ANEXO IV – DISEÑO DE MEZCLAS, TABLAS PARA SELECCIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE PARÁMETROS. Tabla 19.3.1.1 – Categorías y clases de exposición. Categoría Clase F0 F1 F F2 Congelamiento y deshielo F3 Condición Concreto no expuesto a ciclos de congelamiento y deshielo Concreto expuesto a ciclos de congelamiento y deshielo y exposición ocasional a la humedad Concreto expuesto a ciclos de congelamiento y deshielo y en contacto frecuente con la humedad S S0 SO42-< 0.10 SO42-< 150 Sulfatos S1 0.10 ≤ SO42- < 0.20 150 ≤ SO42- < 1500 o agua marina S2 0.20 ≤ SO42- ≤ 2.00 1500 ≤ SO42- ≤ 10000 S3 SO42- > 2.00 SO42- > 10000 W0 En contacto con el agua W1 Clase de Exp. Relación a/mc máx. [3] f’c mínimo MPa. Contenido de aire Limites en los materiales cementantes F0 N/A 17 N/A N/A F1 0.55 24 Tabla 19.3.3.1 N/A F2 0.45 31 Tabla 19.3.3.1 N/A F3 [4] 0.40 Concreto seco en servicio Concreto en contacto con el agua donde no se requiere baja permeabilidad En contacto con el agua donde se requiera baja permeabilidad Concreto seco o protegido contra la humedad 35 C1 Protección del refuerzo para la corrosión C2 [1] El porcentaje en masa de sulfato en el suelo debe determinarse por medio de la norma ASTM C 1580. [2] La concentración de sulfatos disueltos en agua en partes por millón debe determinarse por medio de la norma ASTM D 516 o la norma ASTM D 4130 26.4.2.2(b) ASTM C 150 ASTM C 595 Sin restricción en el tipo Sin restricción en el tipo [5] ASTM C 1157 Sin restricción en el tipo Aditivos de cloruro de calcio. S0 N/A 17 S1 0.50 28 II [6][7] Tipos IP, IS o IT con designación (MS) MS Sin restricción S2 0.45 31 V [7] Tipos IP, IS o IT con designación (HS) HS No se permite V más puzolanas o cementos de escoria [8] Tipos IP, IS o IT con designación (HS) más puzolanas o escorias [8] HS más puzolanas o escorias [8] No se permite S3 0.45 31 P0 N/A 17 Ninguna P1 0.50 28 Ninguna Contenido máximo de iones cloruro (Cl-) soluble en agua en el concreto, porcentaje por peso de cemento. [9] Concreto expuesto a la humedad, pero no a una fuente externa de cloruros Concreto expuesto a la humedad y a una fuente externa de cloruros provenientes de productos químicos descongelantes, sal, agua salobre, agua de mar o salpicaduras del mismo origen Tabla 19.3.3.1 Tipos de Material Cementante C0 C Requisitos mínimos adicionales [4] Concreto expuesto a ciclos de congelamiento y deshielo y estará en contacto frecuente con la humedad y expuesto a productos químicos descongelantes Sulfatos solubles en agua (SO42-), en el Sulfato (SO42-) disuelto en agua, ppm [2]. suelo, % en masa [1] W Tabla 19.3.2.1 – Requisitos para el concreto según clase de exposición. Concreto no preesforzado Concreto Presforzado C0 N/A 17 1.00 0.06 C1 N/A 17 0.30 0.06 C2 0.40 35 0.15 0.06 Sin restricción Requisitos adicionales Ninguno Recubrimiento de concreto[10] [3] Los límites para la máxima relación a/mc en la Tabla 19.3.2.1 no aplican a concreto liviano. [4] Para concreto simple, la máxima a/mc debe ser 0.45 y el mínimo f’c debe ser 31 MPa. [5] Las combinaciones alternativas de materiales cementantes de la tabla 19.3.2.1 se permiten cuando se ensayen para resistencia a los sulfatos y en el cumplimiento de 26.4.2.2(c). [6] Para exposición a agua marina, se permiten otros tipos de cemento portland con aluminato tricálcico (C 3A) hasta de 10 por ciento si la relación a/mc no excede 0.40. [7] Se permiten otros tipos disponibles de cemento tales como Tipo I o Tipo III en las clases de exposición S1 ó S2 si el contenido de C3A es menor del 8 por ciento en la clase de exposición S1 o menor de 5 por