METODO NCh 170 CLASIFICACIÓN DE LOS HORMIGONES

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1 METODO NCh 170 CLASIFICACIÓN DE LOS HORMIGONES
LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL HORMIGÓN, GENERALMENTE SE ESPECIFICAN EN GRADOS, TANTO PARA LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN COMO PARA LA RESISTENCIA A FLEXOTRACCIÓN.

2 METODO NCh Tabla Nº 1 Grado Resistencia Especificada fc MPa kgf/cm2 H5 H10 H15 H20 H25 H30 H35 H40 H45 H50 Clasificación de Hormigones por Resistencia a Compresión LA CLASIFICACIÓN EN GRADOS CORRESPONDE A RESISTENCIA ESPECIFICADA A COMPRESIÓN DESIGNADA POR fc, QUE ES MEDIDA EN PROBETA CÚBICA DE 200 MM DE ARISTA, A LA EDAD DE 28 DÍAS.

3 METODO NCh Tabla Nº 2 Clasificación de Hormigobnes por Resistencia a Flexotracción. ft ,DEBE SER MEDIDA EN PROBETAS PRISMÁTICAS DE DIMENSIÓN BÁSICA IGUAL A 150 MM, A LA EDAD DE 28 DÍAS. GRADOS DE FLEXOTRACCION RESISTENCIA ESPECIFICADA MPa kgf/cm2 HF 3 HF 3,5 HF 4 HF 4,5 HF 5 HF 5,5 HF 6 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6,

4 Elección del grado de Hormigón Tabla Nº 20 - NCh 170

5 METODO NCh 170 REQUISITOS COMPLEMENTARIOS Dosis de Cemento (min y max)
Tamaño Máximo Nominal Permeabilidad Durabilidad u otros.

6 METODO NCh 170 1.- CALCULO DE RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA ( O DE DOSIFICACIÓN): EL OBJETIVO DE LA DOSIFICACION APLICADA EN UNA OBRA ES PRODUCIR UNA RESISTENCIA MEDIA DE DOSIFICACION fr TAL, QUE CUMPLA LA RESISTENCIA ESPECIFICADA fc, LA DOCILIDAD, LA DURABILIDAD Y LOS RESTANTES REQUISITOS COMPLEMENTARIOS.

7 METODO NCh 170 LA RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA, fr, PARA CALCULAR LA DOSIFICACION Y CUMPLIR CON EL NIVEL DE CONFIANZA, DEBE SER MAYOR QUE LA RESISTENCIA ESPECIFICADA, fc, EN UNA CANTIDAD TAL QUE PUEDA ABSORBER LAS DISPERSIONES PROPIAS DE LOS MATERIALES EN USO Y DE LOS PROCEDIMIENTOS DE FABRICACION APLICADOS.

8 METODO NCh 170 Tabla Nº 24 Factor Estadístico
LA RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA SE CALCULA SEGÚN LA SIGUIENTE FORMULA: fr= fc + t * s fc = resistencia especificada (MPa) dada por calculista t = factor estadístico dado por el calculista en función del nivel de confianza, se recomienda adoptar el factor estadístico t, de acuerdo a la siguiente tabla: NIVEL DE CONFIANZA % FACTOR ESTADISTICO t 95 90 85 80 1,645 1,282 1,036 0,842

9 METODO NCh 170 Tabla Nº 25 Valor “S” estimado
S = Desviación estimada (MPa), concordante con las condiciones previstas para la ejecución de la obra y con la resistencia especificada fc, la selecciona el director de la obra. S según la tabla: CONDICIONES PREVISTAS PARA LA EJECUCION DE LA OBRA S MPa fc 15(H15) fc>15(H15) Muy Buenas Buenas Medias Regulares 3, ,0 4, ,0 6, ,0 8,

10 METODO NCh 170 Condiciones Previstas para la Ejecución de la Obra.
Pueden definirse considerando los siguientes aspectos generales: Muy Buenas: Laboratorio de faena, laboratorista, dosificación en peso y controles sistemáticos de laboratorio de faenas, respecto de: la humedad de áridos, el asentamiento de cono y el control del rendimiento de la dosis de cemento. Buenas: dosificación en peso o volumen controlado, aplicando los controles mencionados, en forma permanente y sistemática. Medias: dosificación en volumen controlado y aplicación de los controles mencionados, en forma esporádica. Regulares: cuando se realiza un control inferior a los mencionados, y sólo en el caso de hormigones de resistencia especificada, fc  15 MPa.

