diseÑo de mezclas de concreto y control de calidad

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Curso Diseño de Mezclas Curso Diseño de Mezclas Diseño de Mezcla y Control de Calidad

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Diseño de Mezclas de Concreto

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Curso Diseño de Mezclas

Curso Diseño de Mezclas

Diseño de Mezcla yControl de Calidad

Curso Diseño de Mezclas

Agenda

� Diseño y Proporcionamiento de

Mezclas de Concreto

� Características de la mezcla

� Condiciones y Requisitos de la

mezcla

� Proporcionamiento de mezclas de

concreto

� Errores comunes en el diseño de

mezcla

� Ensayos de Control del Concreto

� Agregados

� Concreto fresco

� Concreto endurecido

Curso Diseño de Mezclas

� Trabajabilidad

� Durabilidad

� Resistencia

� Apariencia

� Economía

Características en el Proporcionamientode Concretos de Calidad

Curso Diseño de Mezclas

� Cemento

� Materiales cementantes suplementarios

� Agua

� Agregado

� Aditivos

� Fibras

Materiales

Curso Diseño de Mezclas

� Resistencia

� Relación agua-cemento

� Tamaño y volumen del agregado

� Contenido de aire

� Asentamiento y trabajabilidad

� Contenido de agua

� Contenido y tipo de material cementante

� Aditivo

Características de la Mezcla

Curso Diseño de Mezclas

Condición de exposiciónRelación a/c máxima

en masa

Resistencia mínima,

f'c kg/cm2 (MPa) [psi]

Concreto protegido de la exposición congelación-deshielo, descongelantes y sustancias agresivas

Elija basándose en la resistencia,

trabajabilidad y requisitos de acabado

Elija basándose en los requisitos estructurales

Concreto con baja permeabilidad, expuesto al agua 0.50 280 (28) [4,000]

Concreto expuesto a congelación-deshielo en la condición húmeda y a descongelantes

0.45 320 (31) [4,500]

Para protección del concreto reforzado expuesto a cloruros 0.40 360 (35) [5,000]

RequisitosCondiciones de Exposición

Curso Diseño de Mezclas

Exposición a

sulfatos

Sulfatos

(SO4) en

el suelo ,

% en

masa

Sulfatos

(SO4) en el

agua , ppm

Tipo de

cemento

Relación a/c

max., en masa

Resistencia

mínima, f'c,

kg/cm2 (MPa)

[psi]

InsignificanteMenor que 0.10

Menor que 150

Ningún tipo especial

— —

Moderada0.10 a 0.20

150 a 1,500Moderada resistencia sulfatos

0.50280 (28) [4,000]

Severa0.20 a 2.00

1,500 a 10,000

alta resistencia a sulfatos

0.45320 (31) [4,500]

Muy severaMayor que 2.00

Mayor 10,000

alta resistencia a sulfatos

0.40360 (35) [5,000]

RequisitosConcreto Expuesto a Sulfatos

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia

compresión 28 días

kg/cm2 (MPa)

Relación agua-material cementante en masa

Concreto sin aire incluido Concreto con aire incluido

450 (44.13) 0.38 0.30

400 (39.23) 0.42 0.34

350 (34.32) 0.47 0.39

300 (29.42) 0.54 0.45

250 (24.52) 0.61 0.52

200 (19.61) 0.69 0.60

150 (14.71) 0.79 0.70

Métrica

DependenciaRelación a/c y Resistencia

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia

compresión 28 días,

psi (MPa)

Relación agua-material cementante en masa

Concreto sin aire incluido Concreto con aire incluido

7,000 (48.26) 0.33 —

6,000 (41.37) 0.41 0.32

5,000 (34.47) 0.48 0.40

4,000 (27.58) 0.57 0.48

3,000 (20.68) 0.68 0.59

2,000 (13.79) 0.82 0.74

Pulgada/libraPulgada/libra

DependenciaRelación a/c y Resistencia

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia a Compresión vs Relación a/c

Curso Diseño de Mezclas

Tamaño máximo del

agregado,

mm (in)

