Modulo vi supervisión, control y evaluación de la calidad del concreto.

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ
CONSEJO DEPARTAMENTAL DE ANCASH -
CHIMBOTE

MODULO V: SUPERVISIÓN, CONTROL Y
EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL CONCRETO

TEMA 01:
INTRODUCCIÓN

Octubre 2012 Ing. José A. Rodríguez Ríos

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CONCEPTO:

 El concreto es un material heterogéneo el cual está compuesto
principalmente de la combinación de cemento, agua y agregados
fino y grueso.
 La selección de los materiales que componen la mezcla de concreto
y la proporción de cada uno debe ser siempre le resultado de un
acuerdo razonable entre la economía y el cumplimiento de los
requisitos.


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 La selección de las proporciones de los materiales integrantes de
una unidad cúbica de concreto, conocida usualmente como DISEÑO
DE MEZCLA, puede ser definida como el proceso de selección de
los ingredientes más adecuados y de la combinación más
conveniente y económica.

 El Ing. Diseñador debe recordar que la composición de la misma
está determinada por:


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I. Propiedades que debe tener el concreto endurecido, las cuales son
determinadas por el ingeniero estructural y se encuentra indicadas en
los planos y/o especificaciones de la obra.
II. Propiedades del concreto al estado no endurecido, las cuales
generalmente son establecidas por el ingeniero constructor en función
del tipo y características de la obra.
III. El costo de la unidad cúbica de concreto.


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RECOMENDACIONES FUNDAMENTALES:
 El concreto debe cumplir con la calidad especificada, características
y propiedades indicadas en los planos y las especificaciones.
 En todo momento debe recordarse que el proceso de diseño mezcla
de concreto comienza con la lectura y el análisis de los planos y
especificaciones técnicas.
 La selección de las proporciones de la unidad cúbica de concreto
deberá permitir que éste alcance los 28 días o la edad seleccionada.


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TEMA 02:
AGREGADOS


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 Material “inerte” ?
 Ingresa solo como relleno ?
 Único criterio: la economía ?

Material granular empleado junto con un medio aglomerante de cemento hidráulico para elaborar
concreto o mortero (ACI 116).

Sin ser completamente inerte sus propiedades físicas y químicas influyen en el comportamiento del
concreto.


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GRUESO
GRAVA PIEDRA TRITURADA

 Predominantemente retenido en tamiz N° 4 (4.75 mm)
 Normalmente es el 50% al 65% por masa o volumen total
del agregado.


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Arena y/o piedra triturada.
FINO

Pasa el tamiz de 3/8” (9.5 mm).
Predominantemente pasa el tamiz N° 4 (4.75 mm) y es retenido en el
tamiz N° 200 (75 μm).
Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 50% por masa o
volumen total del agregado.


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TEMA 03:
REQUISITOS
Características Físicas y químicas


Características: Agregado fino
ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)
REQUISITOS OBLIGATORIOS

Muestreo 1 por semana, por tipo NTP 400.010 / ASTM D75 Muestra mínima ≥ 10 Kg.

Análisis granulométrico 1 por semana, por tipo de agregado NTP 400.012 / ASTM C136 Tabla N°2 de NTP 400.037 (*)

Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C142 Máximo 3%

Material más fino que pasa el tamiz No. 200

1 vez por semana, por tipo de Máximo 3% para concreto sujeto abrasión.
Agregado fino natural NTP 400.018 / ASTM C117
agregado Máximo 5 % para otros concretos.

1 vez por semana, por tipo de Máximo 5% para concreto sujeto abrasión.
Agregado fino chancado NTP 400.018 / ASTM C117
agregado Máximo 7 % para otros concretos.

Máximo 0.5 %
Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123
Máx. 1% cuando apariencia no importa

No demuestre presencia nociva de materia
NTP 400.024 / ASTM C40
orgánica
Impurezas orgánicas Cada 6 meses
La resistencia comparativa a 7 días.
NTP 400.013 / ASTM C87
Mínimo 95% respecto al agregado lavado.

REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo)

Máximo 10% si se utiliza sulfato de sodio.
Agregado fino Cada 12 meses NTP 400.016 / ASTM C 88
Máximo 15% si se utiliza el sulfato de magnesio.