11 DOSIFICACIÓN: Resistencia media requerida (Fr) o ( Fd)

12 METODO NCh 170 2.- DETERMINACIÓN RAZÓN AGUA / CEMENTO
DDeterminación de la razón agua cemento 2.- DETERMINACIÓN RAZÓN AGUA / CEMENTO La razón agua cemento se puede determinar por condiciones de resistencia o por condiciones de durabilidad, o por ambas. 2.1.- Condiciones de Resistencia Para la determinación de la razón agua cemento por resistencia a compresión se sugiere alguno de los tres procedimientos siguientes:

13 METODO NCh 170 Procedimiento 1
Usar registros de ensayos anteriores que demuestren que la dosificación del hormigón propuesta producirá la resistencia media requerida, fr. En este caso, la relación agua cemento, se establece interpolando entre las resistencias de dos o más registros, si es el caso.

14 METODO NCh 170 Para validar los registros deben cumplir con las condiciones siguientes: a) Representar los materiales de la misma procedencia y condiciones similares a las esperadas. b) Las variaciones de los materiales, condiciones y dosis implícitas en dichos registros deben ser similares a las variaciones existentes en la obra propuesta. c) Se pueden usar registros que consten de menos de 30 ensayos, pero de no menos de 10 consecutivos, siempre que incluyan un período no inferior a 45 días.

15 METODO NCh 170 Procedimiento 2
Hacer hormigones de prueba con tres relaciones agua cemento distintas, pero con la misma docilidad exigida por la obra, de modo que se produzcan resistencias dentro de un intervalo que contenga la resistencia media requerida fr. Para cada mezcla se deben hacer tres probetas que se ensayarán a 28 días a compresión. Se determina la razón agua cemento que corresponde por interpolación.

16 METODO NCh 170 Tabla Nº 3 Razón agua /cemento Procedimiento 3 0,45
RAZON AGUA / CEMENTO En masa RESISTENCIA MEDIA REQUERIDA fr Mpa CEMENTO CEMENTO GRADO GRADO CORRIENTE ALTA RESISTENCIA 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 Tabla Nº 3 Razón agua /cemento Procedimiento 3 Determinación de la razón agua cemento a partir de la resistencia media requerida, fr, mediante la tabla que se muestra a continuación

17 METODO NCh Condiciones de durabilidad Tabla Nº 4 Máxima Razón agua / cemento en casos de severa exposición Tipo de Estructura Estructura continua o frecuentemente húmeda o expuesta a hielo deshielo Estructuras expuestas a aguas agresivas, en contacto con el suelo o ambiente salino Secciones delgadas (e 20 cm) y secciones con recubrimiento menor que 2 cm 0,45 0,40 Toda otra estructura 0,50

18 METODO NCh 170 EL CRITERIO DE ELECCIÓN ENTRE LAS DOS RAZONES AGUA CEMENTO, DEBE SER, ELEGIR LA MENOR DE ELLAS O LA ESPECIFICADA POR EL PROYECTISTA.

19 METODO NCh 170

20 METODO NCh 170 3.-ELECCIÓN DE LA DOCILIDAD
Primera Posibilidad : Tomar el asentamiento de cono especificado por el proyectista en las especificaciones técnicas.

