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Arquitectura Pura

Tabla de dosificación de concreto

La tabla de dosificación de concreto es una de las herramientas de cálculo de mayor utilidad en la construcción civil y la arquitectura.

Su utilidad práctica radica en ser uno de los mejores instrumentos para la previsión, medida y preparación del hormigón o concreto para edificaciones.

El concreto u hormigón es uno de los materiales básicos en todos los tipos de construcciones de la actualidad.

Su uso como material de pilotaje, de construcción de losas, pilares, cimentación y estructuras es básico.

Además de ser usado como material primario en la argamasa de ladrillos y bloques de construcción para elaborar muros portantes y paredes divisorias.

Se usa como material de revestimiento y como material de acabados finales mezclado con otros materiales.

La construcción del concreto es tan antigua como la construcción misma, sin embargo su uso como lo concebimos hoy en día es relativamente reciente.

Se han encontrado hallazgos que sitúan al concreto en construcciones romanas, etruscas y egipcias.

Sin embargo, el cemento pulverizado, mezclado y homogeneizado como lo conocemos en la construcción moderna tiene muy poco tiempo.

Para hacer uso del hormigón, se necesita una tabla de dosificación de concreto para poder calcular las proporciones de mezcla y aplicación.

Veremos no solamente como hacer y usar una tabla de dosificación de concreto sino que daremos un repaso por uno de los materiales más versátiles.

Sus orígenes y la utilidad del concreto en la construcción o la arquitectura es innegable, por lo que daremos una justa revisión a su importancia.

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¿Que es el concreto?

El concreto u hormigón es, en términos básicos, el resultado de la mezcla de cemento, arena, gravas, aditivos químicos u orgánicos y agua. 

La producción de concreto es el proceso base de mayor utilidad en la construcción moderna.

De hecho y salvo en algunos tipos de construcción especial, el concreto está presente en el 99% de las construcciones modernas.

Hay plantas hormigoneras y de distribución de los materiales de construcción de concreto cerca de todos los centros poblados del planeta.

Desde los países más desarrollados hasta los países de menor grado de desarrollo usan concreto para la construcción de manera continuada y segura.

El concreto u hormigón, es en esencia un material compuesto empleado en la construcción y formado esencialmente por un aglomerante.

A este aglomerante se le añaden elementos  áridos , agua y aditivos específicos.

En la construcción moderna el aglomerante por excelencia es el cemento tipo Portland. Los áridos más comunes son las distintas formas de arena, la grava la forman distintos tipos de piedras.

Los aditivos se fabrican a partir de algunos compuestos químicos que reaccionan y cambian la naturaleza del concreto.

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Tipos de concreto

Dependiendo del uso, el concreto tiene diferentes acepciones. Estas denominaciones obedecen a la tabla de dosificación de concreto y permiten producirlo para diferentes usos.

El concreto tiene infinitos usos y con el transcurrir de los años se han encontrado nuevas aplicaciones para este material básico de la construcción.

En la construcción y la arquitectura actual, hay varios tipos de concreto:

Concreto estructural

Este es el tipo de concreto usado como soporte de estructuras, cimentaciones y muros portantes.

Dentro de sus características principales están que aporta a la obra un gran desempeño y una enorme resistencia a la compresión.

Su resistencia y durabilidad pueden representarse en resistencias de 250 kg/cm2 hasta los 350 kg/cm2 con parámetros de 50 kg/cm2 según el proyecto.

Tiene un alcance de su resistencia al tercer o cuarto día de acuerdo a la tabla de dosificación de concreto, clima y nivel de humedad.

Alcanza esta máxima resistencia en un 70% y con un módulo de elasticidad de f´c 14000 kg/cm2 como mínimo valor.

Se usa en todos los constructivos en general, más comúnmente se usa en los elementos de estructuración como:

  • Zapatas y calzadas
  • Muros portantes y paredes de carga exterior e interior
  • Cimentaciones simples 
  • Cimentaciones reforzadas
  • Vigas y pilares armados
  • Cisternas y Canales
  • Estructura de base y altura
  • Losas aligeradas, macizas y nervadas

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Concreto arquitectónico 

El concreto arquitectónico es una mezcla de cemento, áridos, grava, aditivos y agua que tiene la ventaja de dar la posibilidad de darle una mayor personalidad a la obra.