REQUISITOS OPCIONALES

Reactividad potencial alcalina cemento-agregado

Método químico Cada 12 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo

Método barra de mortero Cada 12 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 %

≥ 75% para f´c≥210 Kg/cm2 y para pavimentos.
Equivalente de arena Cada 6 meses NTP 339.146 / ASTM D 2419
≥ 65% para f’c<210 Kg/cm2

Características: Agregado grueso
ENSAYO FRECUENCIA NORMA REQUISITO (NTP 400.037)

REQUISITOS OBLIGATORIOS

1 vez por semana, por tipo de
Muestreo NTP 400.010 / ASTM D75 Medida: Tabla 1, NTP 400.010
agregado

Análisis Granulométrico NTP 400.012 / ASTM C 136 Tabla N°1 de NTP 400.037 (*)
agregado

Partículas deleznables Cada 6 meses NTP 400.015 / ASTM C 142 Máximo 3%

Material < pasa el tamiz No. 200 NTP 400.018 / ASTM C 117 Máximo 1%
agregado

Máximo 0.5 %
Carbón y lignito Cada 6 meses NTP 400.023 / ASTM C123
Máx. 1% apariencia no importa

REQUISITOS COMPLEMENTARIOS

Resistencia mecánica de los agregados-Abrasión (Método de los Ángeles)

Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.019 / ASTM C131 Máxima pérdida 50 %

Pérdida por ataque de sulfatos (Inalterabilidad - agregados que va estar sujeto a problemas de congelación y deshielo)

Máximo 12% usando sulfato de sodio.
Agregado grueso Cada 6 meses NTP 400.016 / ASTM C88
Máximo 18% usando sulfato de magnesio.

REQUISITOS OPCIONALES

Máximo 50% agregados naturales.
Índice de espesor Cada 6 meses NTP 400.041
Máximo 35% en agregados triturados.

Reactividad potencial alcalina cemento-agregado (Método de la barra de mortero)

Método químico Cada 6 meses NTP 334.099 / ASTM C289 Inocuo

Método barra de mortero Cada 6 meses NTP 334.110 / ASTM C1260 Expansión a 16 días < 0.10 %

(*) Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con las gradaciones especificadas, siempre que aseguren que el material producirá concreto de la
calidad requerida, sin afectar la trabajabilidad y la resistencia.

Características: Agregados

ENSAYO FRECUENCIA (DINO) NORMA RECOMENDACIÓN (NTP 400.037)

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Contenido de cloruros solubles en agua (expresado como % en peso del concreto)*

Concreto simple: Máximo 0.15%.
Agregado grueso
Cada 6 meses NTP 400.042 Concreto armado: Máximo 0.06%.
Agregado fino
Concreto pretensado: Máximo 0.03%

Contenido de sulfatos solubles en agua, en el agregado

Agregado grueso
Cada 6 meses NTP 400.042 Máximo 0.06 % ó 600 ppm
Agregado fino


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AGREGADO FINO:
Tamiz Porcentaje que Pasa
9.5-mm (3/8-in.) 100
4.75-mm (No 4) 95 a 100
2.36-mm (No 8) 80 a 100
1.18-mm (No 16) 50 a 85
600-μm (No 30) 25 a 60
300-μm (No 50) 5 a 30
150-μm (No 100) 0 a 10
Notas:
 Se permitirá el uso de agregados que no cumplan con la gradación si con este se produce
concreto conforme.
 El agregado fino cerca de los límites inferiores en las mallas N° 50 y 100 a veces dificultan la
trabajabilidad, producen excesiva exudación en el concreto.
 No debe tener más de 45 % de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz
siguiente.
 El módulo de fineza recomendable estará entre 2,3 y 3,1.


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Agregado Grueso

 Según la NTP 400.037 define como « Tamaño Máximo» como
aquel que corresponde al menor tamiz por le que pasa toda la
muestra de agregado grueso; y defina como «Tamaño Máximo
Nominal» a aquel que corresponde el menor tamiz de la seria
utilizada que produce el primer retenido.


TAMAÑO NOMINAL % en masa que pasa en cada Tamiz (Aberturas Cuadradas)
HUSO (T. aberturas cuadradas)
2½” 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50
50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a5
3*
(2 pulg a 1 pulg) 100

50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5
357
(2 pulg a N° 4) 100

37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a5
4*
(1 ½ pulg a ¾ pulg) 100

37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5
467
(1 ½ pulg a N° 4) 100

25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a5
5*
(1 pulg a ½ pulg) 100

25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a5
56*
(1 pulg a 3/8 pulg) 100

25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a5
57
(1 pulg a N° 4) 100

19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a5
6*
(3/4 pulg a 3/8 pulg) 100

19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a5
67
(3/4 pulg a N° 4) 100

