Además de contar con materiales de excelente calidad durante el desarrollo de un proyecto de construcción, es indispensable conocer cómo hacer un uso adecuado de ellos.
Por lo general tanto para el preparado de una mezcla de resistencia o acabado se necesitan tres materiales como lo son: agregado, cemento y agua,.
Siempre que un proyecto requiere el uso de un material para crear uniones duras y permanentes, la mayoría de albañiles profesionales e independientes utilizan cemento.
Materiales principales de la mezcla
Cemento
Antes de usarlo, necesitas mezclarlo con arena y piedra.
Las proporciones concretas variarán dependiendo del tipo de cemento, así que asegúrate de mirar la bolsa o leer las instrucciones que vengan con el cemento.
El cemento tendrá polvo y restos que pueden ser peligrosos en caso de no usar el equipamiento de seguridad adecuado.
Arena
La arena participa en la composición del agregado fino y contribuye a llenar los espacios existentes entre las partículas de mayor tamaño.
La consistencia más apropiada para el hormigón se establece en función de las proporciones de árido grueso y fino incorporadas y es determinada directamente al proceder al cálculo de las cantidades de áridos en la forma definida en la Tabla 7.6.
Puede verse que uno de los parámetros de entrada considerados en ella lo constituye el módulo de finura de la arena, procedimiento que emplea este Método para reflejar la influencia granulométrica de la arena.
Grava o piedra triturada
Grava o piedra triturada: la combinación de varios tamaños de piedras trituradas o grava ayudará a la cohesión del concreto.
Para la mayoría de las obras comunes los tamaños se encuentran generalmente entre 4.8 mm. y 38 mm, aunque para usos especiales se pueden emplean otros tamaños.
La determinación del tamaño máximo aceptable para el árido más grueso que intervendrá en la dosificación del hormigón se efectúa mediante la Tabla 7.1 la cual establece un rango de tamaños máximos aplicables a diversos elementos estructurales en función de la dimensión mínima de la sección.
Agua
Agua: el agua a utilizar debe ser limpia, sin contaminantes químicos u orgánicos, preferiblemente potable.
Para obtener una buena mezcla de concreto es importante contar con las proporciones o cantidades adecuadas de los materiales antes mencionados, según las propiedades deseadas.
No hay una cantidad concreta de agua que añadir al cemento.
Simplemente necesitarás añadir suficiente como para que se forme una pasta con la consistencia de mantequilla de cacahuete.
Hazlo poco a poco para evitar que se agüe el cemento.
Aire incorporado o atrapado
Para la determinación de la dosis de agua debe distinguirse el caso del empleo de aire incorporado, ya que según se señala en el párrafo Uso de Aditivos de este mismo Capítulo, éste permite una reducción de la dosis de agua por su efecto plastificador.
Sin embargo, la cantidad de aire incorporado debe adicionarse a la cantidad de agua para el efecto del cálculo de la dosis de cemento en la forma que se señala en el párrafo que sigue.
La cantidad de aire incorporado o atrapado forma parte del cálculo volumétrico de la mezcla.
Determinación de la dosis de arena. Se determina partiendo del hecho que la suma de los volúmenes reales de agua, cemento, aire incorporado (o atrapado), grava y arena deben ser iguales a un metro cúbico.
Relación entre los componentes
Es muy común definir las mezclas de acuerdo a la relación en volumen de sus componentes, la cual depende de las características de los materiales, para una resistencia resultante que debe ser verificada.
La tecnología del hormigón ha desarrollado numerosos métodos de dosificación, basados en distintos criterios.
De este cuadro puede deducirse que para cumplir las condiciones previstas de resistencia, uso en obra y durabilidad es necesario contar con antecedentes que permitan definir los parámetros que se señalan en la última columna.
Tipo de cemento y uso de aditivos
Tipo de Cemento. Queda definido básicamente por la existencia de un ambiente que pueda generar acciones agresivas sobre el hormigón, caso en el cual deben aplicarse los principios expuestos en el Capítulo 4.
Uso de Aditivos.
Razón agua/cemento
Determinación de la razón agua/cemento. Esta se efectúa en base a las Tablas 7.4. y 7.5.
La primera de ellas define la razón agua/cemento en función de las condiciones ambientales a que estará expuesto el hormigón durante su vida útil, y la segunda, en base a la resistencia especificada para el hormigón, aspecto que será analizado con mayor precisión en el Capítulo 8, Control de Calidad.