21 METODO NCh 170 Tabla Nº 5 Asentamiento de Cono según tipo de Estructura
Segundad Posibilidad: De acuerdo al tipo de estructura según la tabla siguiente: TIPO DE ESTRUCTURA ASENTAMIENTO DE CONO PARA COMPACTACION POR VIBRACION, cm Hormigón armado Hormigón sin Armar Pavimentos 4 a 10 2 a 8 Inferior a 5

22 METODO NCh 170 Tercera Posibilidad: De acuerdo a la tabla sobre elección del equipo de compactación, que se muestra a continuación: Docilidad Asentamiento de Cono (cm ) Altura Máxima de capa ( cm ) Equipos Seca < 2 30 Mecánicos de alta potencia Plástica 3 - 5 Mecánicos corrientes, especiales o sus combinaciones Blanda 6 - 9 50 Manuales, mecánicos corrientes, especiales o sus combinaciones Fluida > 10 Manuales o especiales Mecánicos de alta potencia: vibrador externo, pisón mecánico, etc. Mecánicos corrientes: vibrador de inmersión, vibrador superficial, etc. Especiales: equipos de vacío, de centrifugado, etc. Manuales: varillas, macetas, paletas, etc.

23 4.- DETERMINACIÓN DEL AGUA DE AMASADO
A partir de dos factores influyentes como son: El Asentamiento de Cono de Abrams y el Tamaño máximo Nominal del Árido Grueso, se puede estimar el. Agua de amasado de acuerdo a la siguiente tabla N°22, en metros cúbicos. Tabla Nº22 Volumen estimado de Agua de amasado (m3) , TAMAÑO MAXIMO NOMINAL (mm) DOCILIDAD SEGUN DESCENSO DE CONO (cm) – VOLUMEN ESTIMADO DE AGUA DE AMASADO EN m3 63 50 40 25 20 12 10 0, , , , ,170 0, , , , ,180 0, , , , ,185 0, , , , ,205 0, , , , ,210 0, , , , ,230 0, , , , ,240

24 5.- DOSIS DE CEMENTO Determinada la dosis de agua y la relación agua/cemento se obtiene la dosis de cemento Dosis de cemento Se determina entre el cuociente entre las dosis de agua y la razón agua/cemento En ningún caso podrán utilizarse hormigones sin controlar de grado igual o superior a H-20

25 METODO NCh 170 6.- Dosis de aire
En general, la resistencia del hormigón se reduce con la adición de aire. La magnitud de la reducción varía según un número de factores. Sin embargo, para el rango de aire que es comúnmente requerido en las mezclas (especificado normalmente 3 a 7%), se puede suponer una pérdida de resistencia de 5,5% en resistencia a la compresión y 4% en resistencia a la tracción indirecta por cada 1% en volumen de aire incorporado en la mezcla. Con el objeto de estimar la razón W/C requerida para un hormigón con aire incorporado, se puede tomar en cuenta la pérdida de resistencia diseñando la mezcla para una resistencia media de dosificación apropiadamente mayor.

26 METODO NCh 170 Tabla Nº 23 Aire promedio atrapado (M3)
6.1.- AIRE ATRAPADO Para hormigones corrientes. El aire atrapado se toma de la siguiente tabla: TAMAÑO MAXIMO NOMINAL (mm) VOLUMEN DE AIRE ATRAPADO (m3) 63 50 40 25 20 12 10 0,003 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030

27 METODO NCh 170 Tabla Nº 6 Contenido de Aire
AIRE INCORPORADO En hormigones con aditivos incorporadores de aire, el valor promedio del aire intencionalmente incorporado se toma de los valores dados en la tabla 6 del cuerpo de la norma: TAMAÑO MAXIMO NOMINAL DEL ARIDO Dn mm (NCh ) PORCENTAJE PROMEDIO DE AIRE POR VOLUMEN DE HORMIGON FRESCO 63 50 (*) 40 25 20 12,5 10 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 (*) Al comprobar el contenido de aire en este caso se deberá renovar todo el árido cuyo tamaño sea mayor que 38 mm y la determinación se hará en la fracción de tamaño máximo inferior a 38 mm (la tolerancia de +- 1,5 se aplica a esta fracción