12,5 mm a 4,75 mm 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a5
7
(1/2 pulg a N° 4) 100

9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a5
8
(3/8 pulg a N° 8) 100

9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a5
89
(3/8 pulg a N° 16) 100

4,75 mm a 1,18 mm F I N O 100 85 a 10 a 0 a 10 0a5
9
(N°, 4 a N° 16) 100 40

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TEMA 04:
Prácticas y Métodos de Ensayos
Normados


PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO NORMALIZADOS
 NTP 400.010 / ASTM D75: Práctica normalizada para la extracción y preparación
de muestras
 NTP 400.043 / ASTM C702: Práctica normalizada para reducir las muestras de
agregado a tamaño de ensayo
 NTP 400.018 / ASTM C117: Método de ensayo normalizado para determinar
materiales mas que pasan por el tamiz 75 um (200)
 NTP 400.021 / ASTM C127: Método de ensayo normalizado para peso específico
y absorción del agregado grueso.
 NTP 400.022 / ASTM C128: Método de ensayo normalizado para peso específico
y absorción del agregado fino.
 NTP 339.185 / ASTM C566: Método de ensayo normalizado para contenido de
humedad total evaporable de agregados por secado.
 NTP 400.024 / ASTM C40: Método de ensayo para determinar cualitativamente
las impurezas orgánicas en el agregado fino para concreto.
 NTP 400.012 / ASTM C136: Método de ensayo para el análisis granulométrico del
agregado fino, grueso y global.


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NTP 400.010 / ASTM D75

PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE ENSAYO Ing. José A. Rodríguez Ríos

Tabla 1 - Medida de las muestras
 Muestreo de fajas TMN del agregado (A) Masa mínima (B)
transportadoras: Kg
◦ Obtener por lo menos 3
incrementos aproximadamente Agregado fino
iguales. 2,36 mm 10
4,76 mm 10
 Muestreo de depósitos o Agregado grueso
unidades de transporte: 9,5 mm 10
◦ Designar un plan de muestreo 12,5 mm 15
para este caso: 19,0 mm 25
25,0 mm 50
DINO: SGC. PRO-06.G1001.- 37,5 mm 75
Muestreo de agregados 50,00 mm 100
almacenados en pilas
63,00 mm 125
75,00 mm 150
 Muestreo de carreteras 90,00 mm 175
(bases y sub-bases):
◦ No aplica para concreto. A Para agregado procesado, TMN = menor tamaño que produce
primer retenido
B Para agregado global: masa mínima del agregado grueso + 10
kg


PRÁCTICAS Y MÉTODOS DE
ENSAYO

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NTP 400.043 / ASTM C702

Octubre 2012
Ing. José Rodríguez Ríos

OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y del tamaño adecuado para
ensayar
A B C

 Agregado grueso  Agregado grueso  Agregado fino húmedo
 Agregado fino
seco  Agregado fino húmedo
 Mezcla grueso y  Mezcla grueso y fino
fino secos húmedos


A DIVISOR MECÁNICO (BIFURCADOR)


B CUARTEO


B CUARTEO SOBRE MANTAS DE LONA

C MUESTREO EN PILAS MINIATURA (Solo para agregado fino húmedo)

 Colocar la muestra en una superficie dura, limpia y nivelada

 Mezclar el material por volteo 3 veces.

 Con la última remoción colocar la muestra entera en un
apilamiento cónico

 Opcionalmente aplanar la pila cónica a un diámetro y espesor
uniforme.

 Obtener una muestra para cada ensayo seleccionando al menos 5
incrementos del material de diferentes lugares de la pila.


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NTP 400.018 / ASTM C117


Establece procedimiento para determinar por vía húmeda el contenido
de polvo < tamiz 200 en el agregado

TMN Masa mínima (g)
4.75 mm (N° 4) o menor 300
> 4.75 mm (N° 4) a 9.5 mm (3⁄8 in.) 1000
> 9.5 mm (3⁄8 in.) a 19 mm (3⁄4 in.) 2500
> 19 mm (3⁄4 in.) 5000

A: Porcentaje de mat. < tamiz 200
B: Masa original de la muestra seca
A = [(B – C)/B] x100 C: Masa seca después de lavado

Reportar:
Resultado menor a 10% al 0.1% mas cercano
Resultado mayor a 10% al 1 % mas cercano
Método utilizado:
a) Lavado con agua
b) Lavado usando agente de remojo
Ing. José A. Rodríguez Ríos