La razón agua/cemento influye directamente en las características de la mezcla y debe definirse de acuerdo con la resistencia y las condiciones de exposición previstas.
Dosificación de arena, grava, cemento, agua y aire
Determinación de la fluidez
La fluidez que se desea otorgar al hormigón queda definida en este Método de dosificación en base al asentamiento de cono, para establecer, el cual puede usarse como referencia la Tabla 7.2.
Esta Tabla define un rango aceptable de asentamientos para diversos tipos de elementos estructurales.
Debe señalarse que esta definición es relativamente imprecisa, pues, por una parte, el rango señalado es bastante amplio y, por otra, la gama de elementos estructurales considerados es restringida y delimitada en forma poco precisa.
Determinación de la dosis de agua
Para su determinación se emplea la Tabla 7.3, la cual establece la cantidad de agua expresada en litros por metro cúbico de hormigón colocado y compactado, en función del asentamiento de cono definido según el párrafo b y del tamaño máximo determinado en la forma señalada en el párrafo a.
La dosis de agua debe ajustarse al asentamiento requerido, al tamaño máximo del árido y a la presencia o ausencia de aire incorporado.
Determinación de la dosis de cemento
La dosis de cemento es posible determinarla en base al cuociente entre la dosis de agua determinada en la forma señalada en el párrafo anterior y la razón agua/cemento definida según el párrafo d.
Determinación de la dosis de grava
Se determina a partir de la Tabla 7.6, en función del módulo de finura de la arena y al tamaño máximo, definido según se describe en el párrafo a.
Determinación de la dosis de arena
La cantidad de arena se obtiene después de considerar los volúmenes reales de todos los componentes de la mezcla.
Determinación de la dosis de arena. Se determina partiendo del hecho que la suma de los volúmenes reales de agua, cemento, aire incorporado (o atrapado), grava y arena deben ser iguales a un metro cúbico.
Proporciones prácticas para una mezcla
Mezcla los materiales con anterioridad.
Usa una pala pequeña para echar una parte de cemento, dos partes de arena y cuatro de piedra en la hormigonera.
Para evitar que se seque el cemento antes de usarlo, no mezcles más de la mitad de la capacidad de la hormigonera cada vez.
Aunque los vayas a mezclar más adelante, es buena idea tener completamente hecha la mezcla en seco antes de añadir el agua.
| Material | Proporción práctica indicada |
|---|---|
| Cemento | Una parte |
| Arena | Dos partes |
| Piedra | Cuatro partes |
| Agua | La cantidad necesaria para formar una pasta firme y fácil de untar |
Las proporciones concretas variarán dependiendo del tipo de cemento, así que asegúrate de mirar la bolsa o leer las instrucciones que vengan con el cemento.
Esta proporción práctica no sustituye la dosificación calculada para una resistencia, durabilidad o condición ambiental específica.
Procedimiento para mezclar los materiales
Preparación de los materiales secos
Primero incorpora sobre una superficie plana y firme los materiales secos (cemento, arena y grava).
Una costumbre de que la mezcla se haga toda junta, es decir a la tierra se le agrega por encima el cemento y luego el agua batiendo los tres elementos a la vez.
En una mezcla de concreto convencional, los materiales secos deben combinarse antes de añadir el agua para favorecer una distribución uniforme.
Formación del hueco y adición de agua
Usa la pala para cavar un pequeño hoyo en el centro de la mezcla de cemento.
El hoyo debe ser de aproximadamente la mitad del diámetro del montón de cemento.
Vierte una pequeña cantidad de agua, como la mitad de un cubo, en el hoyo que hayas hecho.
Arrastra una palada desde el centro del cemento.
Añade agua en pequeñas cantidades cada vez hasta que tengas una pasta firme y fácil de untar.
Comprobación de la consistencia
En caso de que la mezcla esté demasiado seca, los lados del canal que hayas creado se desmoronarán.
Necesitarás varias pruebas de ensayo y error para conseguir la consistencia adecuada.
La consistencia debe permitir trabajar la mezcla sin que el cemento se agüe.
La consistencia más apropiada para el hormigón se establece en función de las proporciones de árido grueso y fino incorporadas y es determinada directamente al proceder al cálculo de las cantidades de áridos en la forma definida en la Tabla 7.6.