28 Resistencia de la Mezcla con aire incorporado
La resistencia media apropiada para una mezcla con aire incorporado está dada por la ecuación :

29 METODO NCh 170 7.-DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL DEL ÁRIDO GRUESO. Teniendo los planos de estructura a la vista, se analizan las zonas mas criticas, de modo de detectar, la menor separación de moldaje, la menor distancia entre armaduras y/o el espesor del recubrimiento. El Tamaño Máximo Nominal debe ser igual o inferior al menor de los siguientes valores: A) Un quinto de la menor distancia entre paredes del molde; B) Tres cuartos de la menor distancia libre entre armaduras; y C) Un tercio del espesor de las losas armadas. En los elementos con hormigón a la vista se recomienda emplear, para cualquier tipo de árido, un Tamaño Máximo Nominal que sea inferior a 1,5 veces el espesor del recubrimiento.

30 Tamaño Máximo Nominal del árido grueso

31 METODO NCh 170

32 8.- Dosis de grava Queda determinada, teniendo presente que está expresada en litros/m³, debiendo multiplicarse por la densidad de la grava si se necesita en kg/ m³.

33 (Volumenes reales de los materiales)
9.- Dosis de arena Se tiene que Vtotal = Vagua+Vaire+Vcemento+Vgrava+Varena=1 m³ (Volumenes reales de los materiales)

34 Método de dosificación NCh 170
DOSIFICACIÓN: Proporción de materiales

35 Corrección de dosificaciones
CORRECCIÓN POR HUMEDAD MEDIDA EN PESO La dosificación de hormigones considera áridos en estado saturado con superficie seca (sss). Por cuanto en obra los áridos se encuentren normalmente con cierto grado de humedad distinto, hay que corregir la dosificación original para no alterar los valores calculados inicialmente. Un cierto peso de árido húmedo o mojado está compuesto por el árido como tal más el agua que contiene. En la humedad total están comprendidas la absorción y la humedad libre superficial. Esta última es la que aporta agua a la dosificación.

36 La dosificación debe llevarse a árido seco ya que los valores de humedad y absorción obtenidos en laboratorio están referidos al peso seco del árido. Sin embargo, existe la costumbre en obra de considerar como aproximación o simplificación que la humedad libre (diferencia entre la humedad total y la absorción), estuviera referida al peso sss con lo cual se evita pasar por la dosificación seca.

37 Corrección de dosificaciones
CORRECCIÓN POR HUMEDAD MEDIDA EN PESO Para corregir esta situación se debe: Determinar la humedad total y absorción del árido. 2. Corregir la dosificación sss considerando el árido seco. 3. Corregir la dosificación seca considerando la humedad total del árido.

38 Corrección de dosificaciones
CORRECCIÓN DE DOSIFICACIONES EN VOLUMEN Cuando las dosificaciones son realizadas en volumen deben corregirse por el esponjamiento de las arenas El volumen de arena a incorporar debe ser aumentado según su esponjamiento. La corrección por humedad puede ser realizada según la metodología vista anteriormente

39 Corrección de dosificaciones
CORRECCIÓN POR RENDIMIENTO Es necesario comprobar en terreno si se está fabricando el volumen de hormigón que se ha determinado teóricamente. La dosificación fue calculada para obtener 1 m3 de hormigón después de mezclar los componentes y compactar adecuadamente el hormigón. Como la densidad medida es la real, se determina un factor por el cual se multiplican todas las dosis determinadas teóricamente de modo que la suma de las nuevas dosis calculadas sea igual a la real. Este factor es igual al cuociente entre la densidad teórica del hormigón y la densidad medida.

40 Corrección de dosificaciones
CORRECCIÓN POR RENDIMIENTO Si la dosis de agua y la razón W/C determinadas en la dosificación teórica son adecuadas para satisfacer los requerimientos constructivos y de diseño, lo lógico sería mantenerlas y compensar la diferencia de densidad (teórica y medida) exclusivamente con los áridos de acuerdo a las proporciones determinadas en la dosificación teórica.