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NTP 400.021 / ASTM C127


Establece procedimiento para determinar P.E.M, P.E.SSS, P.E.A. y
Absorción (24h), del agregado grueso – NO LIGERO

MUESTRA
Descartar: < 4 u 8, seg. aplique Pem = [A/(B–C)]
TMN Masa mínima
(kg) PeSSS = [B/(B–C)]
≥ 12.5 mm (1/2 in) 2
19.0 mm (3/4 in) 3
25.0 mm (1 in) 4 Ab,(%) = [(B-A)/A] x100
37.5 mm (1½ in) 5 A: Peso muestra seca, en el aire, (g)
50.0 mm (2 in) 8 B: Peso muestra SSS, en el aire, (g)
C: Peso sumergido muestra SSS. (g)

Reportar:

Resultado Peso específico con aprox. a 0.01
Tipo peso específico.

Resultado Absorción con aprox. a 0.1%

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NTP 400.022 / ASTM C128


Establece procedimiento para determinar Pem, PeSSS, Pea y
absorción (24h), del agregado fino.
MUESTRA:
 Secar a peso constante 1000g
mín. Pem = [Wo/V]
 Saturar 24 h

 Determinar condición SSS con el
cono de absorción PeSSS = [(500±10)/V]
PROCEDIMIENTO:
 Colocar 500 ± 10 g de mat. SSS y
agua Ab,(%) = [((500±10)-Wo)/Wo] x100
 A 1 h, llenar con agua hasta el
enrase o 500 cm³ PESAR. Wo: Peso muestra seca, en el aire, (g)
 Retirar muestra, secar enfriar y
PESAR
V: Volumen del agua desplazada cm3
 Pesar frasco con agua

Reportar:

Resultado Peso específico con aprox. a 0.01
Tipo de peso específico.

Resultado Absorción con aprox. a 0.1%

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NTP 339.185 / ASTM C566


Establece procedimiento para determinar el % de humedad
evaporable de los agregados.
MUESTRA
Conforme a NTP 400.010,
proteger del secado

TMN Masa mínima
FUENTE DE CALOR

(kg)
p,(%) = [(W-D)/D] x100
4.75 mm (N° 4) 0.5
9.5 mm (3/8 pulg) 1.5
12.5 mm (1/2 pulg.) 2.0 p: Contenido de humedad (%)
19.0 mm (3/4 pulg.) 3.0 W: Masa muestra húmeda original, (g)
D: Masa de la muestra seca. (g)
25.0 mm (1 pulg.) 4.0
37.5 mm (1½ pulg.) 6.0
50.0 mm (2 pulg.) 8.0

Reportar:

Resultado de humedad con aprox. a 0.1%


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NTP 400.012 / ASTM C136


Es la distribución por tamaños de las partículas de un agregado, que se pasan a
través de una serie de tamices de abertura cuadrada, de mayor a menor, y se expresa
como el porcentaje en peso de cada tamaño con respecto a la masa total.

1. Agregado fino ― 8 tamices:
³/8”, N° 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200

2. Agregado grueso ― 11 tamices:
4”, 3”, 2”, 1½”, 1”, ¾”, ½”, ³/8”, N° 4, 8,
16


Tamices estándar ASTM
Abertura Abertura
Denominación
(") (mm)
3…. 3 75
1½ 1.5 37.5
¾ 0.75 19
⅜ 0.375 9.5
Intervienen en el cálculo del Mf N° 4 0.187 4.75
N° 8 0.0937 2.36
N° 16 0.0469 1.18
N° 30 0.0234 0.59
N° 50 0.0117 0.295
N° de aberturas por
pulgada lineal N° 100 0.0059 0.1475
N° 200 0.0029 0.0737


EQUIPO:

 Balanzas: -- exactitud y aproximación (cualquiera que sea mayor,
dentro del rango de uso):
◦ Fino, aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 % de la masa
de la muestra
◦ Grueso o agregado global, con aproximación y exacta a 0,5 g ó
0,1 % de la masa de la muestra.

 Tamices: Según la NTP 350.001.

 Agitador Mecánico de Tamices.

 Horno: Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una
temperatura uniforme de 110 º C ± 5º C.

