ulloa santillan concreto peru

ECIC PERU 2DO CURSO DE ACTUALIZACION

CHIMBOTE - 2013 1

EVALUACION Y

CONFORMIDAD DE

CONCRETO FRESCO

EN OBRAPOR: ING. VICTOR ULLOA

CONTROL DE CALIDAD DE CONCRETO


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CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO FRESCO

1. OBJETIVO DEL CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO FRESCO:

Determinar en tiempo real si el concreto cumple los requerimientos solicitados por el que fue contratado.

Obtener una evaluacin temprana de las caractersticas a esperar, en el futuro cercano, con respecto al estado endurecido.

Obtener una evaluacin temprana de las caractersticas a esperar, en el futuro cercano, con respecto al estado endurecido.


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2. CRITERIOS DE ACEPTACION DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO:

El concreto en estado fresco se evala por medio del cumplimiento de los siguientes requisitos:

Temperatura

Asentamiento (slump)

Contenido de aire

Peso Unitario


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Todas estas pruebas tienen como punto de partida el muestreo del concreto en estado fresco.

El concreto en estado endurecido se evala por medio del cumplimiento de:

Resistencias

2.1. MUESTREO DE CONCRETO FRESCO (ASTM C172 / NTP 339.036)

OBJETIVO:

Obtener muestras representativas para aplicar ensayos de conformidad del concreto

PROCEDIMIENTO:

Obtener una muestra mnima de tamao 28lts.


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Para camin mezclador tomar muestra compuesta de dos o ms intervalos de la porcin media del mixer.

Para muestreo de pavimentador: obtener la muestra luego de descargada de pavimentadora, tomar muestra de al menos 5 puntos de la pila descargada.


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Tiempo para ejecutar ensayos de asentamiento, temperatura y contenido de aire es hasta 5min luego de la extraccin de la muestra.

Tiempo para ejecutar ensayos de resistencia (probetas) es hasta 15min luego de la extraccin de la muestra.

2.2. DETERMINACION DE LA TEMPERATURA DE LAS MEZCLAS DE CONCRETO (ASTM C1064 / NTP 339.184)

OBJETIVO:

Medir la temperatura del concreto recin dosificado.

Verificar cumplimiento de requerimientos especificados de temperatura.

PROCEDIMIENTO:

Obtener una muestra, que por lo menos cubra el termmetro un radio de 3 o 3 veces el TM del agregado, lo que sea mayor

Tomar la lectura luego de 2min o cuando la temperatura se haya estabilizado.


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Para concretos con agregados mayores a 3 puede tomar hasta 20min la transferencia de calor del agregado al concreto, por lo que en ese tiempo puede estabilizarse la temperatura del concreto.

No dejar pasar ms de 5min para realizar este ensayo luego del muestreo de concreto.

Registrar la temperatura con una precisin de 0.5C.

A continuacin se indica las temperaturas mnimas del concreto a ser colado:

https://www.youtube.com/watch?v=79IcH-wcgNs


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2.3. PRUEBA DE ASENTAMIENTO POR EL CONO DE ABRAMS (ASTM C143 / NTP 339.035)

OBJETIVO:

Determinar la consistencia del concreto en su estado plstico.

EQUIPOS:

Placa base.

Cono de Abrams (h=30cm, d1=10, d2=20cm).

Varilla lisa de largo 60cm y dimetro 5/8.


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PROCEDIMIENTO:

Obtener muestra conforme al ASTM C172.

Humedecer el cono y la base.

Apoyar el cono sobre la base y pisar los estribos del molde de modo de inmovilizarlo.

Llenar el cono en 3 capas de igual volumen, considerar la primera capa a una altura de 7cm, la segunda a 16cm y la tercera al borde superior del molde.

Compactar cada capa con 25 penetraciones de varilla en forma de espiral empezando desde borde del molde hacia el centro, penetrar la capa anterior 1.

Compactar la ultima capa, manteniendo un exceso de concreto antes de empezar varillado.

Enrasar el concreto con la varilla en el borde superior del molde.

