¿Qué es un diseño de mezcla de hormigón?
Un diseño de mezcla de hormigón es el conjunto de proporciones de los ingredientes que un laboratorio desarrolla para que el hormigón cumpla una meta de resistencia y trabajabilidad.
Qué contiene un diseño de mezcla
El diseño de mezcla indica el tamaño nominal máximo del agregado grueso. También da el peso y el volumen de cada ingrediente para una yarda cúbica (o un metro cúbico) de hormigón. Los ingredientes son el cemento, otros materiales cementantes, el agregado fino y el grueso, el agua y los aditivos. Los pesos de los agregados corresponden a la condición saturada con superficie seca. El elemento P-501 de la FAA ordena al laboratorio desarrollar la mezcla con los procedimientos de la publicación de la Portland Cement Association “Design and Control of Concrete Mixtures”.
Qué exige el elemento P-501
El elemento P-501 es la especificación de la FAA para la capa de rodadura de hormigón de cemento en el pavimento de aeródromos. Se aplica a aeronaves de más de 30 000 libras. En la AC 150/5370-10H, fija estas reglas para la mezcla:
- El contratista no puede colocar hormigón hasta que el representante residente del proyecto (RPR) revise la mezcla presentada. El laboratorio debe tener la acreditación ASTM C1077.
- La mezcla debe alcanzar una resistencia a la flexión a los 28 días que cumpla los criterios de aceptación. El método de ensayo es ASTM C78 sobre vigas.
- La relación agua-cementante debe estar entre 0,38 y 0,45 en peso.
- El revenimiento no puede superar 2 pulgadas en la pavimentación con encofrado deslizante, 3 pulgadas en la pavimentación con encofrado fijo ni 4 pulgadas en la colocación manual.
- La ceniza volante puede sustituir del 20 al 30 % del material cementante en peso.
- El cemento de escoria puede constituir del 25 al 55 % del material cementante.
- El contenido de aire proviene de mezclas de prueba. La especificación da valores recomendados según el nivel de exposición (leve, moderada, severa) y el tamaño máximo del agregado.
- Un cambio de fuente de agregado o de aditivos exige una nueva presentación de la mezcla.
La resistencia a la flexión es el valor que controla, porque un pavimento de hormigón falla sobre todo por flexión.
Cómo se ve la mezcla en una inspección
Un diseño de mezcla no se puede ver desde el aire. Un defecto del material sí puede aparecer en la superficie. El manual PAVER de la FAA indica que un aire incorporado insuficiente para el clima es una causa de descamación. Por lo general afecta a varias losas que recibieron las mismas tandas. La descamación también sigue a un curado o acabado deficiente junto con ciclos de hielo y deshielo, y la reactividad álcali-sílice produce agrietamiento en mapa. Un estudio registra dónde se encuentran estos deterioros.
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué resistencia debe alcanzar una mezcla de hormigón para aeródromos?
- Una resistencia a la flexión, medida en vigas a los 28 días. El elemento P-501 de la FAA exige que la mezcla alcance a los 28 días una resistencia a la flexión que cumpla los criterios de aceptación, ensayada según ASTM C78. El propio diseño del pavimento usa la resistencia a la flexión, y la AC 150/5320-6G recomienda un valor de diseño entre 600 y 750 psi para la mayoría de las aplicaciones en aeródromos. El elemento P-501 permite que el ingeniero acepte solo con la resistencia a la compresión en pavimentos para aeronaves de 60 000 libras o menos.
- ¿Qué relación agua-cementante permite el elemento P-501?
- La relación debe estar entre 0,38 y 0,45 en peso. La nota orientativa indica al ingeniero que especifique un máximo de 0,45, salvo que una exposición severa a ciclos de hielo y deshielo, a fundentes o a sulfatos exija un valor menor. Una relación inferior a 0,38 necesita la aprobación del ingeniero y de la FAA.
- ¿Puede una inspección con drones verificar el diseño de mezcla de un pavimento de hormigón?
- No. Un estudio con drones ve la superficie, no las proporciones del hormigón. Los defectos del material, como un aire incorporado insuficiente, pueden aparecer como deterioro superficial, por ejemplo descamación en varias losas. Un estudio con drones registra dónde está el deterioro.
Referencias
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports FAA
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
- faa-paver-concrete
- PAVER Distress Identification Manual for Concrete Surfaced Airfields FAA
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
Esta es una entrada de referencia. TarmacView proporciona servicios de inspección con drones y no vende los equipos ni materiales descritos en este glosario.