 Herramientas: Cepillos, cucharas metálicas, bandejas, EPP


MUESTRA: Tabla 1 - Cantidad mínima de la muestra de
 Tomar la muestra de agregado de agregado grueso o global

acuerdo a la NTP 400.010. TMN Cantidad mínima
Mm (“) Kg (lb)
9,5 (3/8) 1 (2)
 Mezclar completamente la muestra y
12,5 (1/2) 2 (4)
reducirla a la cantidad necesaria para el
ensayo, según la práctica normalizada 19,0 (3/4) 5 (11)
NTP 400.043. 25,0 (1) 10 (22)
37,5 (1 ½) 15 (33)
50 (2) 20 (44)
 Tamaño de la muestra después de
cuartear: 63 (2 ½) 35 (77)
75 (3) 60 (130)
◦ Agregado fino: ≥ 300 g
90 (3 ½) 100 (220)
◦ Agregado grueso: Tabla 1 de la NTP
100 (4) 150 (330)
400.012.
125 (5) 300 (660)


PROCEDIMIENTO:
 Secar a peso constante a una temperatura de 110 º C ± 5º C.
Para ensayos de control, se puede utilizar planchas calientes para secar

 Seleccionarán tamaños adecuados de tamices

 Agitar los tamices manualmente o por medio de un aparato mecánico

 Prevenir una sobrecarga de material sobre un tamiz individual

 Verificar la eficiencia del tamizado de acuerdo a la NTP 400.012 Ítem 8.4

 Determinar la masa de cada incremento de medida con aproximación al 0,1 %
de la masa total original de la muestra seca.

 La diferencia entre el peso inicial y la suma de los pesos individuales nos será
mayor a 0.3%

 Si la muestra fue previamente ensayada por el método descrito en la NTP
400.018, adicionar la masa del material más fino que la malla de 75 um
(N°200)determinada por el método de tamizado seco.


CHIMBOTE

► TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL
► GRANULOMETRIA
► CONDICIÓN DE HUMEDAD
► SUSTANCIAS PERJUDICIALES
► FORMA, RESISTENCIA …
► PRODUCCIÓN


 Tamaño máximo ― NTP 400.011 / ASTM C125: Es el que corresponde
al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso.
EN EL CONCRETO NO SE ENCONTARAN PARTÍCULAS MAS GRANDES

 Tamaño máximo nominal ― INCIDE EN EL COMPORTAMIENTO DEL
CONCRETO

ASTM C125: Abertura de malla mas pequeña a través de la cual se
permite que pase la totalidad del agregado
Ejemplo:
Tama (T. aberturas
2½ 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50
ño cuadradas)
”
25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 0 a 10 0a5
57
(1 pulg a N° 4) 100 60

TM TMN

HUSO (T. aberturas cuadradas)
2½” 2 1½” 1” ¾” ½” 3/8” N4 N8 N16 N.50
50 mm a 25,0 mm 100 90 a 35 a 70 0 a 15 0a5
3*
(2 pulg a 1 pulg) 100
50 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 75 10 a 30 0a5
357
(2 pulg a N° 4) 100
37,5 mm a 19.0 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a5
4*
(1 ½ pulg a ¾ pulg) 100
37,5 mm a 4,75 mm 100 95 a 35 a 70 10 a 30 0a5
467
(1 ½ pulg a N° 4) 100
25,0 mm a 12,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a5
5*
(1 pulg a ½ pulg) 100
25,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a5
56*
(1 pulg a 3/8 pulg) 100
25,0 mm a 4,75 mm 100 95 a 25 a 60 0 a 10 0a5
57
(1 pulg a N° 4) 100

19,0 mm a 9,5 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 15 0a5
6*
(3/4 pulg a 3/8 pulg) 100
19,0 mm a 4,75 mm 100 90 a 20 a 55 0 a 10 0a5
67
(3/4 pulg a N° 4) 100

12,5 mm a 4,75 mm TM 100 90 a 40 a 70 0 a 15 0a5
7
(1/2 pulg a N° 4) 100
9,5 mm a 2,36 mm 100 85 a 10 a 30 0 a 10 0a5
8
(3/8 pulg a N° 8) TMN 100
9,5 mm a 1,18 mm 100 90 a 20 a 35 5 a 30 0 a 10 0a5
89
(3/8 pulg a N° 16) 100
4,75 mm a 1,18 mm F I N O 100 85 a 10 a 0 a 10 0a5
9
(N°, 4 a N° 16) 100 40

A MENOR TAMAÑO:
mayor superficie para lubricar
mayor demanda de pasta
RECOMENDACIÓN:
Utilizar el mayor tamaño de agregado compatible con la estructura,
método, etc. .

Nuevas
superficies

El T.M. más grande, siempre que permita la colocación compactación y acabado,
producirá el concreto de menor costo con la menor tendencia a desarrollar fisuras
debido a efectos térmicos o por contracción.

