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Qu, por qu y cmo?

EL CONCRETO EN LA PRCTICA CIPes 8

Discrepancias con el rendimiento

QU es el rendimiento del concreto?

El rendimiento del concreto (hormign) se define como lacantidad de mezcla fresca de concreto que se obtiene a par-tir de una dosificacin conocida de insumos (ingredientes).El concreto premezclado se vende sobre la base del volu-men de concreto en estado plstico en yardas cbicas (yd3)o metros cbicos (m3) que se descarga de un camin mez-clador.La base para el clculo del rendimiento est descrita en laASTM C94, Especificaciones para el Concreto Premez-clado. El rendimiento de mezcla fresca de concreto en es-tado plstico de una carga se determina dividiendo el pesototal de los materiales entre el peso unitario promedio o ladensidad del concreto, determinada de acuerdo con laASTM C138. Deben hacerse tres ensayos de peso unitario,cada uno a partir de un camin mezclador diferente.La Norma ASTM C94 dice: Debe comprenderse que elvolumen de concreto endurecido puede ser, o parecer me-nor que el esperado, debido a las prdidas y desperdicios,sobre-excavaciones, expansin de los encofrados, algunaprdida de aire incorporado y acomodacin (asentamien-to) de las mezclas hmedas, ninguna de las cuales es res-ponsabilidad del productor.Adems, el rendimiento del concreto endurecido en el lu-gar puede ser alrededor de un 2% que su volumen en esta-do fresco debido a la reduccin en el contenido de aire, elasentamiento (revenimiento) que sufre la mezcla y la exu-dacin (sangrado), as como la disminucin en volumendel cemento y el agua y la retraccin por secado.

POR QU ocurren problemascon el rendimiento?

La mayor parte de las quejas del rendimiento son concer-nientes a una deficiencia percibida o real de la cantidad delconcreto. Asuntos relacionados con el rendimiento debenser evaluados empleando medidas de peso. Problemas demenores volmenes aparentes ocurren cuando se ordenainsuficiente cantidad de concreto para llenar los encofrados(cimbras) o cuando no se llevan las cuentas por los impre-

vistos que se discutirn ms adelante. Si los clculos delpeso unitario y el rendimiento indican un volumen inferiorreal, este debe ser corregido.Las insuficiencias aparentes en el rendimiento del concretoson algunas veces causadas por las siguientes razones:a) Un mal clculo del volumen del encofrado o del espe-

sor de la losa, cuando las dimensiones reales excedenlas asumidas por una fraccin de una pulgada. Por ejem-plo, un error de 1/8 de pulgada (3 mm) en una losa de 4pulgadas (100 mm) pudiera significar una insuficienciaen el pedido de concreto de un 3% o de 1 yd3 en un volu-men de 32 yd3 (o sea 1 m3 en un volumen de 29,5 m3).

Peso Unitario, lb/ft3 (kg/m3) = Peso Neto del Hormign, lb(kg)Volumen del recipiente, pie3(m3)

Peso Unitario Promedio = (PU1 + PU2 +PU3)3 lb/pie

3 (kg/m3)

Rendimiento de la amasada Yd3 = Peso de la amasada, lb27 x Peso Unitario Promedio, lb/pie3

Rendimiento de la amasada m3 =Peso de la amasada, kg

Peso Unitario Promedio, kg/m3

Compacteen 3 capas

ASTM C 138 - Ensayo del Peso UnitarioLlene un contenedor de peso unitario en 3 capasCompacte con una varilla 25 veces; golpee los lados con un martilloEnrase con una lmina plana; limpie la superficie exterior y pese

Enrase con unalmina plana Pese

Muestrear 3 Camiones Mezcladores (hormigoneras)Determinar el Peso Unitario de cada Muestra

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Si existen dudas sobre la terminologa utilizada en el presentedocumento, est disponible un glosario de trminos en nuestra pgina

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Traduccin en convenio con la

Federacin Iberoamericanadel Hormign Premezclado

b) Deformaciones o distorsiones en los encofrados (cim-bras) como resultado de la presin ejercida por el pesodel concreto.

c) Una sub-base irregular, la colocacin sobre un rellenogranular y el asentamiento de la sub-base antes del va-ciado.

d) En la ejecucin de un trabajo de gran volumen, las can-tidades pequeas de concreto que son devueltas cadada o utilizadas en zonas sin pavimento o en cimientosincidentales.

