03 alcances sobre la norma de testigos

Alcances sobre la NormaAlcances sobre la Norma
para Testigospara Testigos
NCh1171 Of.2001 (partes 1 y 2)NCh1171 Of.2001 (partes 1 y 2)
Subgerencia de Aplicación y DesarrolloSubgerencia de Aplicación y Desarrollo
RedTécnica POLPAICO S.A.RedTécnica POLPAICO S.A.
Diciembre 2001Diciembre 2001

Esquema básico de cálculo estructural
Evaluación de cumplimiento de fc
Causas posibles de incumplimiento
Consideraciones previas a la extracción
Extracción NCh1171/1
Evaluación NCh1171/2

>= Cargas Mayoradas
P P P
P
P
P
Cargas Mayoradas =
P x factores de carga
P = viento, peso propio, sobrecarga, nieve,
sismo, otros
P
Resistencia Requerida

= Resistencia Nominal x φ
fc
φ
(0,7 − 0,
9)
-incertidumbre en el cálculo del diseño
-importancia relativa entre elementos
-variaciones en la resistencia del material
-diferentes dimensiones
-variación en mano de obra
Resistencia Diseño

Resistencia Diseño Resistencia Requerida>=
fc x φP x factores de carga

H30 (10) 40/5 fi >=265 f3>=300
Cumple ? Cumple?
fi f3 fi f3
1 325 si
2 367 si
3 309 334 =(1+2+3)/3 si si
4 359 345 =(2+3+4)/3 si si
5 367 345 =(3+4+5)/3 si si
6 344 357 =(4+5+6)/3 si si
7 319 343 =(5+6+7)/3 si si
8 358 340 =(6+7+8)/3 si si
9 347 341 =(7+8+9)/3 si si
.... .... ....

Cada fi en incumplimiento...3 testigos
Promedio >= 0,85 fc Individual >= 0,75 fc
fi
Recomendable extraer 3 testigos de aquella muestra más baja de las tres
f3

ROTURAS CORRECTASROTURAS CORRECTAS
Agrietamiento Similar en las cuatro
caras libres, generalmente con
pequeño daño en caras de carga
ROTURAS INCORRECTASROTURAS INCORRECTAS
Agrietamiento excesivo en una cara
o arista, a veces acompañado por
grietas de tracción en una ó más
caras ó en una arista.
Los resultados derivados de estos
ensayos no deben ser considerados
en los promedios para efectos de
cálculo de las muestras
T = Grieta de TracciónT = Grieta de TracciónT = Grieta de TracciónT = Grieta de Tracción

Moldes de ProbetasMoldes de Probetas

Prensa de EnsayoPrensa de Ensayo
P
σs Es
Giro en 90°
σf > σs σs
Ef > Es Es
σf > σs Ef > Es
Posición de llenado Posición de ensayo

P1 P2
Rótula LibreRótula LibreRótula FijaRótula Fija
P1 > P2

Verificación DensidadesVerificación Densidades
Relación de Resistencias - Relación de Densidades
0,4
0,6
0,8
1,0
0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00
Relación de Densidades
Relaciónde
Resistencias
Neville (1989)
Experiencia PETREOS

Curado en ObraCurado en Obra
|
Temperatura cercana aTemperatura cercana a
los 20°C.los 20°C.
Incorporación deIncorporación de
HUMEDAD.HUMEDAD.
Protección deProtección de
movimientos y golpes.movimientos y golpes.
PISCINA con AGUAPISCINA con AGUA
saturada con cal.saturada con cal.

Reducción de la RESISTENCIA a Compresión a 28 días
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Días de curado en obra
Reducción(%)
PETREOS-1
PETREOS-2
Goeb-1
Goeb-2
Goeb-3
Schutz (1983), Concrete
Construction
Pieza y arpillera húmeda T=14°CPieza y arpillera húmeda T=14°C
PETREOS-1PETREOS-1:Fuera pieza sin:Fuera pieza sin
protección c/sombraprotección c/sombra
PETREOS-2PETREOS-2:Dentro pieza, sin:Dentro pieza, sin
arpilleraarpillera
Piscina agua con cal T=24°CPiscina agua con cal T=24°C
Goeb-1Goeb-1:Arpillera húmeda,:Arpillera húmeda,
selladas con polietileno, a plenoselladas con polietileno, a pleno
sol. T bajo polietileno=57°Csol. T bajo polietileno=57°C
Goeb-2Goeb-2:Sin protección a pleno:Sin protección a pleno
sol, T entre probetassol, T entre probetas
(sombra)=42°C(sombra)=42°C
Goeb-3Goeb-3:Dentro recinto:Dentro recinto
(sombra), aire seco y T=27°C(sombra), aire seco y T=27°C

fc a 3 días = 300 kgf/cm2
2° sábado.....martes R3
= 145 kgf/m2
domingo Tmín = - 2°C, lunes
Tmín = - 1°C
testigos a 9 días = 478
kgf/cm2
cilindro a 9 días = 178
kgf/cm2

