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viernes, 20 de junio de 2014

¿CUÁNTOS SACOS DE CEMENTO CABEN EN UN METRO CÚBICO?

Si desea averiguar cuánto cemento lleva un metro cúbico de concreto u hormigón, consulte las siguientes dos entradas:

DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOS - TABLAS

DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOS - MÉTODO

Esta entrada está relacionada con el ensayo por la Matraz de Le Chatelier para determinar la densidad de los Cementos Hidráulicos y determinar su peso específico. Sin embargo, le recomendamos leer hasta el final para sacar sus conclusiones.

Encontrarán muchos documentos por la web sobre cómo medir y calcular la densidad y el peso propio o peso específico. Sin embargo, los llevaré por el lado práctico.

Para el caso, empezamos por definir que el peso específico está dado en Newton/m³ y la densidad en kg/m³. El valor universal del peso específico y la densidad se establecen a partir del agua. Todos los materiales y elementos disponibles en la naturaleza tienen un peso específico y una densidad.

La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un volumen específico de determinada sustancia.

En un m³ a 4ºC (punto de máxima contracción del agua) a 0.00 MSNM (presión atmosférica 1 mm Hg), se puede almacenar 1,000 kg de agua. El punto de fusión es a 0º.

En la condición descrita, 1 kg de agua = 1 lt. de agua. Es decir que, la densidad del agua es 1 gr/cm³.

Cuando hablamos de kg en un m³ hablamos de densidad.
En un kg tenemos 1000 gramos. En un m³ tenemos 1 000,000 de cm³.
Esto significa que 1000/1000000 = 0.001 = 1 gr/cm³ = 1gramo por centímetro cúbico. Es decir, la densidad del agua es igual a 1.

De acuerdo al ensayo de la Matraz de Le Chatelier, la densidad del Cemento Portland Puzolánico (cemento hidráulico) oscila entre 2.9 y 3.15. Esto significa 2.9 gr/cm³ a 3.15 gr/cm³. La varianza está relacionada con el tipo de cemento a ensayar. La media aritmética es de 3.025 gr/cm³.
Norma COGUANOR NTG 41003 h2
ASTM C 188-09

Otra interpretación práctica es esta: En un m³ hay capacidad para 2,900 kg de Cemento Portland o bien, por su densidad máxima: En un m³ hay capacidad para 3,150 kg de Cemento Portland.

Y debería interpretarse de ésta manera:

Cuántos sacos de 42.5 kg caben en un m³?
Densidad 2.9 = 2900 kg/42.5 kg = 68.235 sacos
Densidad 3.025 = 3025 kg/42.5 kg = 71.177 sacos
Densidad 3.150 = 3150 kg/42.5 kg = 74.118 sacos

Cuántos sacos de 50 kgs. caben en un m³?
Densidad 2.9 = 2900 kg/50 kg = 58 sacos
Densidad 3.025 = 3025 kg/50 kg = 60.5 sacos
Densidad 3.150 = 3150 kg/50 kg = 63 sacos

Tome nota que estamos hablando de peso, no de volumen.

Nuestra lógica nos permite anticipar que por su volumen, en un recipiente determinado (digamos 1 m³), hay capacidad para almacenar la masa y el peso propio de un cuerpo líquido o sólido. Y no es cierto. Con excepción del agua bajo las condiciones explicadas en el 4o. párrafo.

Recuerde que: Masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Y peso es una medida escalar que relaciona el empuje de la masa sobre su cuerpo en función de la gravedad local.

Es decir: Aunque 100 kg de algodón ocupe mas espacio que 100 kg de acero, ambos pesan lo mismo pero su volumen es diferente. Y viceversa, si llenamos y comprimimos algodón hasta llenar un recipiente de 1 m³ y llenamos otro de la misma capacidad con acero, el volumen será el mismo pero el peso diferente.

La densidad del hormigón o concreto no es igual a la densidad del Cemento Portland.
La densidad es un ensayo a practicar previo al desarrollo del Diseño de Mezcla de Concretos.

La densidad media del Concreto es de 2.35 gr/cm³ es decir 2,350 kg/m³. La densidad del concreto varía en función del tipo de material del agregado grueso y el tamiz y tipo de material del banco del agregado fino. Su rango es de 2,200 a 2,500 kg/m³.

La densidad del hormigón o concreto se puede medir por el ensayo del empuje o volumen desplazado.