ciento en la clase de exposición S2. [8] La cantidad a usar de la fuente específica de puzolanas o cemento de escoria debe ser al menos la cantidad que se haya determinado por medio del registro de servicio para mejorar la resistencia a los sulfatos cuando se utilice en concreto que contenga cemento Tipo V. Alternativamente, la cantidad a usar de la fuente específica de puzolanas o cemento de escoria debe ser al menos la cantidad que se haya determinado por medio del ensayo de la mezcla hecha cumpliendo la norma ASTM C 1012M y de acuerdo con el criterio dado en 26.4.2.2(c). [9] EL contenido de ion cloro soluble en agua que contribuyen los ingredientes incluyendo el agua, agregados, materiales cementantes y aditivos debe determinarse en la mezcla de concreto por medio de la norma ASTM C 1218M a una edad entre 28 y 42 días. [10] El recubrimiento de concreto debe cumplir con 20.6. Tabla 6.3.3 Requisitos aproximados de agua de mezcla y contenido de aire para diferentes revenimientos y tamaños máximos nominales del agregado. Agua en kg/m³ de concreto, para diferentes Tamaños Máximo de Agregado (TMA*) ⅜” 9.5 mm ½” 12.5 mm ¾” 19 mm 25 a 50 208 199 190 75 a 100 228 216 150 a 175 Cantidad aprox. en % de AIRE ATRAPADO en el concreto. 234 3.0 1” 25 mm 1½“ 37.5 mm 2” 50 mm 3” 75 mm 6” 150 mm 179 166 154 130 113 205 193 181 169 145 124 228 216 202 190 178 160 -- 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 0.2 CONCRETO SIN AIRE INCLUIDO Revenimiento (mm) CONCRETO CON AIRE INCLUIDO Revenimiento (mm) 25 a 50 181 175 168 160 150 142 122 107 75 a 100 202 193 184 175 165 157 133 119 150 a 175 216 205 197 184 174 166 154 -- Contenido de aire en Tabla 19.3.3.1 * IMPORTANTE: Los TMA de 9.5, 12.5, 19 y 37.5 mm suelen representarse también como: 10 mm, 13 mm, 20 mm y 40 mm respectivamente. Tabla. 19.3.3.1 Contenido de aire para el concreto expuesto a ciclos de congelamiento y deshielo. Tamaño Máximo nominal del Agregado Grueso Pulgadas (mm) ⅜ (9.5) Contenido de aire (%) Categoría F1 Categoría F2 y F3 6.0 7.5 ½ (12.5) 5.5 7.0 ¾ (19) 5.0 6.0 1 (25) 4.5 6.0 1½ (37.5) 4.5 5.5 2 (50) 4.0 5.0 3 (75) 3.5 4.5 Tabla. 6.3.6 Volumen de agregado grueso por volumen Unitario de concreto. Tamaño Máximo del Agregado Grueso Pulgadas (mm) Volumen varillado seco de AGREGADO GRUESO por unidad de volumen de concreto para diferentes Módulos de Finura (MF) de la arena. 2.40 2.60 2.80 3.00 ⅜ (9.5) 0.50 0.48 0.46 0.44 ½ (12.5) 0.59 0.57 0.55 0.53 ¾ (19) 0.66 0.64 0.62 0.60 1 (25) 0.71 0.69 0.67 0.65 1½ (37.5) 0.75 0.73 0.71 0.69 2 (50) 0.78 0.76 0.74 0.72 3 (75) 0.82 0.80 0.78 0.76 6 (150) 0.87 0.85 0.83 0.81 ACI-301, Tabla 4.2.3.3(a) – Resistencia promedio a la compresión requerida (f’cr), cuando hay datos disponibles para establecer una desviación estándar de la muestra Unidades en MPa. (1.0 MPa = 10.2 kgf/cm²). Resistencia especificada a la compresión (f’c). Resistencia promedio requerida a la compresión (f’cr). Usar el mayor valor obtenido de las ecuaciones (5-1) y (5-2): ’𝒄 ≤ 𝟑𝟓 ’𝒄𝒓 = ’𝒄 + 𝟏. 𝟑𝟒𝑺𝑺 (5-1) ’𝒄𝒓 = ’𝒄 + 𝟐. 𝟑𝟑𝑺𝑺 − 𝟑. 𝟓 (5-2) Usar el mayor valor obtenido de las ecuaciones (5-1) y (5-3): ’𝒄 > 𝟑𝟓 ’𝒄𝒓 = ’𝒄 + 𝟏. 𝟑𝟒𝑺𝑺 (5-1) ’𝒄𝒓 = 𝟎. 𝟗 ’𝒄 + 𝟐. 𝟑𝟑𝑺𝑺 (5-3) a/c máx = “ s” = Fórmulas Despejadas = ( )y( ) DURABILIDAD f´c min = “ s” = Fórmulas = ( )y( ) f´c proyecto = “ s” = Fórmulas = ( )y( RESISTENCIA ) Exposición Categoría Rigen : Nivel Parámetro de diseño a/c f´c Tipo de cemento Contenido de aire CIMBRA LOSA SEPARACIÓN LIBRE ENTRE VARILLA (SLV) RECUBRIMIENTO CROQUIS Tipo de cemento TMA Aire f´c f´cr Relación a/c 1. 2. 3. 4. 5. 6. PARÁMETRO CRITERIO RIGENTE ELECCIÓN JUSTIFICACIÓN