Mantener firme el molde y retirar el exceso de concreto al pie del cono.

Levantar el molde de forma vertical por encima de los 30cm en un tiempo de 5+/-2

RESTRICCIONES:

Aplica para rangos de slump de a 9.

Aplica para agregados de TM 1 , de tener agregado de mayor tamao tamizar en hmedo por malla 1 .

Tiempo de duracin de ensayo 2.5 minutos.


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ESPECIFICACION DE ASENTAMIENTOTOLERANCIAS ASTM C94

/NTP 339.114

ASENTAMIENTO

NOMINAL

2" (50mm) a menos 1/2" (15mm)

2"-4" (50mm-100mm) 1" (25mm)

mayor de 4" (100mm) 1 1/2" (40mm)

ASENTAMIENTO

MAXIMO

3" o menosPor exceso 0"

Por defecto 1 1/2" (40mm)

ms de 3"Por exceso 0"

Por defecto 2 1/2" (65mm)

TOLERANCIAS PARA EL ASENTAMIENTO:

CLASIFICACION DE LOS ASENTAMIENTOS:

https://www.youtube.com/watch?v=hm72GPyBRKs

CONSISTENCIA ASENTAMIENTO USO

SECA 1/2"-3" PREFABRICADOS, PAVIMENTOS

PLASTICA 3"-5" LOSAS, CIMENTACIONES, PAVIMENTOS

FLUIDA 5"-7"MUROS, PLACAS, ESTRUCTURAS ALTA DENSIDAD DE

ACERO.

SUPER FLUIDO >8" SISTEMA TREMIE, VACIADOS PILOTES, AUTOCOMPACTANTE


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2.4. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO DEL CONCRETO (ASTM C138 / NTP 339.046)

OBJETIVO:

Determinar si existe un cambio en la masa volumtrica del concreto recin dosificado.

Determinar si puede haber un cambio en los requisitos de desempeo del concreto.

Determinar si el volumen comprado es el volumen realmente despachado.

Regular la calidad del concreto.


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IMPORTANCIA:

Un peso unitario bajo indica:

Los materiales han cambiado.

Un mayor contenido de aire.

Un mayor contenido de aire.

Variacin en las incidencias de agregados.

Un menor contenido de cemento.

Un peso unitario alto indica un cambio inverso en las caractersticas lneas arriba indicadas.

CASOS:

Si PU < Peso Terico indica sobrerendimiento.

Contenido de cemento disminuye para producir 1m3 de concreto. Puede causar resistencias mas bajas y afectar dems propiedades en estado fresco.

Si PU < Peso Terico indica exceso de aire.

Favorece resistencia a ciclos de congelamiento y deshielo, sin embargo reduce la resistencia a compresin, abrasin y a ataques qumicos.


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PROCEDIMEINTO:

Establecer el mtodo de consolidacin.

Colocar el concreto dentro del recipiente en 3 capas de aproximadamente igual volumen.

Varillar cada capa 25 veces, penetrar la capa inferior sin golpear el fondo del recipiente.

Compactar la 2da y 3ra capa, penetrando en la anterior aprox 1pulg, llenar la 3ra capa manteniendo un exceso aproximado de concreto de 3mm.

Distribuir los golpes a lo largo de toda la superficie de cada capa de modo uniforme.

Golpear de 10 a 15 veces luego de varillada cada capa de modo de eliminar vacos y/o burbujas atrapadas.

Quitar exceso de concreto de concreto con una placa enrasadora, la cual debe empezar a enrasar cubriendo las 2/3 partes de la superficie, luego arrastrarla hasta nivelar completamente la superficie a la capa superior del recipiente.

Limpiar el exceso de concreto del recipiente y dems desperdicios y proceder al pesaje.

Determinar el peso neto del concreto (kg).