Para pavimento de espesor ≥ de 12 cm se recomienda usar agregado de TMN 1½”

Considerando la estructura: Requisito para TMN : ACI 318 / NTP E.060


Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados bien gradados tienden a:
◦ Reducir vacíos entre partículas.
 Reduce el volumen requerido de pasta
 Reduce la demanda de agua y contenido de cemento
 Reduce el Costo
◦ Mejorar la trabajabilidad del concreto fresco.
◦ Requerir operaciones de acabado mínimas.
◦ Consolidarse sin segregarse.
◦ Mejorar la resistencia y durabilidad.

Las mezclas de concreto producidas con una combinación de
agregados de granulometría deficiente tienden a:
◦ Segregarse fácilmente.
◦ Contener mayor cantidad de finos.
◦ Requerir mayor cantidad de agua.
◦ Incrementar la susceptibilidad de agrietamiento.
◦ Limitar el desempeño del concreto.


Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de agregados (agregado total, global).

OBJETIVO: Mezcla con menos cantidad de vacíos. REDUCCIÓN DE VACÍOS
Los vacíos dejados por las piedras más grandes deben ser
ocupados por las del tamaño siguiente y así sucesivamente
hasta llegar a la arena, donde sus diferentes tamaños de
grano harán lo propio”

La granulometrías deben ser "continuas“: NO debe faltar
ningún tamaño intermedio de partícula.

La pasta (cemento y agua) cubrirá las partículas de
agregado para "lubricarlas" en el concreto fresco y para
unirlas cuando ha endurecido. A mayor superficie de los
agregados mayor será la cantidad de pasta necesaria.


REFERENCIA Módulo de finura recomendado
mínimo Máximo
NTP 400.037 / ASTM C 33 2.3 3.1
GOMACO Internacional 2.3 3.5
IPRF Innovative Pavement Research Foundation 2.5 3.4


Lo MAS IMPORTANTE es la granulometría de la combinación de
agregados (agregado total, global).

CURVAS TEÓRICAS: (granulometría para diferentes TMN):
Método del cuadrado, DIN 1045 (para concreto directo y bombeado)
Módulo de finura global ACI 304 (para concreto bombeado)
Fuller y Balomei ACI 302 (carta de retenidos, factor de trabajabilidad, potencia 45)

METODO EXPERIMENTAL:
Máxima densidad (mezclar agregados y determinar densidad máxima – Feret: mayor resistencia)

1. Concepto General para arena y piedra
2. Duff Abrams ► 1925
3. Suma de % retenidos acumulados hasta el tamiz # 100
4. Proporcional al promedio logarítmico del tamaño de las
partículas
5. Granulometrías con igual M. F. producen mezclas similares en
f’c, trabajabilidad y demanda de agua
6. Herramienta para agregados marginales

Importancia:
Si se mantiene el Módulo de finura global de los agregados de
un concreto se tendrá similar demanda de agua y resistencia.
Investigación de L Palotas – Budapest, Ungria 1933 citadda en Cocrete Making Materials, USA 1979

AJUSTAR LAS DOSIFICACIONES CUANDO EL MÓDULO DE FINURA GLOBAL VARIE EN
0.2 ó MAS DEL VALOR USADO EN EL DISEÑO DE MEZCLAS

Tamices Especificados.
Abertura Abertura
Denominación
(") (mm)
6…. 6 150
2a1
3…. 3 75
Σ % retenidos acumulados en los tamices de la serie estándar 1½ 1.5 37.5
¾ 0.75 19
⅜ 0.375 9.5
100
N° 4 0.187 4.75
N° 8 0.0937 2.36
N° 16 0.0469 1.18
N° 30 0.0234 0.59
N° 50 0.0117 0.295
N° 100 0.0059 0.1475


% de la fracción % acumulado % retenido
individual que pasa, en acumulado, en
Tamiz retenida, en masa masa masa
9.5 mm (3/8 in.) 0 100 0
4.75 mm (No. 4) 2 98 2
2.36 mm (No. 8) 13 85 15
1.18 mm (No. 16) 20 65 35
600 µm (No. 30) 20 45 55
300 µm (No. 50) 24 21 79
150 µm (No. 100) 18 3 97
Fondo 3 0 —
Total 100 283

Módulo de finura = 283 ÷ 100 = 2.83

E
S
T
SECO AL HORNO: SECO AL AIRE:
A Ninguna humedad Humedad < absorción
D Naturalment
e o después
0 de proceso
de
extracción