Uso de la hormigonera
Vierte agua en la hormigonera en cuanto vacíes el cemento.
Sumerge las herramientas en la hormigonera.
Para evitar que se seque el cemento antes de usarlo, no mezcles más de la mitad de la capacidad de la hormigonera cada vez.
Debes completar este paso lo antes posible.
Esto evitará que el cemento se seque antes de poder completar el proyecto.
Mezclar el cemento es un proceso lioso que requiere de mucha atención.
Colocación del concreto
Una vez preparada la mezcla debes utilizarla toda de inmediato.
Vierte la mezcla de concreto en el área a intervenir.
Recuerda que debes hacerlo de manera uniforme, sin dejarlo caer de una altura mayor a medio metro para que no se segreguen los materiales.
La colocación uniforme ayuda a conservar la distribución de la arena, la grava, el cemento, el agua y el aire dentro de la mezcla.
Curado del concreto
Por último, recuerda que el concreto tiene un tiempo de curado, que implica mantener el concreto húmedo la mayor cantidad de tiempo posible después de iniciado su fase de fraguado o secado.
El mantenimiento de la humedad durante el curado forma parte del cuidado necesario después de colocar la mezcla.
Consideraciones sobre mezclas de tierra-cemento
Sabemos hasta ahora que dependiendo del agregado contenido dentro de la tierra es la base para mezclarla con el cemento y posteriormente con el agua.
La cantidad de cemento que deba mezclarse a la tierra con que se vayan a fabricar materiales de tierra-cemento, depende de la proporción de arena contenida en dicha tierra.
Al observar la botella puede verse la línea de separación entre los elementos livianos y el pesado.
Espacios de arena.
Tierra.
6 cms.
8 cms.
10 cms.
Estas mezclas deben diferenciarse de las dosificaciones de concreto estructural, porque el agregado contenido dentro de la tierra determina la cantidad de cemento requerida antes de incorporar el agua.
Resistencia, control y parámetros de diseño
Para una mezcla de resistencia o acabado se necesitan agregado, cemento y agua.
Defina su resistencia, damos por sentado que la resistencia de esta mezcla a la fractura por compresión es de 12 a 70 Kgs.
La tecnología del hormigón ha desarrollado numerosos métodos de dosificación, basados en distintos criterios.
Las condiciones de partida señaladas en los párrafos a a d anteriores permiten calcular la cantidades en que los diferentes componentes del hormigón deben mezclarse para obtener las características previstas.
La determinación de la resistencia resultante debe verificarse mediante los controles correspondientes.
La letra G indica la utilización de probeta cilíndrica para diferenciarla de la obsoleta probeta cúbica de 200 mm de arista que se identificaba por la letra H.
De este cuadro puede deducirse que para cumplir las condiciones previstas de resistencia, uso en obra y durabilidad es necesario contar con antecedentes que permitan definir los parámetros que se señalan en la última columna.
Una de las principales limitaciones del Método lo constituye el hecho de poder emplearse sólo con dos áridos.
¡No Mezcles mal tu CONCRETO! 🚨 El Orden correcto y la Dosificación 1:2:3
Datos de referencia para el cálculo
| Parámetro | Base de determinación |
|---|---|
| Tamaño máximo del árido | Dimensión mínima de la sección |
| Fluidez | Asentamiento de cono |
| Consistencia | Proporciones de árido grueso y fino, y módulo de finura de la arena |
| Razón agua/cemento | Condiciones ambientales y resistencia especificada |
| Dosis de agua | Litros por metro cúbico, asentamiento de cono y tamaño máximo |
| Dosis de cemento | Cociente entre la dosis de agua y la razón agua/cemento |
| Dosis de grava | Módulo de finura de la arena y tamaño máximo |
| Dosis de arena | Volúmenes reales de agua, cemento, aire, grava y arena |
La dosis de agua, la dosis de cemento, la dosis de grava y la dosis de arena deben coordinarse para que el volumen total de los componentes corresponda a un metro cúbico de hormigón.
El aire incorporado debe contemplarse tanto por su efecto plastificador como por su participación en el balance volumétrico.
La combinación de varios tamaños de piedras trituradas o grava ayudará a la cohesión del concreto.
Para obtener una buena mezcla de concreto es importante contar con las proporciones o cantidades adecuadas de los materiales antes mencionados, según las propiedades deseadas.