Módulo de finura de la arena

2.40 2.60 2.80 3.00

9.5 (3/8) 0.50 0.48 0.46 0.44

12.5 (1/2) 0.59 0.57 0.55 0.53

19 (3/4) 0.66 0.64 0.62 0.60

25 (1) 0.71 0.69 0.67 0.65

37.5 (1 1/2) 0.75 0.73 0.71 0.69

50 (2) 0.78 0.76 0.74 0.72

75 (3) 0.82 0.80 0.78 0.76

150 (6) 0.87 0.85 0.83 0.81

Volumen del Agregado Grueso

Curso Diseño de Mezclas

Volumen del Agregado Grueso

Curso Diseño de Mezclas

Dado = 0.46 m3 de agregado grueso

Masa unitaria = 1,567 kg/m3, varillada

Masa específica relativa = 2.65

Agua = 1,000 kg/m3

0.46 m3 • 1,567 kg/m3 = 715.5 kg

Volumen absoluto =

715.5/(2.65 • 1,000) = 0.27 m3

El agregado grueso es 27% del volumen absoluto del concreto

Volumen Absoluto del Agregado Gruesopor m3 de Concreto

Curso Diseño de Mezclas

Contenido de Aire y Tamaño del Agregado

Curso Diseño de Mezclas

Agua, kilogramos por metro cúbico de concreto, para los

tamaños de agregado indicados

Asentamiento, mm (in)

9.5

mm

12.5

mm

19

mm

25

mm

37.5

mm

50

mm

75

mm

150

mm

25 a 50 (1 a 2) 207 199 190 179 166 154 130 113

75 a 100 (3 a 4) 228 216 205 193 181 169 145 124

150 a 175 (6 a 7) 243 228 216 202 190 178 160 —

Cantidad aproximada de aire atrapado en un concreto sin aire incluido, porcentaje

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2

Concreto sin aire incluido MMéétricatrica

Demanda de Agua y Aire para Diferentes Asentamientos y Tamaños de Agregado

Curso Diseño de Mezclas

Agua, kilogramos por metro cúbico de concreto, para los

tamaños de agregado indicados

Asentamiento, mm (in)

9.5

mm

12.5

mm

19

mm

25

mm

37.5

mm

50

mm

75

mm

150

mm

25 a 50 (1 a 2) 181 175 168 160 150 142 122 107

75 a 100 (3 a 4) 202 193 184 175 165 157 133 119

150 a 175 (6 a 7) 216 205 197 184 174 166 154 -

Promedio del contenido de aire total recomendado, para el nivel de exposición, porcentaje

Exposición leve 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

Exposición moderada 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5 3.0

Exposición severa 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0

MétricaConcreto con aire incluido

Demanda de Agua y Aire para Diferentes Asentamientos y Tamaños de Agregado

Curso Diseño de Mezclas

Ensayo de Asentamiento

Curso Diseño de Mezclas

Construcción de ConcretoRevenimiento, mm (in)

Máximo Mínimo

Zapatas y muros de cimentación reforzados75 (3) 25 (1)

Zapatas, cajones y muros de

subestructuras sin refuerzo75 (3) 25 (1)

Vigas y muros reforzados 100 (4) 25 (1)

Columnas de edificios 100 (4) 25 (1)

Pavimentos y losas 75 (3) 25 (1)

Concreto masivo 75 (3) 25 (1)

Asentamientos Recomendados

Curso Diseño de Mezclas

Demanda Aproximada de Agua para Varios Tamaños de Agregado y Asentamientos

Curso Diseño de Mezclas

Demanda Aproximada de Agua para Varios Tamaños de Agregado y Asentamientos

Curso Diseño de Mezclas

Tamaño máximo nominal del agregado, mm (in)

Material cementante,

kg/m3 (lb/yd3)

37.5 (1½) 280 (470)

25 (1) 310 (520)

19 (¾) 320 (540)

12.5 (½) 350 (590)

9.5 (3/8) 360 (610)

Requisitos MínimosMaterial Cementante para Superficies Planas

Curso Diseño de Mezclas

Contenido de cemento =

Contenido de agua necesario

Relación agua-cemento

Ejemplo: Concreto con aire incluido

Tamaño máximo agregado 25 mm

Asentamiento 75 mm

175 kg/m3 de agua

Relación a/c 0.53= 330 kg de cemento por

m3 de concreto

Determinación del Contenido de Cemento

Curso Diseño de Mezclas

Material cementante

% máxima con relación a la cantidad

total de material cementante (en

masa)