SSS: HÚMEDO:
Humedad = absorción Humedad > absorción

Influye en el cálculo del agua de mezcla: Corrección por humedad y
absorción

 Constituyen entre 60 y 80% del
volumen del concreto.
 La temperatura del agregado grueso
demora mucho en disiparse.
 Si el agregado se calienta al sol
demandará mas agua por evaporación
y absorción.
ES CONVENIENTE EVITAR EL
CALENTAMIENTO DE LOS AGREGADOS

REDUCIENDO 1°C LA TEMPERATURA DE LOS AGREGADOS REDUCIRÁ
0.5 °C LA TEMPERATURA DELELCONCRETO
INFLUENCIA EN CONCRETO

SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO

Afecta el tiempo de fraguado y el
Impurezas orgánicas
endurecimiento, puede causar deterioro

Material más fino que 75 m Afecta adherencia, aumenta la
(tamiz No. 200) demanda de agua
Carbón, lignito u otro material Afecta la durabilidad, puede causar
ligero manchas y erupciones
Partículas blandas Afecta la durabilidad


SUSTANCIA EFECTO EN EL CONCRETO

Terrones de arcilla y partículas Afecta la trabajabilidad y la durabilidad,
desmenuzables puede causar desprendimientos.

Partículas livianas con densidad Afecta la durabilidad, puede causar
relativa menor que 2.40 desprendimientos.

Causa expansión anormal, fisuración en
Agregados reactivos con los álcalis forma de mapa (“viboritas”, piel de
cocodrilo) y desprendimientos.


PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTA
Peso Unitario Densidad
Tamaño máximo / granulometría
Trabajabilidad Granulometría
Forma de partícula
Contracción plástica Limpieza
Partículas friables
Tamaño Máximo / granulometría
Demanda de agua Sanidad, porosidad, absorción
Limpieza

Exudación Granulometría (% Pasa 50)
Forma de partícula
Pérdida de asentamiento Absorción
Segregación Tamaño Máximo / granulometría

PROPIEDAD DEL CONCRETO CARACTERÍSTICA DEL AGREGADO QUE LA AFECTA
Limpieza Absorción
Durabilidad Textura Superficial Porosidad
Sanidad Reactividad con los álcalis
Limpieza Resistencia mecánica
Resistencia a la compresión Tamaño máximo / Partículas friables
Granulometría Textura Superficial (f’c > 210 kg/cm²)
Forma de la partícula
Tamaño máximo Limpieza
Cambios volumétricos Granulometría Partículas friables, arcilla
Forma de la partícula Módulo de elasticidad
Tamaño Máximo / Textura sueperficial
Costo Granulometría Sanidad
Forma de la partícula Limpieza
Resistencia a la abrasión Resistencia a la abrasión Dureza del agregado fino
Peso unitario Densidad
Permeabilidad Porosidad
INFLUENCIA EN EL CONCRETO
Irregularidades Superficiales Partículas friables Terrones de arcilla

INSPECCIÓN PRÁCTICA DE LA ARENA

 La arena debe ser limpia y dura. No debe tener residuos
orgánicos, sales, arcillas y contaminación con materias
extrañas.

 Sales.- Si la arena es salada o dulce, rechácela
 Polvo.- Si al ventear la arena seca se levanta exceso de polvo,
rechácela o si genera duda realizar ensayo de mat. < malla
200.
 Dureza.- Si al frotar la arena en el puño, cerca del oído, esta
cruje es señal de arena dura.
 Arcilla.- Si al frotar la arena entre las manos estas quedan
ásperas y sucias, y si al humedecer la arena se puede moldear
con los dedos, esta contiene exceso de arcilla.
Estas arenas pueden ser mejoradas por lavado con abundante
agua.

CHIMBOTE


TEMA 05:
Control de Calidad del Concreto


CHIMBOTE

 Resistencia .- Para obtener la capacidad de resistir
cargas estructurales.
 Durabilidad .- Capacidad para resistir la acción del
ambiente
 Trabajabilidad .- Medida de la facilidad con la que el
concreto puede ser colocado, consolidado y acabado.
 Economía .- Los mayores beneficios con los menores
costos.


CHIMBOTE

Conjunto de procedimientos técnicos planeados cuya
práctica permite lograr (ASEGURAR) que el concreto
cumpla con los requisitos especificados, al menor
costo posible.