Además de los elementos constructivos de acuerdo a la tabla de dosificación de concreto, se le pueden añadir pigmentos y aditivos para lograr tonos, texturas, formas y acabados.

Este tipo de concretos presentan como ventajas principales:

  • Estructuras con acabados únicos y llamativos.
  • Consistencias adaptables diseño en cuanto a forma, refuerzo, formaleta o acabado
  • Homogeneidad del color del acabado
  • Reduce los costos de mantenimiento y acabados extraordinarios en la obra.
  • Reducción del tiempo de ejecución de obra por ser de hormigón visto

Este tipo de concretos se hacen obedeciendo a la tabla de dosificación de concreto en:

  • Viviendas.
  • Fachadas de edificios y muros interiores.
  • Obras arquitectónicas y artísticos
  • Mobiliario urbanístico y espacios públicos ornamentales
  • Suelos interiores y exteriores

Concreto permeable

El concreto permeable es es una mezcla de cemento, agua, áridos, grava y aditivos que construyen un material con una estructura molecular específica.

Esta estructura se caracteriza por tener espacios vacíos interconectados que permiten el flujo del agua, gases, líquidos y aire pasar por sus estructuras finales.

Una  estructura hecha de concreto permeable permite que el agua cuando cae sobre una superficie pueda infiltrar y pasar a un sistema de recolección.

Esto permite filtrar partículas o evitar el estancamiento en alguna zona. La tabla de dosificación de concreto de este tipo de mezclas es muy específica.

Se puede usar en edificaciones que ameriten que el terreno natural sea regado y alimentar las reservas subterráneas. Asimismo el agua puede ser almacenada para su utilización o dirigida al sistema de alcantarillado de aguas lluvias.

Las ventajas de este tipo de concreto son:

  • Prolonga la vida útil de estructuras al prevenir el empozamiento
  • Cumple con las certificaciones para construcciones sostenibles.
  • Optimiza los sistemas de drenaje, reduciendo costos.
  • Disminuye la acumulación de agua
  • Limpia  y filtra el agua lluvia antes de ingresar al sistema 
  • Baja la temperatura del agua protegiendo el equilibrio de los ecosistemas.
  • Elimina el impacto urbanístico en el sistema de alcantarillado existente.
  • Re-alimenta las reservas de agua subterráneas.
  • Permite el flujo de agua y oxígeno a los árboles.
  • Reduce la temperatura ambiental
  • Elimina el empozamiento de agua después de la lluvia.
  • En carreteras y calles, reduce el riesgo de hidroplaneo y salpicaduras.

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Concreto autocompactable 

Dentro de la tabla de dosificación de concreto, existen diferentes innovaciones tecnológicas que hacen mucho más eficiente la construcción.

Este es el caso del concreto autocompactante, conocido como CAC.

Básicamente, el CAC es una mezcla con capacidad de movimiento por medio de los elementos que presenten algún obstáculo al fluido de la mezcla.

Este tipo de concreto no requiere consolidación o vibración, esta tarea  debe hacerse de manera obligatoria en los concretos convencionales.

El CAC en relación al concreto tradicional, es un poco más pastoso, viscoso, y con un grado de cohesividad mayor. 

Normalmente, este concreto no se segrega y puede manejarse con estándares de asentamiento de alta gradación.

El concreto autocompactante es un aglomerante que tiene la capacidad de desplazar sus componentes hacia el interior del encofrados.

Se llenan los moldes de manera natural, y se consolida por la acción de su propio peso, sin ayuda de vibradores mecánicos.

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Concreto ligero  

Estos tipos de concretos son compuestos aglomerantes de gran desempeño y una resistencia a la compresión.

Su resistencia le permite tener valores que van desde los 100 kg/cm2 hasta los 350 kg/cm2, muestran  parámetros de 50 kg/cm2 según cada proyecto que se requiera.

Alcanza su máxima resistencia según la tabla de dosificación de concreto en 3 días y con un 65% como valor mínimo.

El concreto ligero convencional se usa con mezclas de áridos y grava de mayor porcentaje de volumen sobre peso y se usa en estructuras de todo tipo.

Se pueden agregar aditivos de acuerdo a la tabla de dosificación de concreto que estime el arquitecto o ingeniero y se pueden hacer para:

  • Losas nervadas, aligeradas o macizas
  • Columnas o pilares
  • Trabes de estructuras
  • Castillos de estructuras
  • Cimientos de todo tipo
  • Elementos Prefabricados

Concreto MR

Este tipo de concreto se produce de acuerdo a la tabla de dosificación de concreto específica y bajo los requerimientos de la obra.

