¿Cómo calcular la cantidad de materiales para hacer un elemento en concreto?

En una obra es muy común fundir un elemento o estructura en concreto. En este procedimiento resulta indispensable hacer bien los cálculos de la cantidad de materiales a usar para cumplir con los estándares de calidad y que no se presenten pérdidas en la marcha.

Por: Tatiana Bahamón Méndez

Dentro de la construcción, el concreto que es una mezcla de cemento, arena, grava, agua y aditivos, es fundamental. Comúnmente cuando se hace la mezcla, se puede percibir una mala dosificación de cada uno de los materiales, que como resultado pueden afectar la resistencia de la estructura y presentar diferentes patologías en el futuro.

Antes de preparar las mezcla es importante conocer la dosificación de los materiales y también asegurarse de cumplir con lo indicado en la Norma Técnica Colombiana NTC 3318, la cual establece las especificaciones para la producción de concreto.

Según Manuel Lascarro, Director de Asocreto, Cuando alguien va a construir una estructura en Colombia, tiene que asegurarse que cumpla el reglamento colombiano de construcción sismo resistente Ley 400 del año 97, que se conoce como la NSR-10.

En esta oportunidad, calcularemos la cantidad de materiales para hacer una placa en concreto.

Materiales

• Cemento
• Arena
• Grava
• Agua

Paso 1. Definir las medidas del elemento

Para este ejemplo, la placa será de 12m (largo) * 6m (ancho) * 0,12m (espesor).

Josefa le recuerda

¿Qué es un perímetro?

El perímetro es la suma de las longitudes de los lados de una figura o superficie, y se calcula sumando las longitudes de todos sus lados.

Paso 2. Ver tabla de dosificación de concretos

Es importante revisar la tabla de dosificaciones antes de preparar la mezcla. Manuel Lascarro, aconseja verla detenidamente y remitirse a la NTC 3318 que especifica cómo deben ser las dosis y el diseño de mezclas con base en el cemento y agregados que se vayan a utilizar.

NOTA: Verificar en la tabla la medida para una resistencia normal de una placa de concreto de contrapiso.

NOTA: La cantidad de materiales a utilizar en este ejemplo, corresponde a una resistencia 3000Psi .

Una vez verificada, hasta aquí hemos obtenido la siguiente dosificación:

Tipo de concreto

En la primera columna de la tabla de dosificaciones, se especifica 5 tipos de concretos, a continuación haremos un breve repaso:

• Concreto tipo 1:2:2 Este concreto se hace con una parte de cemento, dos partes de arena y dos de grava.
• Concreto tipo 1:2:3 Se realiza con una parte de cemento, dos partes de arena y tres de grava.
• Concreto tipo 1:2:4 Se hace con una parte de cemento, dos partes de arena y cuatro de grava.
• Concreto tipo 1:3:4 Se realiza con una parte de cemento, tres partes de arena y cuatro de grava.
• Concreto tipo 1:3:6 Se hace con una parte de cemento, tres partes de arena y 6 de grava.

Paso 3. Calcular los materiales

De cemento utilizaremos sacos de 50kg, a continuación calcularemos cuántos sacos necesitaremos para hacer el elemento en concreto.

Atento al dato: Actualmente grandes y pequeñas empresas, manejan diferentes presentaciones de sacos de cemento que se encuentran en el mercado para minimizar el índice de desperdicio.

Dividimos la cantidad de cemento (350kg) por (50kg) de un saco

Sacos de cemento= Cantidad de cemento / saco de cemento
Sacos de cemento= 350kg / 50kg
Sacos de cemento= 7

NOTA: El resultado (7), que obtuvimos en el paso anterior, corresponde a la cantidad de sacos que se necesitarán por m3.

Ojo con el factor de desperdicio

Dentro de la construcción hay muchos procesos en los cuales se debe considerar en la dosificación de los materiales, el factor de desperdicio. En el caso del cemento se habla de un porcentaje de 5% de desperdicio, teniendo en cuenta que durante el procedimiento pueden surgir imprevistos que no se pueden controlar.

NOTA: El 5% (1,05), se obtiene de acuerdo a las experiencias en el manejo de materiales de quienes trabajan en la construcción.

Para sumarle el factor de desperdicio al cálculo de los sacos de cemento, haremos lo siguiente:

Sacos de cemento= volumen de la placa (Largo * Ancho * Espesor ) * sacos de cemento * desperdicio sacos de cemento= 8,64m³ * 7 * 1,05
Sacos de cemento= 63,5 sacos de cemento de 50 kg

Para calcular el volumen de la arena multiplicaremos el perímetro del elemento por la cantidad de arena que nos indica la tabla de dosificaciones.

Volumen de arena= volumen de la placa * metros cúbicos de arena
Volumen de arena= 8,64m³ * 0,56m³
Volumen de arena= 4,8m³

Calcularemos el volumen de grava multiplicando el perímetro por la cantidad que nos indica la tabla de dosificaciones.

Volumen de grava= volumen de la placa * metros cúbicos de grava
Volumen de grava= 8,64m³ * 0,84
Volumen de grava= 7,2m³

Para calcular finalmente la cantidad de litros que necesitaremos, debemos multiplicar el perímetro del elemento por la cantidad de agua que nos indica la tabla de dosificaciones.

Litros de agua= volumen de la placa * cantidad de agua
Litros de agua= 8,64m³ * 180L
Litros de agua= 1.555 L

Conteo de materiales

Una vez realizadas las fórmulas para obtener las dosificaciones necesarias para construir el elemento en concreto, obtenemos:

Consejos de expertos

Una vez obtenida la cantidad de materiales necesarios para construir el elemento en concreto, usted podrá proceder a hacer la mezcla. Manuel Lascarro, recomienda que de ninguna manera se le debe adicionar agua a la mezcla para seguir teniendo manejabilidad cuando esta se esté endureciendo, pues tiene un efecto muy negativo en la durabilidad de la resistencia.

Recuerde que cuando vaya a utilizar concretos preparados y mezclados en planta, estos deben cumplir con una serie de requisitos de acuerdo a la resistencia, consistencia, impermeabilidad, manejabilidad y durabilidad.

¡A la obra maestros!