Estado Fresco
APLICACIÓN
Estado Endurecido


CHIMBOTE

Debe tener carácter preventivo poniendo énfasis en el
control de los componentes y del concreto fresco
para minimizar los esfuerzos en los controles del
concreto endurecido

La aceptación del concreto está determinada por
los resultados de ensayos en concreto fresco y
endurecido


CHIMBOTE

Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concreto cumple con
las especificaciones

CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO

Asentamiento Resistencia

Temperatura Otros (Si se especifica)

Densidad (Peso unitario)

Contenido de aire

Otros (Si se especifica)


CHIMBOTE

 No vamos a inventar métodos  Los métodos están
normados


CHIMBOTE

Si desvía los métodos puede no solo anular el ensayo si no traer caras
consecuencias para el productor de concreto


CHIMBOTE

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


CHIMBOTE

 Es el momento de decidir si se coloca la mezcla, es
corregida o rechazada

 Aporta información temprana sobre el
comportamiento futuro del concreto endurecido


CHIMBOTE


CHIMBOTE

NTP 339.036
ASTM C-172


CHIMBOTE

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


CHIMBOTE

 Recipiente no absorbente
de capacidad > 28 L
 Palas, cucharones

 Tamices estándar

 E. P. P.

Humedecer los equipos antes del
muestreo


 2 o más intervalos de la porción media
de la mezcla.

 Máximo 15 min.

 Mínimo 28 L para pruebas de resistencia

 Se permite muestras mas pequeñas solo
para ensayos de temperatura
asentamiento y contenido de aire


CHIMBOTE

 Proteger y trasladar las muestras al lugar de la prueba.

 Si es necesario realizar tamizado húmedo en el tamiz
indicado según el método de ensayo

 Remezclar para formar la muestra compuesta homogénea.


CHIMBOTE

 Durante la descarga del tercio
medio

 Graduar la velocidad de rotación

 Interceptar el total de la descarga


CHIMBOTE

 Después de completar el mezclado (Al menos 5 min)

 Después de verificar la uniformidad (Inspección visual)

 Procurar eliminar la primera descarga segregada




Asentamiento
MUESTRA
Mínimo 2 porciones Temperatura Elaboración de
Máximo 15 min
Mínimo 28 L Contenido de probetas para
(resistencia) Aire resistencia

Eliminar
residuo y
0 5 10 15 min limpiar

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


CHIMBOTE

NTP 339.184
ASTM C 1064


CHIMBOTE

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.


CHIMBOTE

 Termómetro

Exactitud ± 0.5 °C (± 1°F), en rango de 0 °C a 50 °C

≥ 3” (75
mm)


CHIMBOTE

 Recipiente no absorbente, debe permitir un
recubrimiento de al menos 3 pulgadas (75
mm) en todas direcciones
3”
El recubrimiento debe ser por lo menos en
3 veces el TM del agregado.

Elegir el mayor

3”


CHIMBOTE

Obtener una muestra suficiente y colocarlo en un recipiente no
absorbente previamente humedecido

La temperatura puede medirse en los equipos de transporte
(mixer, buggy)

La temperatura se puede medir en las mezclas que se van a
utilizar para otros ensayos

La temperatura puede ser medida en la estructura después que el
concreto se ha colocado


CHIMBOTE

 Presione
 Preparar y sumergir Mínimo de 2 minutos o hasta
suavemente el 
que la lectura se estabilice
al menos 3 pulgadas
concreto alrededor
(75 mm
del dispositivo

Los concretos con agregado mayor a 3 pulgadas puede requerir
hasta 20 min para transferir el calor


CHIMBOTE

LECTURA REGISTRO LECTURA REGISTRO

22.6 °c 22.5 °c 22.9 °c 23.0°c

Registrar la temperatura con una precisión de

0.5 °C (1 °F)

Empiece la medición antes de los cinco
minutos después de obtener la muestra de
concreto

CHIMBOTE

Requisito Interno: 5 °C ≤ T ≤ 32 °C
Criterio de Aceptación
Descripción ASTM C 94/C 94M-07 - NTP 339.114

Sección <300 300 - 900 900 - 1800 > 1800
Temp. mm
Clima mínima
°C 13 10 7 5
frío
Temp.
máxima 32 °C
Clima T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultades
cálido

TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS


CHIMBOTE

 Los efectos de la temperatura
en tu cuerpo son parecidos a
los que causa en el concreto

 Tomar precauciones en climas
extremos para no tener
resultados indeseables


CHIMBOTE

 Sobre la demanda de agua


CHIMBOTE

 Sobre el Tiempo de Fraguado


CHIMBOTE

 Sobre la Resistencia


Modulo vi supervisión, control y evaluación de la calidad del concreto.

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