Un mayor rendimiento puede ser indicativo de un proble-ma, si el exceso de concreto es causado por cantidad exce-siva de aire incorporado o de agregados, o si los encofradosno han sido llenados adecuadamente.Las diferencias en los pesos del diseo de los insumos (in-gredientes) y en el contenido de aire del concreto, dentro delas tolerancias permitidas, puede dar como resultado dis-crepancias en el rendimiento.

CMO se pueden prevenir lasdiscrepancias con el rendimiento?

Para prevenir o minimizar los problemas de rendimiento:a) Verifique antes de comenzar el rendimiento del concre-

to midiendo su peso unitario de acuerdo con la ASTMC138. Repita estos ensayos si surge el problema. Estseguro de que la bscula es precisa, de que el recipientede peso unitario est adecuadamente calibrado, que seenrasa con una superficie plana y que el recipiente selimpia antes de pesarlo. El rendimiento del cemento enpies cbicos (m3) es el peso total de la mezcla en libras(kg) dividida entre el peso unitario en libras por pie c-bico (kg/m3). El peso total es la suma de los pesos indi-viduales de todos los insumos del diseo. Como unaverificacin a grosso modo el camin mezclador puedepesarse lleno y vaco. La diferencia es el peso total de lamezcla contenida en el mismo.

b) Mida el encofrado con precisin, al finalizar un vaciadomuy extenso, mida cuidadosamente el volumen que fal-ta, de manera que la orden para los ltimos 2 3 camio-nes pueda ser ajustada para garantizar la cantidad re-

querida de concreto. Esto puede evitar la espera por can-tidades pequeas ordenadas de yd3 (0.4 m3), despusde que la planta ha cerrado o los camiones mezcladoreshan sido asignados a otros trabajos. Ordene suficientecantidad de concreto para completar el trabajo y reeva-luar la cantidad requerida hacia el final del vaciado. Eldesecho de concreto excedente tiene consecuencias eco-nmicas y ambientales para el productor de concreto.

c) Estime el concreto extra necesario por prdidas y pordimensiones incrementadas del vaciado sobre las dimen-siones nominales. Calcule de 4 a 10% sobre las dimen-siones planificadas por prdidas, sobre-excavacin yotras posibles causas. Las operaciones repetitivas y lasoperaciones de encofrados deslizantes permiten estimarde forma ms aproximada la cantidad de concreto queser necesaria. Por otro lado, las operaciones espordi-cas que incluyen una combinacin de usos de concretotales como losas, cimientos, paredes y rellenos inciden-tales alrededor de tuberas, etc., requerir una asigna-cin mayor para imprevistos.

d) Construya y refuerce los encofrados para minimizar lasdeformaciones o distorsiones.

e) Para losas sobre el terreno, termine y compacte con pre-cisin la sub-base al nivel apropiado.

Referencias

1. ASTM C94, Standard Specification for Ready Mixed Concre-te, American Society for Testing and Materials, WestConshohocken, PA.

2. ASTM C138, Standard Test Method for Unit Weight, Yield andAir Content (Gravimetric) of Concrete, American Society forTesting and Materials.

3. Ready Mixed Concrete, Gaynor, R.D. NRMCA Publication186, NRMCA, Silver Spring, Maryland.

4. No Minus Tolerance on Yield, Malisch, W.R. and Suprenant,B.A., Concrete Producer, May 1998.

5. Causes for Variation in Concrete Yield, Suprenant, B.A., TheConcrete Journal, March 1994.

6. An Analysis of Factors Influencing Concrete Pavement Cost,by Harold J. Halm, Portland Cement Association Skokie,Illinois.

Siga estas reglas para evitar un rendimiento inferior1. Mida el volumen necesario con precisin. Reevale el volumen requerido frente al final del vaciado e informe al

productor de concreto

2. Estime la prdida y el incremento potencial del espesor- ordene ms cantidad que la calculada por lo menos un4 a un 10 %.

3. Para chequear el rendimiento utilice el mtodo de ensayo del peso unitario segn la ASTM C138 sobre tresmuestras tomadas de tres diferentes cargas El rendimiento es el peso total de la mezcla dividido entre elpromedio del peso unitario o densidad.

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