conf 14.- control de calidad de concreto (rev 00 representativas del potencial del concreto colocado...

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1 .- Introducción al Control de Calidad

CONTROL DE CALIDAD DE CONCRETO

Fernando Gastañaduí Ruiz


CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO

Conjunto de procedimientos técnicos planeados cuya práctica permite que el concreto cumpla con

los requisitos especificados, al menor costo posible.

Estado Endurecido

Estado FrescoAPLICACIÓN

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ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO

Otros (Si se especifica)Contenido de aire

Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concret o cumple con las especificaciones

Otros (Si se especifica)

�FlexiónDensidad (Peso unitario)

�CompresiónTemperatura

ResistenciaAsentamiento

CONCRETO ENDURECIDOCONCRETO FRESCO



� No vamos a inventar métodos � Los métodos están normados

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Los resultados de estos ensayos no pretenden pronosticar la calidad del concreto en la estructura ya que existen variables que van mas allá

del control del productor de concreto


¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO?

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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco

MUESTREO DE CONCRETO FRESCO

NTP 339.036ASTM C-172


OBJETIVO DEL MUESTREO

Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales se realizan ensayos para verificar el cumplimiento

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EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO

� Recipiente no absorbente de capacidad > 28 L

� Palas, cucharones

� Tamices estándar

Humedecer los equipos antes del muestreo


Proteger del sol, viento u otra fuente de evaporación y/o contaminación, transportar y remezclar.

TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS

MUESTRAMínimo 2 porcionesMáximo 15 minMínimo 28 L (resistencia)

Asentamiento

Temperatura

Contenido de Aire

Elaboración de probetas para resistencia

min0 5 10 15

Eliminar residuo y

limpiar

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DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE

MEZCLAS DE CONCRETO

NTP 339.184ASTM C 1064


OBJETIVO DE MEDIR LA TEMPERATURA

Determinar la temperatura del concreto fresco para verificar el cumplimiento de los requerimientos especificados

La temperatura del concreto depende del aporte calorífico de cada uno de sus componentes, además del calor liberado por la hidratación del

cemento, la energía de mezclado y el medio ambiente.

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COMO MEDIR LA TEMPERATURA

� En un recipiente no absorbente, que debe permitir un recubrimiento de al menos 3 pulgadas (75 mm) en todas direcciones

O por lo menos en 3 veces el TM del agregado.

Elegir el mayor

3”

3”


NORMATIVA

T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultadesClima cálido

32 °CTemp.

máxima

571013°C

> 1800900 - 1800300 - 900<300Sección mmTemp.

mínimaClima frío

Criterio de AceptaciónASTM C 94/C 94M-07 - NTP

339.114Descripción

TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS

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EFECTOS DE LA TEMPERATURA ALTA EN EL CONCRETO

Sobre el Tiempo de Fraguado

Sobre la demanda de agua

Sobre la resistencia


ASENTAMIENTO DE CONCRETO FRESCO

CON EL CONO DE ABRAMS

NTP 339.035ASTM C 143

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OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO

� Determinar el asentamiento del concreto fresco en un rango desde½” hasta 9”

� Verificar el cumplimiento de las especificaciones


EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO

� Cono de AbramsØ inferior 200 mmØ superior 100 mmAltura 300 mmTolerancias ± 3 mmEspesor mínimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado

� Barra compactadoraBarra de acero liso con punta semiesféricaØ 5/8” (16 mm) x 24” (600 mm)

� Instrumento de medidaRegla de metal rígido (Wincha) Long ≥ 12 “, divisiones de ¼” (5 mm)

� Herramientas pequeñas

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PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO


NORMATIVA

30 min desde llegada a obraTiempo de conservación en estos rangos (responsabil idad productor)

En defecto 2 ½” (65 mm)

En exceso 0” (0 mm)más que 3” (75 mm)

En defecto 1 ½” (40 mm )

En exceso 0” (0 mm)3” (75 mm ) o menos

Asentamiento “máximo” o “no debe exceder”

± 1 ½” (40 mm)más de 4” (100 mm)

± 1” (25 mm )2” a 4” (50 mm a 100 mm)

± ½” (15 mm)2” (50 mm) y menos

Asentamiento nominal

Tolerancias ASTM C 94/C 94M

NTP 339.114Especificaciones

EL PRIMER Y ULTIMO ¼ m 3 DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO

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PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO

NTP 339.046ASTM C 138


OBJETIVO DEL ENSAYO DE PESO UNITARIO

Determinar el peso de 1m3 de concreto. El peso unitario normalmente está entre 2240kg/m3 a 2460kg/m3