Calcular el P.U. del concreto del sgte. modo:


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CALCULO DEL PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO:

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

Volumen del recipiente (m3)

Rendimiento =Peso unitario terico carguo (kg/ m3)

Peso unitario promedio conc. fresco (kg/ m3)

EJEMPLO DE CALCULO DEL PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO:

Del ensayo de peso unitario se obtienen los sgtes. datos:

Peso total: 39.10kg

Peso del recipiente: 5.80kg

Volumen del recipiente: 0.01418m3

PUCF=2348 kg/m3

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

Volumen del recipiente (m3)


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Del parte de carguo de pesos de dosificadora automtica, se calcula el peso total de los materiales y se divide entre el volumen cargado.

PARTE DE CARGUIO N1954

VOL(M3): 7

MATERIALES TARGET REAL

CEMENTO 2866 2862

AGUA 1290 1288

ARENA 5302 5310

PIEDRA 6930 6940

ADITIVO 1.72 1.76

TOTAL 16389.7 16401.8

Rendimiento =Peso unitario terico carguo (kg/ m3)

Peso unitario promedio conc. fresco (kg/ m3)

Rendimiento =16401.8 kg / 7 m3

2348 (kg/ m3)

Rendimiento 1.00 (volumen exacto).

https://www.youtube.com/watch?v=_Ym0bB2mPJ4


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2.5. ELABORACION Y CURADO DE PROBETAS CILINDRICAS DE CONCRETO (ASTM C 31 / NTP 339.033)

OBJETIVOS GENERALES:

Determinar la resistencia potencial del concreto comprado.

Proporcionar estndares necesarios para la realizacin, curado, proteccin y transporte de los especmenes tomados en obra.


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OBJETIVO ESPECIFICOS :

SI TESTIGOS SON TOMADOS Y CURADOS ACORDE A ESTA NORMA:

Control de calidad.

Resistencia del especmen.

Chequeo de proporciones adecuadas de mezcla para una determinada resistencia.

SI TESTIGOS SON TOMADOS Y CURADOS EN CONDICIONES DE OBRA:

Determinar si la estructura est en condicin de ponerse en servicio.

Comparar resultados de testigos curados en condiciones normadas contra condiciones de obra.

Verificar si se est dando adecuada proteccin a la estructura.

PROCEDIMIENTO :

Tomar muestra representativa acorde a ASTM C172.

Colocar el molde sobre superficie nivelada, rgida y libre de vibraciones.

Llenar el molde de concreto en 3 capas de igual volumen, compactar cada una 25 veces con una varilla de punta semiesfrica, al mismo tiempo penetrar 1 la capa anterior.

Golpear de 10 a 15 veces con un martillo de goma para eliminar formacin de vacos de aire en la probeta, si se trata de moldes descartables, golpear con la palma abierta de la mano.

Enrasar la superficie con la misma varilla o con una paleta, dejar una superficie lisa.

Identificar los moldes con la informacin correcta.


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Proceder a realizar el curado inicial manteniendo el especmen a las siguientes temperaturas.

16C-27C si fc 422kg/cm2

Si se va a transportar el espcimen a laboratorio antes de las 48h debe permanecer en su molde.

Si el especmen no va a ser transportado desencofrarlo en un tiempo de 24h +/- 8h.

Respecto al mtodo de consolidacin:

Si slump es > 3 consolidar con varillado.

Si slump es >= 1 y


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PROCEDIMIENTO :

Tomar muestra representativa acorde a ASTM C172. Si agregado es mayor a 2 tamizar la muestra por un tamiz de 1 .

Humedecer molde y colocarlo en una superficie nivelada y libre de vibraciones.

Llenar el molde de concreto en 3 capas de igual volumen, compactar cada una 25 veces con una varilla de punta semiesfrica, al mismo tiempo penetrar 1 la capa anterior.

Golpear de 10 a 15 veces con un martillo de goma para eliminar el aire atrapado por varillado en la mezcla.

Enrasar la ultima capa con a plancha enrasadora, limpiar el exceso de muestra del recipiente.


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Limpiar el borde del recipiente, seguidamente humedecer, colocar la tapa, luego sujetar con las mordazas en forma de cruz.

