¿Cuál es la relación entre la resistencia a la compresión del concreto y el peso del hormigón?

En general, para un tipo de agregado dado, existe una tendencia hacia concreto de mayor resistencia que tiene una densidad más alta.

Supongamos que se refiere a la densidad del hormigón, conocida más formalmente como la masa por unidad de volumen (MPUV).

Algunos antecedentes.

La densidad del agua es de alrededor de 1T / m3.
La densidad de partículas de OPC * partículas * es de alrededor de 3.15T / m3
La masa por unidad de volumen (MPUV) de concreto saturado puede ser de 2.1 a 2.6T / m3 (dependiendo de lo que contenga).

La densidad de partículas del cemento es mucho mayor que el MPUV del concreto.

Entonces, agregar más cemento aumentará desproporcionadamente el MPUV del concreto.

Por otro lado, agregar cemento generalmente requiere agregar más agua para mantener el concreto viable. El agua es mucho menos densa que el hormigón, por lo que baja el MPUV del hormigón. Aunque no tanto como el aumento de MPUV por la adición de cemento.

En teoría, y más o menos en la práctica, la resistencia del concreto depende de la relación agua / cemento (W / C). Sin embargo, si queremos una mayor resistencia, no podemos seguir agregando cemento y agua.

(La densidad aparente de OPC en un estado no compactado es de aproximadamente 1.1 a 1.4T / m3
La densidad aparente de OPC en un estado compactado es de aproximadamente 1.55T / m3)

No hay una relación realmente buena entre los dos.

Si está buscando alguna relación que lo ayude a determinar qué tan fuerte es su concreto, es posible que desee ver una curva de madurez.

Se desarrolla una curva de madurez midiendo la temperatura por las horas frente a una rotura de cilindro correspondiente. Para medir la temperatura por horas, generalmente se coloca un datalogger o termopar en el cilindro o en el pavimento. Para desarrollar la curva, rompe varios cilindros en momentos significativos y los correlaciona con la madurez (horas-temp).

¿Cuál es el beneficio de esto?

Digamos que estamos colocando un pavimento de concreto y no podemos colocar un nuevo pavimento en una ubicación determinada hasta que el pavimento que ya ha colocado alcance la resistencia de manera que se pueda colocar el tráfico sobre él. Si solo rompemos los cilindros cada 7 y 28 días, ¿cómo podemos saber cuál es la resistencia a los 10 días? Bueno, podemos recolectar cilindros adicionales y romperlos, o podemos usar nuestra curva de madurez y leer el registrador de datos para ver si logramos fortaleza. Si estamos haciendo grandes pavimentos de producción, estamos hablando de muchos cilindros adicionales. Si no has encontrado fuerza cuando se rompe el primer set, necesitas otro set para romper. El datalogger se puede leer en cualquier momento para ver dónde está en la curva.

A continuación se muestra una imagen de un registrador de datos y un tipo de dispositivo para leer la información.

El datalogger es típicamente sacrificial y permanece en el concreto.

El peso del hormigón es bastante constante, independientemente de la resistencia a la compresión, que puede variar mucho. La relación y proporcionalidad de los componentes del concreto es lo que determina la resistencia a la compresión, pero la densidad de la mezcla sigue siendo la misma.