas)

6. PROCEDIMIENTO
6.-
CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO. USANDO TABLA E:
Modulo de fineza = 2.60
Tamaño máximo agreg. Grueso = ¾”
p.u.s.c = 1600 kg/m3
0.64 m3
Agregado grueso = 0.64 m3 x 1600 kg/m3 = 1024 kg
7.- CONTENIDO DE AGREGADO FINO. USANDO TABLA F
Tamaño máximo del agregado grueso ¾”
Concreto sin aire incorporado
Agregado fino = 2355 – ( 1024 + 285.71 + 200 ) = 845.29 kg

7. PROCEDIMIENTO
8.- AJUSTE POR HUMEDAD DEL PESO DE LOS AGREGADOS
Agregado grueso = 1024 ( 1 + 2/100) = 1044 kg
Agregado fino = 845 ( 1+ 4/100) = 879 kg
Agua de mezcla neta:
Agua en el agregado grueso: 1024 ( 2% - 0.5 %) = 15.36 Kg
Agua en el agregado fino:
845 ( 4 % - 2 %)
=
16.90 Kg
32.26 kg
Agua de mezclado neta: 200 – 32.26 = 168 kg

8. RESULTADO
DOSIFICACION EN PESO RESULTANTE
Cemento
: 286 kg ( 6.73 bolsas)
Agregado grueso
: 1044 kg
Agregado fino
: 876 Kg
Agua de mezclado
: 168 kg

9. RESULTADO
DOSIFICACION EN VOLUMEN RESULTANTE
Partiendo de los resultados obtenidos y conocidos los pesos
unitarios saturados:
Cemento
: 1500.00 kg/m3
Agregado grueso
: 1700 kg/m3
Agregado fino
: 1600 Kg/m3
Se tiene:
Cemento: 285.71 ( 6.72 bolsas = 0.190 m3)
Agregado grueso: 1044 / 1700 = 0.614 m3
Agregado fino :
924 / 1600 = 0.578 m3
Agua de mezclado : 167 / 1000 =0.167 m3
La proporción c:a:p
0.190
1
sera:
:
0.578
: 0.614
ENTRE 0.190
: 3.04 : 3.23 / EN VOLUMEN

10. EJEMPLO NRO. 02
DATOS
- Vaciado de columnas de resistencia media requerida = 280 Kg/cm2
Cemento ASTM I
-
Agregados
-
Agregado grueso
Agregado fino
peso especifico
2.715 gr/cm3
2.660 gr/cm3
peso unitario
1.683 ( 1.593)
1.584 ( 1.510)
tamaño maximo
24.4 mm ( 1")
Modulo de fineza
2.83
Wa
0.65
1.02
Wo
1.05
0.8

11. PROCEDIMIENTO
1.-
ASENTAMIENTO MAXIMO DE 8 a 10 cm ( seccion armada)
2.- TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO GRUESO : 1”
3.- AGUA DE MEZCLADO. USANDO TABLA B.
SLUMP de 8 a 10 cm
195 kg/m3
Tamaño agregado grueso 1”
1.5 % aire
4.- RELACION a/c
- De la tabla D para 280 kg/cm2
Interpolando:
a/c = 0.578
se adoptara esta relación pues el concreto no estará sometido a
condiciones severas
5.- CONTENIDO DE CEMENTO:
Cemento = 195 / 0.578 = 337 kg/m3

12. PROCEDIMIENTO
6.-
CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO. USANDO TABLA E:
Para Tm = 25 mm
y MF = 2.83
Se tomara un volumen de agregado grueso en la condición de
compactado por varillado de 0.667
7.- CONTENIDO DE AGREGADO FINO. USANDO TABLA F
Material
Operaciones
Agua
Peso
Operaciones
Volumen
195
195 / 1,000.00
0.195
195 / 0.578
337
337 / 3,150.00
0.107
0.015
Piedra
0.667 x 1.683
1.123
1123 / 2,715.00
0.414
Arena
717
0.269 * 2,660.00
0.269
Cemento
Aire
2,372.00 ( OK)
1

13. PROCEDIMIENTO
8.- AJUSTE POR HUMEDAD DEL PESO DE LOS AGREGADOS
Agregado grueso = Wa – Wo = -0.40 / 100 = -0.004
Corrección por agua = -0.004 x 1123 = - 4 litros
Como la humedad natural es mayor que la de absorción, entonces la
piedra cederá agua y el volumen cedido será reemplazado con
el
agregado grueso.
Agregado fino = Wa – Wo = 0.22 / 100 = 0.0022
Corrección del agua = 0.0022 * 717 = 2 litros
Dosificación corregida por humedad:
Agua
: 195 – 4 + 2
= 193 kg o lts.
Cemento
:
= 337 kg o lts
Piedra
: 1,123 + 4
= 1,127 Kg o lts
Arena
: 717 – 2
= 715 Kg o lts

14. TAMAÑO MAXIMO NOMINAL DEL
AGREGADO



Un quinto de la menor dimensión entre caras de
encofrado
Un tercio de peralte de la losa
Tres cuartos del espacio libre mínimo entre
barras o alambres individuales de refuerzo.

15. El volumen absoluto

El volumen absoluto , o volumen
desplazado por los diferentes ingredientes
de la unidad cúbica de concreto, conocido
también como volumen de sólidos, es
igual al peso con que entra dicho material
en la unidad cúbica de concreto dividido
entre su peso solido, definido este ultimo
como el producto del peso especifico del
material por el peso unitario del agua