5 de abril de 2020

¿Cuánto material se necesita para un metro cubico de concreto? Dosificación CONCRETO 3000 psi

En este articulo hablaremos un poco sobre la forma de como Calcular las cantidades de materiales para realizar concreto, es importante considerar las tablas de dosificaciones de concreto que ya habíamos visto anteriormente, con ellas podrás determinar por ejemplo las dosificación por volúmenes para hacer un concreto 3000 psi o 4000 psi, entre otras resistencia.

dosificación concreto 3000 psi

Calculo de las cantidades de materiales para el concreto

El método de calculo que comúnmente suele utilizarse para este tipo de cálculos, es el método de volumen absoluto. Con el obtendrás las cantidades de materiales para la producción requerida de concreto de una mezcla determinada.

La teoría consiste en que el volumen del concreto compactado al máximo es igual al volumen absoluto de todos los materiales del concreto, en este caso serian, el cemento, la arena, el agua y los agregados gruesos (grava).

Veamos entonces cuales son las variables que contempla la formula para calcular los materiales necesarios para hacer concreto según el volumen requerido:

Vc = Volumen Absoluto del concreto fresco compactado
W =Masa de agua
C = Masa de cemento
Fa = masa de agregados finos
Ca = Masa de agregados gruesos

Sc= peso específicos de cemento
Sfa = peso específicos de los agregados finos
Sca= pesos específicos de los agregados gruesos

A continuación presentaremos un caso practico del proceso de calculo de materiales del concreto por volumen:


Preparar Concreto de 3000 PSI: proporción de mezcla 1:2:3 


Lo que nos indica la proporción de mezcla 1:2:3, es lo siguiente:
- 1: es una parte del cemento
- 2: es parte de los agregados finos
- 3: es parte de los agregados gruesos de tamaño máximo de 20 mm. La relación agua cemento requerida para mezclar el concreto es tomada como 0.45
"Este método de cálculo de las cantidades de materiales para el concreto toma en cuenta las proporciones de mezcla de la mezcla de diseño o mezclas nominales para la fuerza estructural y requerimientos de durabilidad."
Vamos a suponer que las densidades aparentes de los materiales son:

- Cemento = 1500 kg/m3
- Arena = 1700 kg/m3
- Agregados gruesos = 1650 kg/m3

y las densidades específicas de materiales de concreto son los siguientes:

- Cemento = 3.15
- Arena = 2.6
- Agregados gruesos = 2.6.
- El porcentaje de aire arrastrado asumido es 2%.

La proporción de mezcla de 1:2:3 por volumen seco de materiales puede ser expresada en términos de masas como:

Cemento = 1 x 1500 = 1500
Arena= 2 x 1700 = 3400
Agregados gruesos = 3 x 1650 = 4950.

De esta forma, la relación de masas de estos materiales w.r.t. cemento son igual a la relación de masas de cemento, arena y agregados gruesos. Que se calculan:

1: 3400/1500: 4950/1500 lo que es igual a: = 1: 2.3 : 3.3

La relación agua cemento = 0.45

Ahora vamos a calcular el volumen del concreto que puede ser producido con una bulto de cemento de 50 kg para las proporciones de masa de materiales de concreto especificadas.

- Volumen absoluto de concreto para 50 kg de cemento, es igual:

Vc = [(0.45*50)/1000]+[(1*50)/(1000*3.15)]+[(2.3*50)/(1000*2.6)]+[(3.3*50)/(1000*2.6)] = 0.146 m3

Este resultado, nos indica que con 1 bulto de cemento de 50 kg, vamos a poder producir 0.146 m3 de concreto.

¿Cuantos bultos de cemento necesito para producir 1 m3 de concreto de 3000 psi?


Ahora, debemos considerar que el volumen real que queremos obtener, es 1 m3 de concreto, ya compactado, para esto, asumimos un porcentaje de aire del 2%, con lo cual nos da que el concreto compactado para la construccion es igual a:

1-0.02 = 0.98 metros cúbicos (m3)

Por lo tanto, la cantidad de cemento necesario para producir 1 metro cúbico de concreto será igual a:

0.98/0.146 = 6.71 bultos de cemento.

¿Cuantos Materiales necesito para producir 1 m3 de concreto de 3000 psi?

De esta forma, las cantidades de materiales necesarias para producir 1 m3 de concreto  se pueden calcular de la siguiente manera:

El peso de cemento requerido = 6.71 x 50 = 335.5 kg. Lo que equivale a 6.71 bultos de cemento de 50 kg
Peso del agregado fino (arena) = 2 x 335.5 = 671 kg. Lo que equivale a 13.42 bultos de arena de 50 kg
Peso del agregado grueso = 3 x 335.5 = 1006.5 kg. Lo que equivale a 20.13 bultos de agregado grueso de 50 kg

Este mismo procedimiento lo puedes aplicar para calcular las cantidades de materiales necesarios para producir diferentes resistencias de concretos según su dosificación. Por ejemplo, para un concreto de 4000 Psi la dosificación es de 1:1.29:2.12. Puedes encontrar la tabla de dosificación por volumen aquí

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Oleh

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