El cálculo de proporciones del concreto es fundamental en construcción para asegurar calidad y durabilidad.Una dosificación correcta garantiza resistencia, trabajabilidad y seguridad, asegurando la longevidad de toda estructura.
Calculadora de proporciones de concreto
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Tabla de Proporciones Comunes para Concreto
A continuación, se presenta una tabla detallada con las proporciones más utilizadas en la dosificación de concreto, especificando la cantidad de materiales necesarios por metro cúbico (m³) para diferentes resistencias:
| Proporción | Resistencia (kg/cm²) | Cemento (kg) | Arena (kg) | Grava (kg) | Agua (L) | Uso Común |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1:2:3 | 210 | 300 | 600 | 900 | 180 | Pisos, muros |
| 1:2:4 | 175 | 250 | 500 | 1000 | 150 | Fundaciones, cimientos |
| 1:3:5 | 140 | 200 | 600 | 1000 | 120 | Obras no estructurales |
| 1:2:2 | 280 | 400 | 800 | 800 | 200 | Estructuras de alta resistencia |
| 1:1.5:3 | 350 | 500 | 750 | 1500 | 220 | Concreto de alta resistencia |
Fuente: Construyendo.co
Fórmulas para el Cálculo de Proporciones en Concreto
El cálculo de las proporciones para la mezcla de concreto se basa en la relación volumétrica entre los componentes principales: cemento, arena, grava y agua. Las fórmulas fundamentales son las siguientes:
1. Determinación del Volumen Total de la Mezcla
El volumen total de la mezcla (Vt) se calcula sumando los volúmenes de los componentes:
2. Cálculo de la Cantidad de Cemento
La cantidad de cemento (C) se determina multiplicando el volumen de cemento por su densidad:
Donde:
3. Cálculo de la Cantidad de Arena
La cantidad de arena (A) se calcula de manera similar:
Donde:
4. Cálculo de la Cantidad de Grava
La cantidad de grava (G) se calcula de manera similar:
Donde:
5. Cálculo de la Cantidad de Agua
La cantidad de agua (W) se determina según la relación agua/cemento (a/c), que influye directamente en la resistencia y trabajabilidad del concreto:
Donde:
- a/c es la relación agua/cemento.
- C es la cantidad de cemento.
Ejemplos Prácticos de Cálculo de Proporciones para Concreto
Ejemplo 1: Preparación de Concreto para Piso
Datos:
- Proporción: 1:2:3
- Resistencia requerida: 210 kg/cm²
- Volumen total: 1 m³
Cálculos:
Conversión a kilogramos:
Cantidad de agua:
Resumen:
- Cemento: 240 kg
- Arena: 567 kg
- Grava: 800 kg
- Agua: 120 litros
Ejemplo 2: Preparación de Concreto para Columna
Datos:
- Proporción: 1:1.5:3
- Resistencia requerida: 350 kg/cm²
- Volumen total: 0.5 m³
Cálculos:
Conversión a kilogramos:
Cantidad de agua:
Resumen:
- Cemento: 131 kg
- Arena: 231 kg
- Grava: 437 kg
- Agua: 59 litros
Consideraciones Adicionales
- Relación Agua/Cemento (a/c): Una relación más baja mejora la resistencia, pero puede afectar la trabajabilidad.
- Tipo de Cemento: El tipo de cemento influye en la resistencia final y en la durabilidad del concreto. Por ejemplo, el cemento tipo Portland compuesto es común en construcciones residenciales, mientras que el cemento Portland Puzolánico se usa en estructuras expuestas a ambientes agresivos o a sulfatos.
- Agregado fino (arena): Debe estar limpio, libre de arcilla y con granulometría adecuada (0-5 mm). La densidad y absorción de la arena afectan la cantidad de agua necesaria.
- Agregado grueso (grava o piedra triturada): Se recomienda una granulometría de 10 a 25 mm para concreto estructural. Agregados demasiado grandes pueden generar segregación, mientras que los muy finos aumentan la demanda de cemento y agua.
- Adiciones y aditivos: Se pueden utilizar aditivos plastificantes, retardantes o acelerantes para modificar las propiedades de la mezcla sin alterar las proporciones base.
Tabla de proporciones extendida (uso frecuente y resistencias asociadas)
| Proporción | Resistencia (kg/cm²) | Cemento (kg/m³) | Arena (kg/m³) | Grava (kg/m³) | Agua (L/m³) | Uso habitual |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1:1.5:3 | 350 | 500 | 750 | 1500 | 220 | Columnas, vigas de alta resistencia |
| 1:2:3 | 210 | 300 | 600 | 900 | 180 | Pisos, muros |
| 1:2:4 | 175 | 250 | 500 | 1000 | 150 | Fundaciones, cimientos |
| 1:3:5 | 140 | 200 | 600 | 1000 | 120 | Obras no estructurales |
| 1:2:2 | 280 | 400 | 800 | 800 | 200 | Estructuras de alta resistencia |
| 1:1:2 | 420 | 600 | 600 | 1200 | 250 | Concreto de alta performance |
| 1:1:1.5 | 500 | 700 | 700 | 1050 | 280 | Elementos prefabricados |