Curado en FlexotracciónCurado en Flexotracción
Curvas deCurvas de
HumedadHumedad

Distintos LaboratoriosDistintos Laboratorios
Distintos Laboratorios Oficiales para Hormigones de un
mismo Camión
400
450
500
550
600
650
700
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ResistenciaaCompresión
(kgf/cm2)
R28 Lab1
R28 Lab2
575
483

350
370
390
410
430
450
470
D1 RGON
15x15
(M)D1
D1 STGO
15x15
(M)RT
D2 STGO
15x15
(M)RT
D2 STGO
15x30
(M)RT
D1 STGO
15x30
(M)RT
Compresióna7díasencubo20x20(kgf/cm2)

La norma NCh1198 efectúa una adecuada
recomendación de los pasos a seguir antes
de decidir una extracción:
Comprobar laComprobar la
validez delvalidez del
ensayoensayo
Identificar laIdentificar la
zonazona
comprometidacomprometida

La norma NCh1198 efectúa una adecuada
recomendación de los pasos a seguir antes
de decidir una extracción:
InspeccionarInspeccionar
visualmente la zona yvisualmente la zona y
dejar constancia de losdejar constancia de los
eventuales errores deeventuales errores de
colocación del hormigóncolocación del hormigón
RealizarRealizar
ensayos porensayos por
método nométodo no
destructivodestructivo

Extracción de testigos no exime control por muestras
Testigos de Hormigón Endurecido
NCh1171/1 (Extracción y ensayo)
Para todo proyecto se hace
necesario conocer y evaluar la
Resistencia Potencial (Base del
cálculo estructural) mediante
muestras de hormigón fresco y
curadas en forma normalizada

Acuerdo previo entre las partes interesadas técnica y
contractualmente (mandante, proyectista, constructor,
proveedor, laboratorio) para procesos, preparación e informe

Distancia entre testigos > 2 diámetros y a 60 cm de bordes o
juntas de proyecto

Evitar hormigón no representativo (Resistencia Potencial)
5 cm5 cm

Informe de extracción (reposicionamientos, caídas,
trabazones de la sonda y otros), incluyendo fotos y/o
croquis
Informe previo a la preparación en Laboratorio
(dibujos, fotos)

Sud Americana de Vapores (V Región)
Algunas muestras indicaron resistencias insuficientes de un H35
La Constructora pidió testigos al Laboratorio de confianza del calculista....valores bajos
Detención de la Obra
Proveedor, en paralelo, obtuvo testigos OK
Constructora supervisó nueva extracción...valores OK.......??????

Determinar siempre la densidad
Para estimar la resistencia Potencial se ha de considerar el
nivel de compactación mediante análisis de la densidad
Factor Ponderador de la Resistencia por Exceso de Huecos en Testigos
(Fuente: Reporte N°11 - Concrete Core Testing for Strength - Concrete Society)
y = 0,998e0,083x
R2
= 1,000
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Exceso de Huecos (%)
FactorPonderadordela
Resistencia
Exceso de Huecos (%) = (Dp - Da) / (Dp - 500) x
100 Dp=Densidad Probetas (Potencial) (kg/m3
)
Da=Densidad Testigo (Real) (kg/m3
)

Evitar armaduras...especialista previo al ensayo
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
5 10 15 20 25 30 35
Diámetro "d" de Armadura (mm)
FactorPonderadordelaResistencia
D = 100 mm
L
D
d
h
h = L / 1 ó
h = 0
h = L / 4
h = L / 3
h = L / 2
Fuente (Norma BS 1881: Parte
120: 1983)

Aserrar siempre las caras

Rectificado de caras en hormigones > H45
Incertidumbre de la
calidad del material y
ejecución del
refrentado

El Teniente (VI Región)
• Calidad resistente del
refrentado acorde a la
resistencia del hormigón
• Espesores PEQUEÑOS
(<3mm)
• Adecuada transmisión de
TENSIONES
• Seguridad = RECTIFICADO

Situación REAL: Obra minera con Hormigón de AltaSituación REAL: Obra minera con Hormigón de Alta
Resistencia. Control del mandante y del proveedorResistencia. Control del mandante y del proveedor
Ambos controles bajos y con problemas de
curado
Control mandante bajo respecto al proveedor
Mandante: cilindros. Proveedor: cubos 15x15
Testigos mandante bajos (con refrentado)
Testigos proveedor con RECTIFICADO (más
caro)........resultados satisfactorios