Determinar el rendimiento del concreto

Un cambio en P. U. C. F. puede indicar un cambio en uno o más requisitos del desempeño del concreto

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EQUIPO – PESO UNITARIO

�BalanzaExactitud 45 g o dentro de 3% de peso de prueba

�Varilla o vibradorVarilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm)

�Recipiente cilíndricoCapacidad de acuerdo a TM

�Placa de EnrasadoEspesor ≥ ¼” (6mm),

Largo y ancho Ø recipiente + 2”

�Mazo de goma


PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO

� Determinar el peso del recipiente vacío (en kg) y humedecerlo

� Se debe conocer el volumen

� Llenar y compactar en tres capas de igual volumen, en la tercera capa sobrellene el recipiente

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PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO

� Enrasar la superficie del concreto y dar un acabado suave con laplaca de enrasado

� Limpiar completamente el exterior del recipiente y determinar el peso (kg) de recipiente lleno con concreto.


CALCULO - PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO

=Peso recipiente (kg)

Volumen del recipiente (m3)

-Peso total (kg)PUCF (kg/m3)

=Peso unitario promedio (kg/ m3)

Peso total de la tanda (kg)Rendimiento

Promedio de tres ensayos

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CONTENIDO DE AIRE EN EL CONCRETO

FRESCO

METODO PRESIÓN

NTP 339.083ASTM C 231

METODO VOLUMÉTRICO

NTP 339.081ASTM C 173


CONTENIDO DE AIRE DEL CONCRETO FRESCO

Generalmente ocupa del 1% al 3% del volumen de la mezcla

Está en función de las proporciones, las características físicas de los agregados y del método de compactación

En algunas condiciones se incorpora aire adicional para mejorar la durabilidad

La inclusión de aire es necesaria en concreto que estará expuesto a ciclos de congelación y deshielo o a químicos descongelantes

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CONTENIDO DE AIRE DEL CONCRETO FRESCO POR MÉTODO DE PRESIÓN

� Es el de mayor uso y sirve para determinar el contenido de aire de concretos con agregados densos y relativamente densos

� Se usa un medidor de aire tipo Washington


ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS

EN OBRA

NTP 339.033ASTM C 31

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OBJETIVO

Elaboración, curado y transporte de probetas cilíndricasrepresentativas del potencial del concreto colocado en obra

Este procedimiento aplica para cilindros de 6 x 12 pulgadas (15 x 30 cm) usando concreto con un asentamiento ≥ 1 pulgada (2.5 cm)


EQUIPO

�Moldes cilíndricos

�VarillaØ 16 mm (5/8”), Long 500 mm ± 100 mm, punta semiesférica

�Mazo de gomaPeso 600 g ± 200 g

�Pala, plancha de albañil, regla para enrasar

�Carretilla u otro recipiente para muestreo y remezc lado

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PROCEDIMIENTO

� Colocar los moldes en una superficie nivelada, libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal, y evitando la exposición directa al sol

v


PROCEDIMIENTO

MALA PRÁCTICA

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PROCEDIMIENTO

� Los moldes deben estar limpios y cubiertos con acei te mineral (desmoldante)

� Humedecer todas las herramientas

Área de contacto


PROCEDIMIENTO

� Llenar y compactar simultáneamente en todos los moldes en tres capas

� Evitar segregación

�Utilizar un cucharón pequeño (1/2 L)�Distribuir el material uniformemente alrededor del

perímetro del molde

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PROCEDIMIENTO

� Llenar y compactar en tres capas iguales. Llenar en exceso la última capa

� 25 golpes con la varilla

� Penetrar 2,5 cm (1”) en la capa anterior

� 10 a 15 golpes laterales con el mazo de goma


PROCEDIMIENTO

� Enrasar la superficie

� Identificar los especimenes

� PROTEGER para evitar la evaporación (Curado inicial)

Un mal acabado de la cara del cilindro afecta la resistencia del

concreto

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CURADO INICIAL

Reducción de la resistencia a 28 días, según difere ntes curados iniciales (2.5 días)


CURADO ESTANDAR

� Las probetas que evalúan la calidad del concreto se desmoldan antes de las 48 h después de moldeadas.

� Máximo en 30 min después de desmoldar, colocar las probetas en una solución de agua de cal 3 g/L

� El propósito del curado húmedo es para maximizar la hidratación del cemento

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¿POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO?

