Este documento presenta información sobre las pruebas de calidad requeridas para el acero de construcción. Describe las pruebas de muestreo, tensión, doblado, resiliencia, dureza Brinell y soldabilidad que se deben realizar para garantizar que el acero cumple con los estándares de calidad. También cubre temas como diámetros mínimos de doblado, espaciamiento de barras y empalmes.

1. U.E.C. TECNOLOGIA DE MATERIALES
TEMA: PRUEBAS DE CALIDAD DEL ACERO
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
DOCENTE: ING. ANSHIE WISMANN MANRIQUE
HUANCAYO 2019

2. Cuando trabajemos con varillas de acero debemos de
tener un control exigente del trabajo que corresponden a
este material que es uno de los materiales más usados a
parte del concreto.
Las barras de acero de refuerzo deben de cumplir los
parámetros indicados en la NTP 341.031, de la que habla
los diferentes aspectos técnicos de los diferentes
diámetros y dimensiones del acero de construcción
comercial, otro de los aspectos que se deben de controlar
en obra son los ganchos y diámetros de doblados de los
que deben cumplir de acuerdo a la siguiente gráfica (db
es el diámetro nominal del acero).

3. · Los ganchos para estribos y grapas para acero menores de 5/8” será de 6db.
· Para aceros de ¾” a 1” será de 12db

5. DIÁMETROS MÍNIMO DE DOBLADO.
En los diámetros mínimos en los estribos no debe de ser menor de 4db en diámetros demores
de 5/8” y para mayores se debe de cumplir de acuerdo a la tabla.
Otros de los aspectos importantes de las cuales se debe de observar es la presencia de
materiales ajenos al mismo acero de construcción, como son el óxido, aceites y polvo.

6. ESPACIAMIENTO
El espaciamiento entre las barras de acero no debe de ser menor a del diámetro de la barra (db) o menor a
cm ya sea el caso.
Concreto colocado contra el suelo y expuesto permanentemente a él: 70 mm
Concreto en contacto permanente con el suelo o la intemperie:
Barras de 3/4” y mayores: 50 mm
Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo:
Losas, muros, viguetas:
Barras de 1 11/16” y 2 1/4”: 40 mm
Barras de 1 3/8” y menores: 20 mm
Vigas y columnas:
Armadura principal, estribos y espirales: 40 mm
Cáscaras y losas plegadas:
Barras de 3/4” y mayores: 20 mm
Barras de 5/8” y menores: 15 mm

7. Empalmes y traslapes.
Los empalmes y traslapes que se da en el acero de construcción varia de acuerdo al tipo de
elemento y al diámetro de las varillas de acero, por lo que se tendrá que revisar en los planos y
especificaciones técnicas de estos detalles
Una vez revisados los trabajos en el acero y cumplen con lo especificado, se autoriza el vaciado
del elemento, para mayor formalidad se firma la conformidad de los trabajos hechos en los
protocolos de control de calidad, de la que comparto y muestro en la siguiente figura.

9. CONTROL DE CALIDAD PARA EL ACERO
Los materiales ferrosos son principalmente aleaciones de hierro, carbón y pequeñas
de sulfuro, fósforo, silicio y manganeso. En algunos casos se hace la aleación con níquel,
molibdeno, etc., para impartir ciertas propiedades especiales tanto físicas como mecánicas.
tres formas más comunes de los materiales ferrosos son el acero, el hierro colado y el hierro
forjado o hierro dulce. El acero es fundamentalmente una solución sólida de carbón en hierro;
ya que el hierro a la temperatura de fusión interna no soporta más del 1,7% de carbón en
éste valor viene a ser el límite superior teórico de carbón en el acero. Sin embargo los aceros
comerciales rara vez contienen más del 1,2% de carbón.

10. a) Prueba de Muestreo:
Se tomarán 3 varillas de 1,50 m de largo c/u por
cada 100 varillas provenientes del mismo lote, por
cada uno de los diámetros existentes. En el tramo
por ensayar se cortará además un trozo de varilla
para hacer la determinación del área promedio de
su sección transversal y para proceder a efectuar
una inspección metalúrgica macroscópica, que
consiste en someter una muestra de la varilla
cortada en forma de pequeña “tajada” de
aproximadamente 1½ cm de espesor, al ataque de
una solución de ácido clorhídrico al 50% a una
temperatura de 80° C durante una hora. El objeto
que se persigue es el de descubrir defectos de
laminación y defectos tales como grietas, poros,
inclusión de materiales extraños, etc.