Ceniza volante y puzolana natural 25

Escoria 50

Humo de sílice 10

Total de ceniza volante, humo de sílice y puzolanas naturales 50

Total de puzolanas naturales y

humo de sílice 35

RequisitosMateriales Cementantes para Concreto Expuesto a Descongelantes

Curso Diseño de Mezclas

Tipo de elemento

Contenido máximo de ión cloruro (Cl-) en

el concreto, porcentaje por masa de

cemento

Concreto pretensado 0.06

Concreto reforzado expuesto a cloruro durante servicio 0.15

Concreto reforzado que estará seco o protegido de la humedad durante servicio 1.00

Otras construcciones de concreto reforzado0.30

Contenidos Máximos de Iones Cloruros para la Protección contra la Corrosión

Curso Diseño de Mezclas

� Método de la relación agua-cemento

� Método del peso

� Método del volumen absoluto

� Experiencia de campo (datos estadísticos)

� Mezclas de prueba

Métodos para el Proporcionamientode Mezclas de Concreto

Curso Diseño de Mezclas

Número de EnsayosFactor de corrección para la desviación

estándar

Menos de 15 Tabla siguiente

15 1.16

20 1.08

25 1.03

30 o más 1.00

Factor de Corrección para la Desviación Estándar

(≤≤≤≤ 30 Ensayos)

Proporcionamientoa partir de Datos de Campo

Curso Diseño de Mezclas

Métrica

Resistencia a compresión especificada,

f'c, MPa

Resistencia a compresión media requerida, f'cr,

MPa

≤ 35

f'cr = f'c+ 1.34 s

f'cr = f'c + 2.33 s – 3.45

Use el valor mayor

más de 35

f'cr = f'c+ 1.34 s

f'cr = 0.90f'c + 2.33 s

Use el valor mayor

Requisitos de resistencia cuando están disponibles datos para establecer la desviación estándar

Proporcionamientoa partir de Datos de Campo

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia a compresión especificada,

f'c, kg/cm2

Resistencia a compresión media

requerida, f'cr, kg/cm2

Menos de 210 f'c + 70

210 a 350 f'c + 84

Más de 350 1.10 f'c + 50

Requisitos de resistencia cuando NO están disponibles datos para establecer la desviación estándar

Métrica

Proporcionamientoa partir de Datos de Campo

Curso Diseño de Mezclas

La mezcla de

prueba verifica si el

concreto obedece

los requisitos antes

de su uso en la

construcción.

ProporcionamientoMezclas de Prueba

Curso Diseño de Mezclas

Temperatura, °C Densidad, kg/m3

16 998.93

18 998.58

20 998.19

22 997.75

24 997.27

26 996.75

28 996.20

30 995.61

Densidad del Agua vs Temperatura

Celsius

Curso Diseño de Mezclas

Agua =135

1 • 1,000= 0.135 m3

Cemento =435

3.0 • 1,000= 0.145 m3

Aire =8.0

100= 0.080 m3

Agregado grueso =1,072

2.68 • 1,000= 0.400 m3

Subtotal = 0.760 m3

Volumen de agregado fino = 1 - 0.76 = 0.24 m3

Masa de agregado fino = 0.24 • 2.64 • 1,000 = 634 kg

Método del Volumen Absoluto Cálculo del Contenido de Agregado Fino

Curso Diseño de Mezclas

Curso Diseño de Mezclas

Mezcla

No.

