100600 control de_calidad_de_concreto

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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 Fresco
APLICACIÓN

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ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Otros (Si se especifica)Contenido de aire
Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concreto 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 339.036
ASTM C-172
Fresco
OBJETIVO DEL MUESTREO
Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales
se realizan ensayos para verificar el cumplimiento

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Fresco
EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO
Recipiente no absorbente de
capacidad > 28 L
Palas, cucharones
Tamices estándar
Humedecer los equipos antes del muestreo
Fresco
Proteger del sol, viento u otra fuente de evaporación y/o
contaminación, transportar y remezclar.
TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS
MUESTRA
Mínimo 2 porciones
Máximo 15 min
Mínimo 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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Fresco
DETERMINACIÓN DE LA
TEMPERATURA DE
MEZCLAS DE CONCRETO
NTP 339.184
ASTM C 1064
Fresco
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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Fresco
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”
Fresco
NORMATIVA
T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultadesClima
cálido
32 °C
Temp.
máxima
571013°C
> 1800900 - 1800300 - 900<300Sección
mmTemp.
mínimaClima
frío
Criterio de Aceptación
ASTM C 94/C 94M-07 - NTP
339.114
Descripción
TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS

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Fresco
EFECTOS DE LA TEMPERATURA ALTA EN EL
CONCRETO
Sobre el Tiempo de
Fraguado
Sobre la demanda de
agua
Sobre la resistencia
Fresco
ASENTAMIENTO DE
CONCRETO FRESCO
CON EL CONO DE
ABRAMS
NTP 339.035
ASTM C 143

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Fresco
OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO
Determinar el asentamiento del concreto fresco en un rango desde
½” hasta 9”
Verificar el cumplimiento de las especificaciones
Fresco
EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Cono de Abrams
Ø inferior 200 mm
Ø superior 100 mm
Altura 300 mm
Tolerancias ± 3 mm
Espesor mínimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado
Barra compactadora
Barra de acero liso con punta semiesférica
Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600 mm)
Instrumento de medida
Regla de metal rígido (Wincha)
Long ≥ 12 “, divisiones de ¼” (5 mm)
Herramientas pequeñas

10
Fresco
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
Fresco
NORMATIVA
30 min desde llegada a obraTiempo de conservación en estos rangos (responsabilidad
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 339.114
Especificaciones
EL PRIMER Y ULTIMO ¼ m3 DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO

11
Fresco
PESO UNITARIO Y
RENDIMIENTO
NTP 339.046
ASTM C 138
Fresco
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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Fresco
EQUIPO – PESO UNITARIO
Balanza
Exactitud 45 g o dentro de 3% de peso de prueba
Varilla o vibrador
Varilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm)
Recipiente cilíndrico
Capacidad de acuerdo a TM
Placa de Enrasado
Espesor ≥ ¼” (6mm),
Largo y ancho Ø recipiente + 2”
Mazo de goma
Fresco
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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Fresco
PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
Enrasar la superficie del concreto y dar un acabado suave con la
placa de enrasado
Limpiar completamente el exterior del recipiente y determinar el peso
(kg) de recipiente lleno con concreto.
Fresco
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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Fresco
CONTENIDO DE AIRE
EN EL CONCRETO
FRESCO
METODO PRESIÓN
NTP 339.083
ASTM C 231
METODO VOLUMÉTRICO
NTP 339.081
ASTM C 173
Fresco
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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Fresco
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
Fresco
ELABORACIÓN Y CURADO
DE PROBETAS CILÍNDRICAS
EN OBRA
NTP 339.033
ASTM C 31

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Fresco
OBJETIVO
Elaboración, curado y transporte de probetas cilíndricas
representativas 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)
Fresco
EQUIPO
Moldes cilíndricos
Varilla
Ø 16 mm (5/8”), Long 500 mm ± 100 mm, punta semiesférica
Mazo de goma
Peso 600 g ± 200 g
Pala, plancha de albañil, regla para enrasar
Carretilla u otro recipiente para muestreo y remezclado

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Fresco
PROCEDIMIENTO
Colocar los moldes en una superficie nivelada,
libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal, y
evitando la exposición directa al sol
v
Fresco
PROCEDIMIENTO
MALA PRÁCTICA

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Fresco
PROCEDIMIENTO
Los moldes deben estar limpios y cubiertos con aceite
mineral (desmoldante)
Humedecer todas las herramientas
Área de
contacto
Fresco
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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Fresco
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
Fresco
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

20
Fresco
CURADO INICIAL
Reducción de la resistencia a 28 días, según diferentes curados iniciales (2.5 días)
Fresco
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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Fresco
¿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)
Fresco
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

22
Fresco
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
Endurecido
CONTROL DE CALIDAD
DEL CONCRETO
ENDURECIDO

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Endurecido
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.
Endurecido
● 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
m
m
300mm
f1 f2
F1 + f2
2
= Resistencia a la
compresión
f2

24
Endurecido
● 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
m
m
200mm
f2 f3
f1 + f2 + f3
3
= Resistencia a la
compresión
f1
El diámetro del cilindro debe ser por lo menos tres veces mayor que el
TMN del agregado.
Endurecido
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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Endurecido
ENSAYO DE
RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
NTP 339.034
ASTM C 39
Endurecido
R358-1
27-05-09
Fecha
Número del
cilindro
Código de
muestra
IDENTIFICAR LAS PROBETAS ANTES DE
REFRENTARLAS

26
Endurecido
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 Permisible
NTP 339.034
Edad de Ensayo
Endurecido
PRENSA PARA ENSAYO DE RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
Dial o indicador digital
Marco
Plato superior móvil
Bomba hidráulica (Pack
de fuerza)
Plato inferior fijo
Capaz de
mantener una
velocidad de
carga continua
y uniforme
El % de error
no excederá
de ± 1%

27
Endurecido
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
Endurecido
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:

28
Endurecido
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
Endurecido
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL
Rotula
Apoyo
movil
Apoyo
fijo

29
Endurecido
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL
Endurecido
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

30
Endurecido
TIPOS DE FALLAS
CONO CONO Y
SEPARACIÓN
CONO Y
CORTE
CORTE COLUMNAR
(a) (b) (c) (d) (e)
Endurecido
EXPRESIÓN DE RESULTADOS
Rc
=
4 P
π 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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