Desarrollo de un software para el diseño de dosificaciones de hormigón en base al método ACI y densidad óptima

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Date

2025-02

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Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil.

Abstract

Concrete, being a very versatile and durable material, has become essential in modern construction, generating a high dependence on this component both in the Ecuadorian industry and worldwide. Statistics show a constant growth in its consumption in Ecuador, which underlines the importance of ensuring an adequate design of the mixtures. Therefore, in our environment the most used methods for dosing are the Optimum Density method, developed by the Central University of Ecuador and the ACI method, of international nature. For this reason, this project was based on the development of a software that integrates these two methods for the design of concrete mixtures, which has been developed through execution in three phases. In the first phase, the bibliographic review on the ACI and Optimum Density methods was carried out, laying the theoretical foundations of the software. In the second phase, the code and an intuitive graphical interface were implemented, shaping the application. Finally, in the third phase, several tests were carried out to verify the efficiency and precision of the software. In this way, the final product was called "Hormigón Maestro" and it is an application that was validated by comparing its results with manual calculations and experimental data available in freely accessible repositories, obtaining an error of less than two percent, which demonstrates its high reliability. In short, this tool is capable of streamlining the concrete mix design process and ensures the accuracy of the results, becoming a valuable resource for civil engineering professionals and students because it optimizes calculation time, provides a dosage expressed in weight and volume, as well as offering templates and guides to facilitate the use of the program.

Description

El hormigón al ser un material muy versátil y duradero se ha vuelto fundamental en la construcción moderna generando una alta dependencia de este componente tanto en la industria ecuatoriana como a nivel mundial. Las estadísticas muestran un crecimiento constante de su consumo en Ecuador, lo que subraya la importancia de garantizar un adecuado diseño de las mezclas. Por tanto, en nuestro medio los métodos más utilizados para dosificar son el de la Densidad Óptima, desarrollado por la Universidad Central del Ecuador y el método ACI, de índole internacional. Es por esto, que este proyecto se basó en el desarrollo de un software que integra estos dos métodos para el diseño de mezclas de hormigón, el cual se ha desarrollado mediante la ejecución de tres fases. En la primera fase, se llevó a cabo la revisión bibliográfica sobre los métodos ACI y de la Densidad Óptima, sentando las bases teóricas del software. En la segunda fase, se procedió a la implementación del código y una interfaz gráfica intuitiva, dando forma al aplicativo. Finalmente, en la tercera fase se realizaron varias pruebas para verificar la eficiencia y precisión del software. De esta manera, al producto final se lo denominó "Hormigón Maestro" y es una aplicación que fue validada mediante la comparación de sus resultados con cálculos manuales y datos experimentales disponibles en repositorios de acceso libre, obteniendo un error inferior al dos por ciento, lo que demuestra su alta confiabilidad. En resumen, esta herramienta es capaz de agilizar el proceso de diseño de mezclas de hormigón y asegura la precisión de los resultados, convirtiéndose en un recurso valioso para profesionales y estudiantes de ingeniería civil debido a que optimiza el tiempo de cálculo, proporciona una dosificación expresada en peso y volumen, además de ofrecer plantillas y guías para facilitar el uso del programa.

Keywords

DOSIFICACIÓN DE HORMIGÓN, DISEÑO DE MEZCLAS, M.D.O, MÉTODO ACI, HORMIGÓN MAESTRO

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