Cerrar la vlvula principal entre la cmara y el tazn, abrir las vlvulas de purga y proceder a llenar de agua por uno de los extremos de las vlvulas hasta que salga agua por el lado opuesto.

Cerrar la vlvula de escape de aire y bombear aire hasta la marca de calibracin.

Enseguida proceder a cerrar las vlvulas de purga.

Abril la vlvula principal entre la cmara de aire y el recipiente. Golpear ligeramente con la mano para estabilizar la lectura.

Registra lectura.

2.7. RESULTADOS DE RESISTENCIA A COMPRESION.

OBJETIVO:

Determinar si concreto cumple las especificaciones.

NORMA APLICABLE:

ASTM C39, Mtodo estndar de prueba de resistencia a la compresin de probetas cilndricas de concreto.

ACEPTACION DE RESULTADOS:

Promedio individual (2 testigos) no debe ser menor que:

Fc-3.5MPa si fc 35MPa


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Cada promedio aritmtico de 3 ensayos consecutivos debe ser mayor o igual a fc.

EVALUACION Y

CONFORMIDAD DE

CONCRETO FRESCO EN

OBRA PARTE 2

POR: ING. VICTOR ULLOA


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ANALISIS DE LA NORMA TECNICA

PERUANA NTP 339.114 -2012 CONCRETO

PREMEZCLADO.

1- ALCANCE DE LA PRESENTE NTP:

Los requisitos de calidad para el concreto sern los indicados en la presente NTP o las indicadas por el comprador. Cuando los requisitos difieran de esta NTP, valdrn bajo responsabilidad del comprador.

Esta NTP no es aplicable a la colocacin, consolidacin, curado, o proteccin del concreto luego de entregado al usuario.

2- BASE DE COMPRA:

La unidad de medida para la

compra de concreto premezclado

ser en m3.

El volumen total de la mezcla en

estado fresco se determinar

sumando todos los pesos ingresados

en dosificacin dividindola entre el

peso unitario del concreto de acuerdo

a NTP 339.036.


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3- MATERIALES:

Cemento acorde a NTP 339.009 / NTP 339.090.

Materiales cementicios

suplementarios: cenizas volantes,

puzolanas, escorias de alto horno.

Agregados: acorde a NTP 400.037 / ASTM C330 / ASTM C637

Agua: acorde a NTP 339.088.

Aditivos incorporadores de aire: acorde a NTP 334.089

Aditivos qumicos: acorde a NTP 334.088 / ASTM C1017

4- REQUISITOS PARA CALIDAD:

Tamao mximo nominal.

Asentamiento en punto de entrega.

Fluidez de asentamiento para concreto autocompactante.

Contenido de aire (si se requiere).

Indicar las opciones de compra A, B, C, sobre las cuales se basan las proporciones.


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Si se requiere concreto ligero indicar el peso unitario de este tipo de concreto.

5- BASE DE COMPRA:

OPCION A:

Comprador requiere que el fabricante asuma toda la responsabilidad en el diseo de la mezcla.

Comprador especificar resistencia en funcin a probetas normalizadas.

Si no se indica tiempo de ensayo, se considera conformidad a 28 das.

A pedido de comprador, el fabricante debe proporcionar un informe con la dosificacin de mezcla en estado SSS, indicar evidencia satisfactoria de cumplimiento de requisitos de agregados para lograr un concreto de calidad requerida.

OPCION B:

El comprador asume toda la responsabilidad en el diseo de la mezcla.

Indicar contenido de bolsas o kg por m3.

Indicar agua mxima permisible en litros por m3, incluyendo la humedad superficial y excluyendo la absorcin.

Si se requiere adicionar aditivos indicar el nombre de los mismos y dosificacin, el uso de aditivos no debe disminuir el contenido de cemento, salvo aprobacin por escrita de comprador.

A pedido de comprador, el fabricante debe proporcionar un informe con la dosificacin de mezcla en estado SSS, indicar evidencia satisfactoria de cumplimiento de requisitos de agregados para lograr un concreto de calidad requerida.