Concreto

pH > 12

Agua

pH ≈ 7

� Reducción de la alcalinidad

� Pérdida de la masa

� Aceleración del proceso de deterioro

� Reducción de la resistencia y rigidez

La adición de cal al agua busca subirle el PH hasta un rango de 13 ó 14 para que no le quite cal al concreto (evita lixiviación)


ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO

� Si se envía probetas a un laboratorio lejano estas no deben ser transportadas por mas de 4 h.

� Los cilindros deben ser amortiguados durante el transporte y manipulados con cuidado en todo momento.

NO MALTRATAR LAS PROBETAS

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ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO

� Los rodamientos y choques en la parte trasera de una camioneta puede ocasionar mas de un 7% de pérdida de resistencia

NO MALTRATAR LAS PROBETAS

3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido

CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO

ENDURECIDO

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RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Es la medida mas común de desempeño que usan los ingenieros para diseñar cualquier

estructura

Los resultados de pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para

evaluar el cumplimiento del concreto suministrado con la resistencia especificada f’c.



● Por definición un ensayo de resistencia corresponde al promedio de la resistencia de dos probetas de 150 mm de diámetro y 300 mm de altura, ensayados a los 28 días

150 mm

300

mm

f1 f2F1 + f2

2

= Resistencia a la compresión

f2

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● O, (Nuevo en ACI 318.08) un ensayo de resistencia corresponde al promedio de la resistencia de tres probetas de 100 mm de diámetro y 200 mm de altura, ensayados a los 28 días

100 mm

200

mm

f2 f3f1 + f2 + f3

3

= Resistencia a la compresión

f1

El diámetro del cilindro debe ser por lo menos tres veces mayor que elTMN del agregado.



La resistencia a la compresión es CONFORME si:

(a)• Cada promedio aritmético de tres ensayos de resistencia

consecutivos a 28 días será mayor o igual a f'c.

(b)• Ningún ensayo individual de resistencia será menor que f'c

en mas de 35 kg/cm2 cuando f'c es 350 kg/cm2 o menor.

• Ningún ensayo individual de resistencia será menor que f'c en más de 0.10f'c cuando f'c es mayor a 350 kg/cm2.

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ENSAYO DE RESISTENCIA A LA

COMPRESIÓN

NTP 339.034ASTM C 39


R35

8 -

127

-05-

09

Fecha

Número delcilindro

Código demuestra

IDENTIFICAR LAS PROBETAS ANTES DE REFRENTARLAS

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TOLERANCIAS DE TIEMPO PARA REALIZAR EL ENSAYO DE RESISTENCIA

± 2.2± 4890 d

± 3.0± 2028 d

± 3.6± 67 d

± 2.8± 23 d

± 2.1± 0.524 h

%horas

Tolerancia de tiempo PermisibleNTP 339.034Edad de Ensayo


PRENSA PARA ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Dial o indicador digital

Marco

Plato superior móvil

Bomba hidráulica (Packde fuerza)Plato inferior fijo

Capaz de mantener una velocidad de

carga continua y uniforme

El % de error no excederá

de ± 1%

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PREPARACIÓN Y ACONDICIOANMIENTO DE LAS PROBETAS

El diámetro de la probeta debe determinarse con aproximación de 0.1

mm promediando las medidas de 2 diámetros perpendiculares entre sí a

una altura media del espécimen

No debe permitir que los cilindros se sequen antes de la prueba


PREPARACIÓN Y ACONDICIOANMIENTO DE LAS PROBETAS

� Se refrentan con mortero de azufre

� o con tapas de almohadillas de neopreno

Para conseguir una distribución uniforme de la carga:

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COLOCACIÓN DE LA PROBETA

� limpiar las superficies de los bloques superior e inferior y ambos lados de la probeta

� Centrar las probetas en la máquina de ensayo


LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL

Rotula

Apoyomovil

Apoyofijo

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LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL


VELOCIDAD DE CARGA

� Aplicar la carga en forma continua y constante. En el rango de 14 a 34 MPa/s durante la última mitad de la fase de carga

� Se debe anotar el tipo de falla

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TIPOS DE FALLAS

CONO CONO Y SEPARACIÓN

CONO Y CORTE

CORTE COLUMNAR

(a) (b) (c) (d) (e)


EXPRESIÓN DE RESULTADOS

Rc=

4 Pπ D2 A

P=

0.931.25

0.871.00

0.961.50

0.981.75

1.002.00

Factor de

corrección

Relación altura

diámetro

Si H/D < 1.8

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