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Cálculo del Rendimiento del Concreto

A menudo se originan discrepancias entre los vendedores y compradores de concreto a causa del “rendimiento” o volumen de concreto que es suministrado por los primeros.

Una de las principales razones es que, en muchos casos, el rendimiento real del concreto puede ser inferior al rendimiento calculado según el volumen de ingredientes. Por ejemplo, si varía la temperatura de la mezcla, el concreto retiene menos aire; o si la arena se seca después de pesarla y no se efectúan las correcciones pertinentes, el rendimiento puede ser inferior a lo calculado.

Cuando se obtienen por adelantado las densidades específicas (dens. esp.) y grados de absorción (abs.) de los aglomerados es posible realizar cálculos precisos del rendimiento, a fin de ajustar el rendimiento al control de calidad del concreto.

 

Aquí podemos ver un ejemplo del cálculo del rendimiento del concreto:

Rendimiento de un concreto sin aire retenido (incluido). Se registraron las siguientes propiedades de los materiales usados en las tandas de prueba: aglomerado fino (arena), dens. esp. = 0.65, abs. 1%; aglomerado grueso (grava), dens. esp. = 2.70, abs. = 0.5%; y cemento, dens. esp. = 3.15 (típico). Se espera que dichas propiedades no cambien de modo significativo, siempre y cuando los aglomerados sean del mismo origen. Las proporciones básicas para obtener 1 yd3 (0.76 m3) de concreto, calculadas conforme a las tandas de prueba, son:

 

  • Cemento: 564 lb (6 sacos)
  • Arena superficialmente seca: 1170 lb (531 kg)
  • Grava superficialmente seca: 2 000 lb (908 kg)
  • Agua libre: 300 lb/yd3 (179 kgl/m3)

  •  Volumen de aire retenido = 27 — 26.63 = 0.37 pies3 (1.4%)
  • Peso total, lb/yd3 = 564 + 300 + 1170 + 2 000 = 4 034
  • Peso total, klb/pie3 4 034/27 = 149.4
  • Peso del cilindro estándar de 6 x 12 pulg. (0.1963 pie3) = 29.3 lb

 

Estos resultados indican que es necesario efectuar algunas verificaciones rápidas en el campo. El peso total en libra, dividido entre el volumen total en yd3, según las boletas de entrega de las revolvedoras, debe ser aproximadamente de 4 000 en este caso, a menos que se ordene un revenimiento diferente, que requiera un ajuste en las proporciones. Si se quiere reducir el revenimiento especificado de la mezcla básica, es necesario incrementar el peso, en lb/yd3, ya que se usará menos cemento y agua, y la pasta de agua-cemento tiene un peso de 864/7.68 = 113 lb/pie3 < 149,4 lb/pie3.

Si se emplean los mismos pesos por tanda para todas las entregas y el revenimiento de la mezcla varía erráticamente, el rendimiento también fluctúa. Para los mismos pesos por tanda, un menor revenimiento siempre implica una merma en el rendimiento; un mayor revenimiento significa un incremento del rendimiento. Sin embargo, las tandas con exceso de rendimiento pueden resultar bajas en resistencia, ya que parte de los aglomerados fue sustituida por agua.

 Las proporciones básicas de la mezcla, en términos de peso, pueden determinarse con aglomerados superficialmente secos, o secados al horno. Las proporciones basadas en materiales superficialmente secos son más adecuadas, ya que entonces no tiene que atender- se al porcentaje de absorción al hacer los cálculos de la cantidad de agua libre. La arena y grava húmedas contienen alrededor de 5 y 1% de agua libre, respectivamente. El peso total de esa agua libre debe restarse del peso básico del agua en la mezcla (300 lb/yd3 en el ejemplo); la diferencia es el peso de agua que en realidad se debe incorporar al cemento y los aglomerados.

También es necesario sumar el peso del agua presente en los aglomerados en el momento de pesar la arena y la grava, de modo que la cantidad real de éstos quede estipulada en la boleta de entrega de la revolvedora.

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