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OPCION C:

El comprador requiere que el fabricante asuma toda la responsabilidad en el diseo de la mezcla con un contenido mnimo de cemento.

Comprador especificar resistencia en funcin a probetas normalizadas.

Si no se indica tiempo de ensayo, se considera conformidad a 28 das.

Indicar contenido de bolsas o kg por m3.

Indicar agua mxima permisible en litros por m3, incluyendo la humedad superficial y excluyendo la absorcin.

Si se requiere adicionar aditivos indicar el nombre de los

mismos y dosificacin, el uso de aditivos no debe disminuir el

contenido de cemento, salvo aprobacin por escrita de

comprador.

A pedido de comprador, el fabricante debe proporcionar un

informe con la dosificacin de mezcla en estado SSS, indicar

evidencia satisfactoria de cumplimiento de requisitos de

agregados para lograr un concreto de calidad requerida.

Cualquiera sea la resistencia obtenida el contenido mnimo

de cemento no debe ser menor que la especificada.


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6- TOLERANCIAS DE ASENTAMIENTO:

ASENTAMIENTO SE ESTABLECE COMO MAXIMO O NO DEBE EXCEDER:

ASENTAMIENTO SE ESTABLECE COMO RANGO O VALOR NOMINAL:

FLUJO DE ASENTAMIENTO PARA CONCRETO AUTOCOMPACTADO:


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CONSIDERACION ESPECIAL RESPECTO AL PERIODO DE GARANTIA DEL CONCRETO:

El concreto debe mantenerse en

el rango de asentamiento o flujo

por un perodo de 30 min luego

de su arribo a obra o luego de la

hora solicitada de arribo.

Demoras mayores a 30min generadas por falta de preparacin del comprador en obra, liberan de responsabilidad al productor de concreto por incumplimiento de especificacin en estado fresco.

7- TOLERANCIAS DE CONTENIDO DE AIRE:

Comprador debe especificar el contenido de aire incorporado, de acuerdo a las siguientes recomendaciones:


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Si no se indican otras condiciones adicionales de exposicin se permite que los contenidos de aire indicados se reduzcan en 1% para concretos de fc 35MPa o ms.

La tolerancia especificada es de +/- 1.5%.

En caso de incumplimiento mayor a la tolerancia, el productor puede regular con aditivo a pie de obra para alcanzar el contenido de aire deseado, seguido de un mnimo de 30 revoluciones a velocidad mnima.

8- CANTIDAD DE MATERIALES:

CEMENTO:

Si no se especifica de otro modo

debe ser medido en masa.

Debe tener una tolva exclusiva

para su pesaje.

La cantidad de cemento debe estar dentro del +/- 1% de la masa requerida.

Bajo circunstancias especiales se permite

medir la masa en bolsas de cemento

normalizadas.


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AGREGADOS:

Debe ser medido en masa.

La cantidad de cemento debe

estar dentro del +/- 2% de la

masa requerida.

AGUA DE MEZCLADO:

Debe ser medido en masa o volumen.

La cantidad de agua debe

estar dentro del +/- 1% de la

masa o volumen requerido.

Debe incluir agua adicionada, hielo y humedad del agregado.

ADITIVOS:

Si se trata de aditivos en polvo deben ser medidos en masa.

Si se trata de aditivos en lquidos pueden ser medidos en masa o volumen.

La cantidad de aditivo debe

estar dentro del +/- 3% (masa

o volumen) de la cantidad

requerida.


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9- MEZCLADO Y ENTREGA:

CONCRETO MEZCLADO EN CAMIONES:

Muestreo debe ser tomarse despus de la descarga del 15% y 85%del volumen de la mezcla. Estas dos muestras deben tomarse en un lapso mximo de 15min y no se deben combinar. Estas muestras representan puntos especficos de la mezcla, deben tener las siguientes tolerancias en estado fresco.