Por sus características, tiene un alto rendimiento, desempeño y una resistencia a la flexión de gran versatilidad en la obra.

Puede tener un módulo de ruptura de 35 kg/cm2 hasta 50 kg/cm2 según el requerimiento del proyecto.

Se caracteriza por una gran tenacidad, durabilidad y desempeño en juntas de dilatación, control y construcción.

Este tipo de concreto se usa en todos los elementos constructivos de una obra. Sin embargo, requiere de propiedades de contracción y dilatación específicas.

Es muy usado en pavimentación de calles y carreteras, suelos de alto alto de industrias y comercios.

En general, se requiere en estructuras en las que la superioridad de la resistencia a la flexión es la principal necesidad.

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Concreto de alta resistencia

Los concretos de alta resistencia se caracterizan por tener un alto desempeño en aquellas estructuras que requieren soportar cargas superiores a 400 kg/cm2.

Sus principal característica es la baja permeabilidad, así como la alta resistencia y durabilidad. 

Estos tipos de concretos obedecen a la tabla de dosificación del concreto específica de su constitución. Además que son concretos que se hacen dentro de especificaciones y estrictos controles de calidad debido a la importancia de su resistencia.

Se usa generalmente en la fabricación de todos los elementos constructivos en general. 

Típicamente se usa en la construcción de:

  • Zapatas y riostras aisladas, conjuntas o ciclópeas 
  • Cimentaciones simples 
  • Pilotes y cimentaciones reforzadas
  • Vigas de carga
  • Muros Portantes y Armados
  • Cisternas y Canales
  • Castillos y Trabes de cimentación o estructura
  • Losas nervadas, aligeradas o macizas
  • Pavimentos, calzadas y aceras

Hacer cada uno de estos concretos será determinado por su utilidad y valiéndose de la tabla de dosificación de concreto.

Tabla de dosificación del concreto: Mezcla de materiales

En la elaboración de la tabla de dosificación, se parte de una de medición que debe unificarse para poder tomar una misma base de cálculo.

En esta unificación, debemos tomar como unidades de medidas:

Cada saco de cemento tiene un peso de de 50 kg

  • Una cubeta tiene 19 litro
  • La grava triturada o piedrilla de ¾ 
  • Arena de río semi-húmeda limpia y agua sin impurezas.

Se toma como cemento de mezcla al cemento tipo Portland, del tipo CPC de 30 R. Esta nomenclatura significa que el cemento tiene un secado total de 3 días y una resistencia de 200 kg/cm2.

Este cemento, tiene un fraguado de 28 días una resistencia de 300 kg/cm2.

Para calcular el material necesario para hacer la mezcla de concreto se debe seguiruna tabla de dosificación simple o compuesta.

En estas tabla de dosificación se puede conocer la mezcla de material en agua, arena y grava vamos a necesitar 1 saco de cemento de 50 kg. 

Si necesitamos un concreto de resistencia F’c=100 kg/cm2 necesitaremos 2.5 cubetas de agua, 7.5 cubetas de arena, 8 cubetas de grava y 1 saco de cemento de 50 kg.

Esto será suficiente para producir un volumen de 0.24 m3 o lo que es lo mismo, 236 litros de concreto.

En la siguiente tabla de dosificación, podemos ver otro modo de detallarla de manera muy clara y eficiente:

 

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Uso Armadura Cemento

saco de 50kg

Arena Grava Agua
Solera o suelos exteriores Malla electro- soldada 7 sacos 6 palas 9 palas 28 I.
Fundaciones, losas o zapatas Varillas de acero laminado  7 sacos 6 palas 9 palas 28 I
Vigas, dinteles Varillas de acero  8 sacos 4 1/2 palas 9 palas 24 I

 

Para seleccionar la tabla de dosificación del concreto que se va a utilizar depende de la resistencia constructiva necesaria para el proyecto.

Si se establece una resistencia de  210 kgs/cms2 se debe usar una dosificación de 1:2:3. Es decir, 1 parte de cemento, 2 de arena y 3 de grava.

Dependiendo del tipo de resistencia que necesitamos, tendremos que modificar las proporciones de cemento, arena, grava y agua.

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