Revenimiento,

mm

Contenido

de aire, %

Masa

volumétrica,

kg/m3

Contenido de

cemento,

kg/m3

Agregado fino,

porcentaje del total

de agregados

Trabajabilidad

1 50 5.7 2,341 346 28.6 Áspera

2 40 6.2 2,332 337 33.3 Regular

3 45 7.5 2,313 341 38.0 Buena

4 36 6.8 2,324 348 40.2 Buena

Relación agua-cemento = 0.45

ResultadoMezclas de Prueba de Laboratorio

Métrica

Curso Diseño de Mezclas

Relación

agua-

cemento,

kg por kg

Tamaño

máximo

nominal del

agregado, mm

Aire%Agua, kg/m3

de concreto

Cemento,

kg/m3 de

concreto

Con arena fina, MF = 2.50

Agregado

fino en % del

agregado

Total

Agregado

fino, kg/m3

de concreto

Agregado

grueso,

kg/m3 de

concreto

0.40 9.5 7.5 202 505 50 744 750

19.0 6 178 446 35 577 1,071

37.5 5 158 395 29 518 1,255

0.50 9.5 7.5 202 406 53 833 750

19.0 6 178 357 38 654 1,071

37.5 5 158 315 32 583 1,225

Ejemplo de Mezclas de Prueba Concreto con Aire Incluido

Revenimiento de 75 a 100 mm

Curso Diseño de Mezclas

Elección y DocumentaciónProporciones del Concreto

Curso Diseño de Mezclas

� No variar la relación agua-cemento (curva de 3 puntos).

� No controlar la pérdida de revenimiento durante el diseño de la mezcla para identificar la tendencia de falso fraguado del cemento.

� No controlar las temperaturas del concreto en edad temprana para identificar el efecto de retardo de los reductores de agua.

Errores Comunes

en el Diseño de Mezclas

Curso Diseño de Mezclas

Agenda

� Diseño y Proporcionamiento de

Mezclas de Concreto

� Características de la mezcla

� Condiciones y Requisitos de la

mezcla

� Proporcionamiento de mezclas de

concreto

� Errores comunes en el diseño de

mezcla

� Ensayos de Control del Concreto

� Agregados

� Concreto fresco

� Concreto endurecido

Curso Diseño de Mezclas

� Determinar la adecuación del material para su uso en concreto: abrasión, sanidad contra los ciclos de congelación-deshielo, Potencial de RAA, etc.

� Garantizar la uniformidad: control de humedad, masa específica relativa y granulometría de los agregados, etc.

Ensayos de AgregadosPropósito

Curso Diseño de Mezclas

�Muestreo

�Impurezas orgánicas

�Material Fino Objetable

�Granulometría

�Humedad superficial

�Otros

Ensayos de Agregados

Curso Diseño de Mezclas

� Práctica de norma para el muestreo de agregados

ASTM D 75 (AASHTO T 2) COVENIN 0270

IRAM 1509

NCh164

NGO 41 057

NMX-C-030

NTC 129

NTE 0695

NTP 400.010

UNIT-NM 26

Muestreo

� Práctica normalizada para la reducción de muestras de agregados para el tamaño de ensayo

ASTM C 702 (AASHTO T 248) NMX-C-170-1997-ONNCCE

NTC 3674

NTE 0695

UNIT-NM 27

Curso Diseño de Mezclas

� Método de ensayo para determinar las impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto

ASTM C 40 (AASHTO T 21)

COVENIN 0256

NCh166

NMX-C-088-1997-ONNCCE

NTC 127

NTP 400.024

UNIT-NM 49

Impurezas Orgánicas

Curso Diseño de Mezclas

Material Fino Objetable

� Determinación a través de lavado, de los materiales más finos que el tamiz 75-µm (No. 200)

ASTM C 117 (AASHTO T 11)

IRAM 1540NMX-C-084

NTC 78

NTE 0697

NTP 400.018

UNIT-NM 46

� Terrones de arcilla y partículas friables

ASTM C 142 (AASHTO T 112)

COVENIN 0257 IRAM 1647

NMX-C-071

NCh1327

NTC 589

NTE 0698

NTP 400.015 UNIT-NM 44

Curso Diseño de Mezclas

� Análisis granulométrico de los agregado fino y grueso

ASTM C 136 (AASHTO T 27)

COVENIN 0255

IRAM 1505

IRAM 1627

NMX-C-077

NCh165

NTC 77

NTE 0696

NTP 400.012

UNIT 48

Granulometría

Curso Diseño de Mezclas

� Contenido de humedad evaporable total del agregado por secado

ASTM C 566 (AASHTO T 255)COVENIN 1375

NMX-C-166

NTC 1776

NTP 339.185

P = 100(H–S)/S

Siendo:

P = contenido de humedad de la muestra en %

H = masa original de la muestra

S = masa seca de la muestra

Contenido de Humedad

Curso Diseño de Mezclas

� Determinación de la humedad superficial en el

agregado fino

Cuando equipos de secado no están disponibles

ASTM C 70

COVENIN 0272

Contenido de Humedad

Curso Diseño de Mezclas

�Muestreo

�Consistencia

�Temperatura

�Contenido de aire

�Masa volumétrica

�Especímenes para la resistencia

�Tiempo de fraguado

Ensayos de Laboratorio y de Campo

para el Concreto Fresco

Curso Diseño de Mezclas

� Muestreo del concreto fresco

ASTM C 172 (AASHTO T 141), COVENIN 0344, IRAM 1541, NMX-C-161-1997-ONNCCE, NCh171.E, NGO 41 057, NTC 454, NTE 1763, NTP 339.036, UNIT-NM 33

Requisitos:� Tamaño de la muestra ≥ 28 L (1 pie3)� Se la debe obtener durante los 15 minutos entre la

primera y la última porción de la amasada� No se la debe tomar enseguida a la porción inicial de la

descarga, ni tampoco a la porción final

Muestreo

Curso Diseño de Mezclas

� Revenimiento o asentamiento del cono de Abrams

ASTM C 143 (AASHTO T 119)

COVENIN 0339

IRAM 1536

NCh1019

NMX-C-156-1997-ONNCCE

NTC 3696

NTE 1578

NTP 339.035

UNIT-NM 67

� Medidor K de revenimiento

ASTM C 1362

Ensayos Usados

para Medir la Consistencia

Curso Diseño de Mezclas

� Aparato de vibración inclinada de la FHWA

� Consistómetro Vebe

ASTM C 1170

� Ensayo Thaulow

� Penetración de la esfera de Kelly

ASTM C 360-92—ahora suspendida

Ensayos Usados

para Medir la Consistencia

Curso Diseño de Mezclas

Ensayo de AsentamientoFrecuencia

� Primera amasada del día

� Siempre que la consistencia parezca variar

� Siempre que se moldeen en la obra cilindros para ensayos de resistencia

Curso Diseño de Mezclas

Medición de la Temperatura

� Temperatura del concreto de cemento portland fresco

ASTM C 1064 (AASHTO T 309)

NTP 339.184

Curso Diseño de Mezclas

� Masa volumétrica (Masa unitaria), rendimiento y contenido de aire(gravimétrico) del concreto

ASTM C 138 (AASHTO T 121)

COVENIN 0349

IRAM 1562

NCh1564

NGO 41 017 h5

NMX-C-162-ONNCCE-2000

NTP 339.046

UNIT-NM 56

� Masa volumétrica en la obra del concreto no endurecido y endurecido a través de métodos nucleares

ASTM C 1040 (AASHTO T 271)

Masa Volumétrica y Rendimiento

Curso Diseño de Mezclas

� Método por presión

ASTM C 231 (AASHTO T 152)COVENIN 0348

IRAM 1602

NGO 41 017 h7

NMX-C-157

NTC 1032

NTP 339.080

UNIT-NM 47

� Método volumétrico

ASTM C 173 (AASHTO T 196)COVENIN 0347

IRAM 1511

NGO 41 017 h6

NMX-C-158

NTC 1028

NTP 339.081

Contenido de Aire

Curso Diseño de Mezclas

� Método gravimétrico

ASTM C 138 (AASHTO T 121), COVENIN 0349,

NCh1564,

NGO 41 017 h5,

NMX-C-162-ONNCCE-2000,

NTP 339.046,

UNIT-NM 56

� Indicador de aire de bolsillo

AASHTO T 199

Contenido de Aire

Curso Diseño de Mezclas

� Normalmente realizado en el sitio de entrega del concreto para

garantizar el contenido de aire adecuado

� Siempre que se moldeen en la obra cilindros para ensayos de

resistencia

� El registro de la temperatura del concreto se debe mantener

Contenido de aireFrecuencia del ensayo

Curso Diseño de Mezclas

� Especímenes moldeados en la obra

ASTM C 31 (AASHTO T 23), COVENIN 0338, IRAM 1524, NCh1017, NGO 41 061, NTC 550, NMX - C-160 NTP 339.033

� Especímenes moldeados en el laboratorio

ASTM C 192 (AASHTO T 126) COVENIN 0340 COVENIN 0338IRAM 1534NGO 41 060 NMX-C-159 NTC 1377, 339.045 UNIT-NM 79

Moldeo de Especímenes de Resistencia

Curso Diseño de Mezclas

� Límite de tiempo:

Empiece el moldeo ≤ 15 minutos después del muestreo

Moldeo de Especímenes de Resistencia

Curso Diseño de Mezclas

Cilindros:

Tamaño máximo del agregado 50 mm (2 in):

150 × 300 mm (6 x 12 in) - Cilindro estándar

Tamaño máximo del agregado > 50 mm (2 in):

Diámetro: 3 x tamaño máximo agregado

Altura: 2 x diámetro

Concreto de alta resistencia:

100 x 200 mm (4 x 8 in)

Especímenes de Resistencia

Tamaño

Curso Diseño de Mezclas

Vigas para Flexión:

Tamaño máximo del agregado 50 mm (2 in):

150 × 150 mm (6 x 6 in) - Viga estándar

Longitud: ≥≥≥≥ 500 mm (20 in)

Tamaño máximo del agregado > 50 mm (2 in):

Sección transversal: 3 x tamaño máximo agregado

Longitud: 3 x profundidad + 50 mm (2 in)

Especímenes de Resistencia

Tamaño

Curso Diseño de Mezclas

ACI 318 y ASTM C 94 requiere que se realicen ensayos:

� Para cada clase de concreto colocado en cada día, por lo menos una vez al día

� y por lo menos una vez para cada 115 m3 (150 yd3)

Se requiere el promedio de la resistencia de dos cilindros a los 28 días

Frecuencia del Ensayo – Resistencia

Curso Diseño de Mezclas

Cilindros para Resistencia150 x 300 mm (6 x 12 in) vs 100 x 200 mm (4 x 8 in)

Curso Diseño de Mezclas

Curado de las Probetas

Curso Diseño de Mezclas

Tiempo de Fraguado

Curso Diseño de Mezclas

� Ensayos acelerados para resistencia a compresión

ASTM C 684, IRAM 1552, IRAM 1614, NMX-C-290

� Contenido de cloruros

Método de la NRMCA

� Contenido de cemento

ASTM C 1078

Ensayos AdicionalesConcreto Fresco

� Contenido de agua

ASTM C 1079 (suspendidas en 1998)

� Contenido de material cementante suplementario

� Sangrado (exudación)

ASTM C 232 (AASTO T 158),

COVENIN 0353, IRAM 1604, NGO 41 017 h9,

NTC 1294, NMX-C-296-ONNCCE-2000,

NTP 339.077 y UNIT-NM 102

Curso Diseño de Mezclas

Sangrado del concreto

ASTM C 232 (AASHTO T 158)

COVENIN 0353

IRAM 1604

NGO 41 017 h9

NTC 1294

NMX-C-296-ONNCCE-2000

NTP 339.077

UNIT-NM 102

Curso Diseño de Mezclas

� Resistencia a compresión

ASTM C 39 (AASHTO T 22),

COVENIN 0338,

IRAM 1546, NCh1037, NGO 41 017 h1,

NMX-C-083-1997-ONNCCE, NTC 673, NTE 1573,

NTP 339.034 ó UNIT-NM 101

� Resistencia a flexión

ASTM C 78 (AASHTO T 97),

COVENIN 0342,

IRAM 1547, NCh1038, NGO 41 017 h2,

NMX-C-191, NTC 2871, NTP 339.078,

UNIT-NM 55

ASTM C 293 (AASHTO T 177),

COVENIN 0343, NCh1038, NMX-C-303,

NTP 339.079 o UNIT-NM 55

Ensayo del Concreto Endurecido

Curso Diseño de Mezclas

� Resistencia a Tensión (tracción)

ASTM C 496 (AASHTO T 198),

COVENIN 0341,

IRAM 1524, NMX-C-163-1997-ONNCCE, NTC 722,

NTP 339.084 o UNIT-NM 8

� Contenido de aire

ASTM C 457, NTC 3791

� Masa volumétrica, absorción y vacíos

ASTM C 642, NMX-C-263

� Contenido de cemento portland

ASTM C 1084 (AASHTO T 178)

