El proceso de diseño de la mezcla de hormigón

Ingenieros de diseño mezclas de hormigón para satisfacer las cualidades deseadas de una estructura de hormigón en particular con respecto a la función , la estanqueidad , durabilidad y las condiciones ambientales en el lugar . El concreto debe tener la fuerza para resistir las fuerzas de compresión sin desmoronarse , y en climas fríos , el concreto debe resistir a condiciones de congelación-descongelación y productos químicos de deshielo . Los ingredientes en la mezcla

Los tres componentes básicos de cualquier mezcla de hormigón son cemento Portland , agua y agregados tales como arena y grava . De cemento Portland reacciona con el agua en un proceso químico llamado hidratación. Los bonos de cemento los componentes de la mezcla juntos y forman un material duro como una piedra . El agua reacciona con el cemento y permite que la mezcla de hormigón a ser trabajado con más facilidad. Los agregados pueden variar en tamaño , desde arena hasta grava o piedra triturada . Estas incorporaciones se suman más fuerza a la mezcla de concreto .
Agua Ratio /Cemento

La cantidad de agua necesaria para el cemento es la relación W /C . Este es el factor de control para la obtención de la resistencia del hormigón , la durabilidad , la contracción y la permeabilidad . La mayoría de las mezclas requieren una relación W /C de 0,5 o menos , lo que significa una mezcla con 100 libras . del concreto no debe tener más de 50 libras . de agua. Es importante no añadir el exceso de agua a la mezcla , ya que debilita la resistencia del hormigón . Cuanto menor sea la relación W /C , mayor será la resistencia del hormigón , y la permeabilidad se reduce.
Áridos

En el diseño de mezclas de concreto , arena y piedra los agregados son de uso común. La regla de oro sugiere que se añada la mayor cantidad agregada a la mezcla como sea posible . Al disminuir la cantidad de cemento Portland se requiere, el coste se reduce y el factor de contracción que causa grietas en el hormigón también se reduce. La mayoría de las mezclas para especificar el mayor agregado grueso posible (roca y grava triturada ) que se utilizará .
Aditivos

Los agregados químicos a la mezcla son aditivos que realizan diversas funciones en la alteración de el diseño concreto. Aditivos reductores de agua reducen la cantidad de agua requerida por la reducción de la relación W /C y el aumento de la resistencia del hormigón . Los aditivos acelerantes reducen el tiempo de fraguado del hormigón . Por lo general, el hormigón requiere un período de curado de 28 días para completar el proceso de hidratación y desarrollar su máxima resistencia. El acelerador puede reducir este tiempo de inactividad y proporcionar resistencia inicial a lo concreto . Los aditivos reductores de aumentar el tiempo de curado y actúa como un reductor de agua en climas calientes. Las cenizas volantes , un subproducto de las industrias que queman carbón , puede sustituir de 15 a 30 por ciento del cemento requerido en la mezcla y reduce el costo . Aditivos incorporadores de aire causan la formación de burbujas de aire microscópicas que se adaptan a agua congelada en los climas fríos .