Puede revisar las siguientes entredas para complementar su entendimiento:

ACI 211.1 91 Reapproved 1997
ACI 211.1 91 Reapproved 2002
ACI 211.1 91 Reapproved 2009

Granulometría de los agregados.

ASTM  C 188 – 95 (Reapproved 2003)

http://www.halinco.de/html/proy-es/tec_const/Horm-Armado/Materiales.html

También pueden descargar un PDF del ensayo completo de la Matraz de Le Chatelier en el siguiente vínculo: http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasLab/ensayoCemento/DETERMINACON%20DEL%20PESO%20ESPECIFICO%20DEL%20CEMENTO.pdf

http://ingevil.blogspot.com/2008/10/mtodo-de-ensayo-para-determinar-el-peso.html

http://ingenieriasalva.blogspot.com/2009/04/astm-designacion-c-188-95.html

La controversia respecto al ensayo de la Matraz de Le Chatelier y la Norma ASTM


Densidad relativa. Generalmente el peso específico del cemento Portland es de aproximadamente 3.15. El cemento Portland de escoria de alto horno y los cementos Portland-puzolana pueden tener valores de pesos específicos de aproximadamente 2.90. El peso específico de un cemento, determinado con la norma ASTM C 188 no es indicador de la calidad del cemento; su uso principal se tiene en los cálculos de proporcionamiento de mezclas.

Peso volumétrico suelto. En los Estados Unidos un saco de cemento Portland pesa 94 libras (42.638 kg) y tiene un volumen de aproximadamente 1 pie cúbico (28.32 lt) cuando acaba de ser empacado. En México el cemento a granel se mide en toneladas métricas y los sacos de cemento tienen un peso de 50 kg. El peso del cemento de albañilería va impreso en el saco. La densidad real del cemento Portland a granel puede variar considerablemente dependiendo de su manejo y almacenamiento. Un cemento Portland demasiado suelto puede pesar únicamente 833 kg/m³ , mientras que si se compacta por vibración, el mismo cemento puede llegar a pesar 1,650 kg/m³ . Por este motivo, la práctica correcta consiste en pesar el cemento a granel para cada mezcla de concreto que se vaya a producir.
Tomado de: http://fing.uach.mx/licenciaturas/IC/2012/01/26/MANUAL_LAB_DE_CONCRETO.pdf
Vea la compactación sufrida por manejo: http://farusacremoto.blogspot.com/2014/02/por-que-usar-pesos-absolutos-en-el.html

CONCLUSIÓN:
Un metro lineal (m) = 3.28083 pies.
Un metro cuadrado (m²) = 3.28083² = 10.76384549 pies²
Un metro cúbico (m³) = 3.28083³ = 35.3143472 pies³

Si un saco de cemento en empaque comercial pesa 42.5 kg (Caso Guatemala); entonces; operamos de la siguiente manera: 42.5 X 35.3143472 = 1500.859756 kg/m³. Entonces, 1 m³ = 35.3143472 Sacos de cemento de 42.5 kg.
Confronte los resultados:
Peso específico de los materiales
Peso volumétrico del cemento portland

Si el empaque comercial es de 50 Kg, entonces operamos de la siguiente manera:
1500.859756 kg/m³ /50 = 30.01719512 Sacos de 50 kg/m³.


Hugo Maynor López

29 comentarios:

  1. hola,buenas quiero informar que me ecuentro a unos dias de construir una losa de 0.10cm de espesor, lo que quiero saber es con cuantos metros de grava y concunatos metros de arena y por ultimocunats bolsas de cemento necesito

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  2. La fórmula del espesor de la losa es: T = P/180
    Donde:
    T es Thikness (espesor)
    P es Perímetro.

    Necesitamos 3 datos para determinar los materiales de tu concreto:
    1. Resistencia a la compresión. El dato puede ser en mPa, Kg/cm² o PSI.
    2. Tamaño del agregado grueso (grava) y
    3. Asentamiento en el cono de Abrams o revenimiento. Eso se determina por tabla en función de la ubicación del concreto en el edificio. Para el caso, una losa.

    Compleméntame esa información y con gusto te devuelvo los valores de cada elemento de tu concreto.

    Hugo Maynor López.

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  3. Hola. Consulta. Cuantas bolsas de cemento entran en un espacio de 1 mts cúbico

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    1. 1 m³ = 35.3143472 Sacos de cemento de 42.5 kg
      1 m³ = 30.01719512 Sacos de 50 kg.