Ensayo del Concreto Endurecido

Curso Diseño de Mezclas

� Contenido de MCS y aditivos orgánicos

� Contenido de cloruros

� Análisis petrográfico

ASTM C 856

� Cambio de longitud - contracción por secado

ASTM C 157 (AASHTO T 160),

COVENIN 0346, IRAM 1597 NCh2221,

NMX-C-173 y NTC 3938

� Módulo de elasticidad y coeficiente de Poisson

ASTM C 469, COVENIN 1468,

NMX-C-128-1997-ONNCCE, NTC 4025 o UNIT 42

� Método de ensayo del PH

� Permeabilidad

� Contenido de humedad

Ensayo del Concreto Endurecido

Curso Diseño de Mezclas

Se puede realizar en:

� Probetas moldeadas de muestras del concreto fresco

� Especímenes extraídos o aserrados

� Cilindros colados en el sitio

Ensayo de Resistencia Concreto Endurecido

Curso Diseño de Mezclas

Mortero de Azufre

� Cabeceo de cilindros de concreto

ASTM C 617 (AASHTO T 231)

IRAM 1553

Nch 1172

NMX-C-109-1997-ONNCCE

NTP 339.037

UNIT-NM 77

Curso Diseño de Mezclas

Almohadillas de Neopreno

ASTM C 1231 e IRAM 1709

Uso de almohadillas no adherentes en la

determinación de la resistencia a compresión

de cilindros de concreto endurecido

Curso Diseño de Mezclas

Mortero de azufre Almohadillas no adherentes

Ensayos de Resistencia a Compresión

Curso Diseño de Mezclas

Ensayos de Resistencia a Compresión

Curso Diseño de Mezclas

Ensayos de Resistencia a Flexión

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia a Compresión vsResistencia a Flexión

Curso Diseño de Mezclas

Efecto del almacenamiento sobrela resistencia de corazones

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia a compresión satisfactoria si:

� El promedio del conjunto de tres ensayos consecutivos de resistencia es igual o superior a ƒc′

� Ningún ensayo individual de resistencia (promedio de dos cilindros) 3.5 MPa (500 psi) sea menor que la especificada

Si los resultados de los cilindros no cumplen con estos criterios:

� Evaluar la resistencia del concreto en el sitio a través de corazones aserrados

Evaluación de los Resultados de

Ensayos de Compresión en Cilindros

Curso Diseño de Mezclas

� Promedio de la resistencia de 3 corazones es por lo menos 85% de la ƒc′

� Ningún corazón tenga menos del 75% de la ƒc′

Concreto representado por corazones se

consideran estructuralmente adecuados si:

Evaluación de laResistencia a Compresión de Corazones

Curso Diseño de Mezclas

ASTM C 457 y NTC 3791

Contenido de AireConcreto Endurecido

Curso Diseño de Mezclas

Siendo:

DSSD masa volumétrica en la condición SSS

M1 masa SSS al aire, kg (lb)

M2 masa aparente, inmersa en agua, kg (lb)

ρ densidad del agua, 1,000 kg/m3 (62.4 lb/pie3)

21

1

MM

MDsss

−=

ρ

Masa VolumétricaSaturada con Superficie Seca (SSS)

Curso Diseño de Mezclas

Cemento,

kg/m3

(lb/yd3)

a/mcResistencia a compresión a

90 días, MPa (psi)

Volumen de

vacíos

permeables, %

Absorción después

de inmersión, %

Absorción después de

inmersión y hervido,

%

445

(750)0.29

76.7

(11,130)8.0 3.13 3.27

327

(550)0.50

38.2

(5,540)12.7 5.45 5.56

245

(413)0.75

28.4

(4,120)13.3 5.81 5.90

Concretos sujetos al curado húmedo por 7 días

Contenido de Aire y Absorción

Curso Diseño de Mezclas

Cemento,

kg/m3 (lb/yd3)a/mc

Resistencia a

compresión a

90 días,

MPa (psi)