ENSAYO

MAXIMA DIFERENCIA

PERMISIBLE ENTRE RESULTADOS DE

DOS PUNTOS DE LA MEZCLA

Masa por m3 (kg/m3) 16

Contenido de aire (%) 1

Asentamiento (mm)

*Si asentamiento promedio es de 100mm o menos 25

*Si asentamiento es de 100mm a 150mm 40

Contenido de agregado gureso (Porcin en masa de cada

muestra retenida sobre malla 4.75mm) (%) 6

Masa unitaria de mortero libre (%) 1.6

Resistencia promedio a los 7 das para cada muestra (%) 7.5

En caso no cumpla los siguientes tolerancias el mixer queda rechazado para su uso.


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Todos concreto mezclado en camin requiere de 70 a 100 revoluciones para lograr un mezclado uniforme.

Si el camin mezclador es aprobado para uso, para el mezclado o entrega del concreto no se deber aadir agua, a no ser que no se llegue a cumplir las especificaciones de asentamiento, sin embargo la cantidad adicionada no debe sobrepasar la cantidad propia de agua de diseo.

El agua adicional agregada debe ser inyectada al centro del tambor, se debe girar por lo menos 30 rev. Para uniformizar la mezcla.

EL concreto debe ser descargado dentro de 1.5h o 300 revoluciones, lo que ocurra primero. Las 1,5h se considera desde el momento de la adicin de agua al cemento durante el carguo del mixer.

Este requisito puede ser obviado si pasado este tiempo o cantidad de revoluciones, el concreto mantiene su asentamiento con el que puede ser colocado sin adicin de agua a la mezcla.

TEMPERATURA DEL CONCRETO:

CLIMA FRIO:

CLIMA CALIDO:

Temperatura mxima 32C, pasado esta temperatura se pueden presentar problemas.


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10- MUESTREO Y ENSAYO DE CONCRETO FRESCO:

Concretera tiene la obligacin de dar facilidades para la obtencin de muestras durante la colocacin del concreto.

Las muestras de concreto se tomarn de acuerdo a NTP339.036 o ASTM C172.

Los ensayos de concreto fresco y de resistencia se harn uno por lo menos cada 115m3. Se debe hacer por lo menos un ensayo de resistencia por da.

Los ensayos preliminares de concreto fresco deben realizarse luego de descargar no menos de 1/4m3, Mantener todos los dems requerimientos de la ASTM C172.

11- INCUMPLIMIENTO DE CONCRETO EN ESTADO FRESCO:

CASO 1: SLUMP Y/O AIRE ALTOS:

Se debe volver a tomar una nueva muestra, y ensayar, si vuelve a fallar, el concreto se considera que no ha cumplido especificaciones.

CASO 2: SLUMP Y/O AIRE BAJOS:

Se permitir ajuste con aditivos y/o agua (sin sobrepasar lmite de diseo de mezcla), si la prueba vuelve a fallar, se toma una nueva muestra, si se confirma falla, el concreto no cumpli su especificacin.


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12- RESISTENCIA DEL CONCRETO FRESCO:

Curar probetas acorde a NTP 339.033, Curado de probetas en campo.

El personal que realice estas pruebas deber ser acreditado por ACI tcnico grado II, o por un programa de certificacin equivalente.

Para cada ensayo de resistencia se debe elaborar por lo menos 2 probetas. Un ensayo individual es el promedio de 2 probetas normalizadas. SI una de las dos probetas arroja resultados bajos y tiene muestras de alteracin por mal muestreo o cuidado, se descarta y se asume la otra como resultado de ensayo.

ACEPTACION DE RESULTADOS:

Promedio individual (2 testigos) no debe ser menor que:

Fc-3.5MPa si fc 35MPa

Promedio de 3 ensayos consecutivos >= Fc

13- INCUMPLIMIENTO DE RESISTENCIA:

Fabricante y comprador determinarn si se llega a un acuerdo para hacer el ajuste.

Si no hay acuerdo se debe formar un panel por 3 ingenieros calificados, uno designado por el comprador, otro por el fabricante y el tercero ser determinado por ambos miembros del panel.

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