11. b) Prueba de Tensión:
Para conocer las cargas que pueden soportar los
materiales, se efectúan ensayos para medir su
comportamiento en distintas situaciones. El ensayo
destructivo más importante es el ensayo de
en donde se coloca una probeta en una máquina
ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra
móvil. Se procede a medir la carga mientras se
aplica el desplazamiento de la mordaza móvil. La
máquina de ensayo impone la deformación
desplazando el cabezal móvil a una velocidad
seleccionable. La celda de carga conectada a la
mordaza fija entrega una señal que representa la
carga aplicada, las máquinas poseen un plotter que
grafica en un eje el desplazamiento y en el otro eje
la carga leída. Un esquema de la máquina de
de tensión

13. Curva fuerza - Deformación de un acero: La curva tiene una primera parte
lineal llamada zona elástica, en donde la probeta se comporta como un
si se quita la carga en esa zona, la probeta regresa a su longitud inicial. Cuando
la curva se desvía de la recta inicial, el material alcanza el punto de fluencia,
desde aquí el material comienza a adquirir una deformación permanente. A
partir de este punto, si se quita la carga la probeta quedaría más larga que al
principio; y se define que ha comenzado la zona elástica del ensayo de
El valor límite entre la zona elástica y la zona plástica es el punto de fluencia.
Luego de la fluencia sigue una parte inestable, que depende de cada acero,
llegar a un máximo en que la probeta se alarga en forma permanente y
repartida, a lo largo de toda su longitud; así la probeta muestra su punto débil,
concentrando la deformación en una zona en la cual se forma un cuello. La
deformación se concentra en la zona del cuello, provocando que la carga deje
subir. Al adelgazarse la probeta la carga queda aplicada en menor área,
provocando la ruptura.

14. ENSAYO DE TRACCIÓN
Se realiza según UNE EN 10002. Permite determinar el límite elástico, la resistencia a
y el alargamiento en rotura. La probeta, que deberá ser de sección circular, cuadrada o
rectangular, tendrá marcados dos puntos de referencia, cuya distancia Lo se medirá con
precisión.

15. Una vez sujeta la probeta entre las mordazas de la máquina de
ensayos, se la somete a esfuerzos crecientes de tracción. La
distancia entre los puntos de referencia irá aumentando.
En un gráfico se representa la curva que relaciona:

18. ENSAYO DE DOBLADO
Se realiza según UNE EN ISO 7438. Permite determinar la
aptitud a la deformación plástica por doblado del acero.
Apoyando la probeta en dos cilindros giratorios a distancia
regulable se provoca su desplazamiento vertical hacia un
mandril. Los apoyos y el mandril deben tener mayor anchura
que la probeta y sus radios están determinados por la
especificación del producto. La separación entre apoyos será
D+3·a.
La presión se ejerce en el punto medio de la probeta de
continua hasta que las dos ramas alcancen el ángulo
Después se examina la cara exterior, que debe ser de
laminación, considerando aceptable el ensayo si en ella no
aparecen grietas.

20. ENSAYO DE RESILIENCIA
Se realiza según UNE 7475-1. Permite
determinar la tenacidad o sensibilidad del
acero a la rotura frágil.
Consiste en romper una probeta
paralepipédica de 10x10x55 mm,
mecanizada con una entalla en el centro.
probeta se coloca en el aparato de ensayo
(péndulo de Charpy). Se golpea con una
masa sujeta a un péndulo en la cara
opuesta a la entalla, de forma que la
probeta rompa con un solo golpe y se
la energía consumida al romper la
Esta energía, dividida por la sección útil de
la probeta, es la resiliencia de material y se
expresa en J/cm2.

21. Si los ensayos se realizan variando la temperatura se encuentra que la energía
necesaria para romper la probeta es función de de la temperatura del ensayo. Por
debajo de una temperatura determinada, la energía necesaria para romper la
probeta desciende bruscamente. Esta temperatura se denomina Temperatura de
transición, Tt.

22. Por encima de ella el material se comporta de manera dúctil y se observa que la
superficie de rotura de la probeta es mate fibrosa. Por debajo de Tt el
comportamiento es frágil y el aspecto de la rotura es brillante cristalino.
En los aceros con contenido de carbono elevado no aparece en el gráfico una clara
temperatura de transición. En este caso se define como aquella para la que el
aspecto de la superficie rota es del 50% cristalina y del 50% fibrosa.

23. ENSAYO DE DUREZA BRINELL
Se realiza según UNE EN ISO 6506. Permite realizar una estimación indirecta de la resistencia a
del material.
Consiste en hacer una huella con un penetrador de diámetro D (bola de acero templado o metal
en la superficie de una probeta medir su diámetro d después de retirar la carga F.
La dureza Brinell se define como el cociente entre la carga de ensayo y el área de la huella
considerada como un casquete esférico. Se define como HBS (con bola de acero templado) o HBW
(con bola de widia), precedidos por el valor de la dureza y seguidos por índices que precisan las
condiciones del ensayo (diámetro bola, fuerza aplicada, tiempo de ensayo).

24. ENSAYO DE SOLDABILIDAD
Todos los aceros recogidos en CTE DB SE-A son soldables y únicamente se requiere la
adopción
de precauciones en el caso de uniones especiales (entre chapas de gran espesor, de
muy desiguales, en condiciones difíciles de ejecución, etc.).
Para aceros distintos a los relacionados la soldabilidad se puede evaluar mediante el
parámetro CEV (carbono equivalente), de expresión:
No obstante, se podrá soldar aunque no se cumpla este límite si se comprueba la aptitud
del
material:
UNE EN ISO 15607: soldeo por fusión
UNE EN ISO 15609: soldeo por arco