Presión media del material de refrentado en
cilindros y testigos muy similares = 590 kgf/cm2
No se pudo obtener muestra del material de
refrentado para ensayarlo
Mandante acepta resultados del proveedor
PROBLEMA RESUELTO

Ensayo saturado sólo de elementos constantemente
sumergidos
84
86
88
90
92
94
96
98
100
102
SECO HUMEDO
ResistenciaRelativa(%)

Sólo corrección por esbeltez (H20 a H45)
Los factores dependen,
entre otros, de la
resistencia y el módulo
de elasticidad del
hormigón
(no hay antecedentes
suficientes para otros
valores)

Guardar los testigos por 30 días posteriores a ensayos

ROTURA CORRECTAROTURA CORRECTA
Se producen dos conosSe producen dos conos
encontrados en sus vérticesencontrados en sus vértices
ROTURAS SOSPECHOSASROTURAS SOSPECHOSAS
Estos tipos de fallas no facultan para
descartar el resultado, solamente
pueden ayudar a explicar dispersiones
entre resultados en probetas gemelas
ROTURA INCORRECTAROTURA INCORRECTA
Falla debido a procedimiento de ensayo
incorrecto “Compresión Excéntrica”.
Este tipo de falla descarta ese resultado para
efectos de cálculo del promedio para la
muestra

Evaluación sólo a la edad de ensayo
No corresponde, en la mayoría de los casos, corrección
alguna por edad
NCh1171/2 (Evaluación resultados)

Testigos del mandante
Resistencia = - 0,502 x (días) + 614
200
400
600
800
1000
27 36 45 54 63 72
Edad (días)
Resistencia(Kgf/cm)
2)

Testigos de Hormigón H40, ambas TORRES
Resistencia = - 0,640 x (días) + 508
200
400
600
800
1000
20 25 30 35 40 45 50 55 60
Edad (días)
Resistencia(Kgf/cm)
2)

Influencia de la Humedad Ambiental sobre la Resistencia
(Fuente: Compendio de Tecnología del Hormigón - ICH, 1988)
50
150
250
350
450
0 28 56 84 112 140 168 196 224 252 280 308 336 364 392
Edad (días)
ResistenciaalaCompresión(kgf/cm2)
Contínuamente húmedo
Al aire después de 28 días de curado
Contínuamente al aire

Testigo no reemplaza a una muestra en la estadística
Testigo evalúa una zona...la acepta o rechaza, independiente de multas previamente
pactadas. Se recomienda revisión por especialista y revisión del documento técnico
Concrete Core Testing for Strength - Concrete Society Technical Report N°11 para
verificar validez de las muestras.
Recepción por testigos debe considerar la diferencia entre resistencia Real y Potencial y
la mayor dispersión de los testigos respecto a las muestras

No hay buenas correlaciones entre hendimiento y
flexotracción
y = -0,0761x + 62,269
R2
= 0,0088
40
45
50
55
60
65
70
75
80
30 35 40 45 50 55 60
Hendimiento (kgf/cm2)
Flexotracción(kgf/cm2)
VII Jornadas 1988VII Jornadas 1988
y = 0,3883x + 36,797
R2
= 0,053
45
47
49
51
53
55
57
59
61
63
65
35 37 39 41 43 45
Hendimiento (kgf/cm2)
Flexotracción(kgf/cm2)
XI Jornadas 1996XI Jornadas 1996

Esbeltez uniforme (no incluída en la norma, pero altamente
recomendable)
Dada la incerteza deDada la incerteza de
los factores, selos factores, se
aumentaaumenta
innecesariamente lainnecesariamente la
dispersión entre losdispersión entre los
resultadosresultados

Ejemplo de aplicación:
Cada fi en incumplimiento...3 testigos
H25.......Promedio >= 0,85 x 250 = 213
Individual >= 0,75 x 250 =188
0,75 y 0,85 son factores que consideran las diferencias
de tamaño de las probetas y de curado, además del
método de extracción de los testigos y tener mayor
edad que la especificada para evaluar fc.

Testigos ya corregidos por esbeltez y forma
T1 = 234
T2 = 201
T3 = 221
Promedio = 219
Individual = 201
H25.......Promedio >= 0,85 x 250 = 213
Individual >= 0,75 x 250 =188
Para estimar laPara estimar la ResistenciaResistencia
PotencialPotencial, se debe, se debe
considerar los efectos deconsiderar los efectos de
composición,compactacióncomposición,compactación
y curadoy curado

MuchasMuchas
GRACIAS ¡¡¡GRACIAS ¡¡¡

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