Permeabilidad

Ensayo rápido de

penetración de

cloruros, coulombs

90 días de

encharque % ClAgua, m/s Aire, m/s

ASTM C 39

AASHTO T 22

ASTM C 1202

AASHTO T 277AASHTO T 259 API RP 27 API RP 27

445(750)

0.2976.7

(11,130)852 0.022 — 3.19 x 10-10

327(550)

0.5038.2

(5,540)4,315 0.076 1.94 x 10-12 1.65 x 10-9

245(413)

0.7528.4

(4,120)5,915 0.085 8.32 x 10-12 1.45 x 10-9

Permeabilidad

Curso Diseño de Mezclas

� Resistencia a congelación

ASTM C 666, C 671, C 682

CONVENIN 1601

NCh2185

NMX-C-205

� Resistencia a los sulfatos

� Resistencia a la corrosión

� Resistencia a la abrasión

ASTM C 418, C 779, C 944, C 1138

Ensayos de Durabilidad

� Reactividad álcali-agregado

ASTM C 227, C 289, C 295, C 441, C 586, C 1260, C 1293,

COVENIN 0276,

IRAM 1637, IRAM 1648, IRAM 1649, IRAM 1674, IRAM 1700,

NMX-C-180, NMX-C-298, NMX-C-265,

NTC 3828, NTC 175, NTC 3773,

NTP 334.110, NTP 334.113, NTP 334.067, NTP 334.099,

UNIT-NM 54, UNIT 1038

Curso Diseño de Mezclas

Resistencia a la Congelación

Curso Diseño de Mezclas

Cualitativos:

� Lámina de plástico

� Revestimiento adherido

� Resistencia eléctrica

� Impedancia eléctrica

� Medidores nucleares de humedad

Ensayos de Humedad

Curso Diseño de Mezclas

Cuantitativos:

� Método gravimétrico

� Tasa de emisión de vapor

� Sondas de humedad relativa

Ensayos de Humedad

Curso Diseño de Mezclas

ASTM C 856

Carbonatación

Curso Diseño de Mezclas

� Esclerómetro

� Penetración

� Madurez

� Arranque

� Rotura

� Dinámico o vibración

� Otros

Ensayos No Destructivos (END)

Curso Diseño de Mezclas

ASTM C 805, COVENIN 1609, IRAM 1694, NMX-C-192-1997-ONNCCE, NCh1565, NGO 41 017 h11, NTP 339.181 y UNIT-NM 78

Esclerómetro o

Martillo de Rebote de Schmidt

Curso Diseño de Mezclas

ASTM C 803

Sonda de Windsor

Curso Diseño de Mezclas

ASTM C 900

Ensayos de Arranque

Curso Diseño de Mezclas

Propiedades del

concretoMétodo END recomendado Métodos END posibles

Resistencia

Sonda de penetración Esclerómetro

Arranque

Rotura

Calidad general y

uniformidad

Sonda de penetración Esclerómetro

Velocidad de pulso ultrasónico

Radiografía gamma

Eco de pulo ultrasónico Examen visual

Espesor

Radar

Radiografía gamma

Eco de pulso ultrasónico

Ensayos No Destructivos

Curso Diseño de Mezclas

Propiedades del

concretoMétodo END recomendado Métodos END posibles

RigidezVelocidad de pulso ultrasónico

Prueba de carga

Densidad

Velocidad de pulso ultrasónico

Radiografía gamma

Medidor de densidad de neutrones

Tamaño y localización de las

barras de acero

Medidor de recubrimiento (pachómetro)

Radiografía gamma

Radiografía de rayos X

Eco de pulo ultrasónico

Radar

Estado de corrosión del acero de refuerzo

Medida del potencial eléctrico

Ensayos No Destructivos

Curso Diseño de Mezclas

Propiedades del

concretoMétodo END recomendado Métodos END posibles

Presencia de vacíos

bajo la superficie

Impacto acústico

Radiografía gamma

Velocidad de pulso ultrasónico

Termografía de infrarrojo

Radiografía por rayos X

Eco del pulso ultrasónico

Radar

Ensayo de frecuencia de resonancia

Integridad estructural

de la estructura de

concreto

Prueba de carga (carga-deflexión)

Ensayo usando emisión acústica

Ensayos No Destructivos

Gracias