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    2. Aplica también para Colombia

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  4. Un saco de cemento de 94 libras, ¿Cuantos M3 cubre?

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    1. Qué quieres cubrir?

      Un saco de cemento es: 1/35.3142472 = 0.0283171028 m³

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  5. cuanto aporta 1 kg de cemento a la resistencia del concreto a compresión, suponiendo que la dosificación de los agregados no cambia?

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  6. Buena fórmula. Tengo varios depositos en alquiler y me toca reparar algunos, así sabré cuánto comprar.

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  7. Buenos días, por favor un alcance .le pido.
    Para una bolsa de 42.5 cemento
    - cuántos Kg de piedra 3/4 utilizo?.
    - cuántos kilos de arena gruesa utilizó?
    Gracias por su respuesta.

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    1. Que dosificación vas a usar o al menos di que estructura vas a construir para ayudarte.

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    2. Gracias por tu ayuda Minercon.

      Necesitamos varios datos para resolver tu pregunta:

      1. Resistencia a la compresión en PSI o kg/cm² o mPa.
      2. Revenimiento o asentamiento.

      Los datos faltantes ya los colocaste.

      La formulación base es para 1 m³ y de allí podremos determinar cuánto se necesita para un saco de 42.5 kg.

      Hugo

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  8. hola buenas tardes , una pregunta a un saco de cemento de 42,5 kg le añado 6 galones de agua (28 lts), aqui la pregunta Cuantos litros de lechada obtengo?
    muchas gracias

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  9. Lo primero son las conversiones.
    1 gal = 3.78 litros
    6 gal = 22.68 litros.

    La lechada no tiene una cantidad exacta de agua. Dependerá de la necesidad de aplicación que se presente.
    Por ejemplo: Una lechada para resanar fisura en losa de concreto, es la mas líquida.

    Si quieres llenar ciza de piso, la lechada es mas cremosa.

    Si quieres resanar y tapara agujeros en piso, es un tanto mas cremosa a pastosa.

    Rellenar poro en block para adherencia, es cremosa...

    La consistencia dependerá de la cantidad de agua que le pongas al cemento.

    O bien, la cantidad de cemento que le pongas al agua.

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  10. Alguna tabla de dosificacion para concreto reforzado que pueda compartime saludos desde gutemala

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    1. https://farusacremoto.blogspot.com/2014/02/disena-de-mezcla-de-concretos-2.html

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  11. Hola farusac tego una pregunta que tan eficaz sea y que tan utilizable sea este dato , el 1:4:3
    Y los agregados Dinde cemento = 10
    Arena = .8
    Piedra = .8

    Es una dada dinde la f"c = 210 kg/cm2

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    1. Se trata de proporciones volumétricas pero no se parece a ninguna.
      Debería interpretarse cada producto por su densidad.

      Si un saco de cemento pesa 42.5 kg y por su densidad de 1500 kg/m³ es justo 1 pié³; ¿Cuánto pesa 4 piés³ de piedrín y cuánto 4 piés³ arena?

      Así que, como estamos trabajando por proporciones volumétricas, habrá que considerar la densidad de los materiales puestos en un pié³ o un m³.

      No puedo poner 4 sacos o bolsas de piedrín y 4 de arena como solución.

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    2. Lee esta entrada: http://farusacremoto.blogspot.com/2019/03/concretos-por-proporcion-volumetrica.html

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  12. Hola quiero construir una placa de concreto liviana sólo para techo,mide 5mts de ancho x 8 mts de largó quiero colocarle un espesor de 8cm,cuantos sacos de cemento debo usar

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    1. ¿Cuál resistencia a la compresión necesitas?; ¿Qué tamaño de agregado grueso?; ¿Qué asentamiento o slump deseas?

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  13. Hola, cuantos m3 tiene un saco de arroz, un saco de frijijoes y un saco de azucar, como podria determinarlo? por su peso o medidas de el saco???

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    1. Hay que averiguar el peso específico o densidad de cada producto.
      1 m³ de agua son 1,000 kg a 4º al nivel del mar.
      1 m³ de hierro son 7,874 kg. La relación de comparación de pesos con todo lo que existe, es el peso específico del agua.

      Lee arriba y analiza.

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  14. Buenas tardes Farusac, muy buena y bastante didáctica toda su información con relación a los pesos del cemento, tenía dudas referente al peso y volumen del cemento en un saco de 42.5 kg. Desde Venezuela gracias.

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