Control de calidad_de_concreto

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 Fresco APLICACIÓN
Estado Endurecido
CONTROL DE CALIDAD DE CONCRETO
1 .- Introducción al Control de Calidad
Fernando Gastañaduí Ruiz
1
ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concreto cumple con
las especificaciones
CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO Asentamiento Resistencia Temperatura
□Compresión Densidad (Peso unitario)
□Flexión Contenido de aire Otros (Sise especifica)Otros (Sise especifica)
No vamos a inventarmétodos ✓ Los métodosestánnormados
2
Los resultadosde estosensayos no pretenden pronosticarla 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?
3

OBJETIVO DEL MUESTREO
Obtenermuestrasrepresentativas de concretofresco,sobre las cuales se realizan
ensayospara verificarel cumplimiento
MUESTREO DE
CONCRETO FRESCO
NTP 339.036
ASTM C-172
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco

4
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 resistencia0 5 10 15
min Eliminar residuo y limpiar
EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO
✓ Recipiente no absorbente de
capacidad >28 L
✓ Palas,cucharones
✓ Tamices estándar
Humedecerlos equiposantesdelmuestreo
Protegerdelsol,viento u otra fuente de evaporacióny/o contaminación,transportary remezclar.
5
DETERMINACIÓN DE LA
TEMPERATURA DE
MEZCLAS DE CONCRETO
NTP 339.184
ASTM C 1064

OBJETIVO DE MEDIR LA TEMPERATURA
Determinar concreto cumplimiento requerimientos fresco la de temperatura
especificados para los verificar del el La temperatura delconcretodepende del
aporte calorífico de cada uno de sus componentes,además delcalorliberado porla
hidratación delcemento,la energía de mezclado y el medio ambiente.
6
NORMATIVA
ClimaT = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultades cálido
Sección <300 300 - 900900 - 1800> 1800 Temp. mmClima
mínima frío
°C 13 10 7 5 Temp.máxima
32 °C
COMO MEDIR LA TEMPERATURA
✓ En un recipiente no
absorbente,que debe permitirun recubrimiento de almenos 3 pulgadas (75mm) en todas direcciones
O porlo menos en 3 veces elTM del agregado.
Elegir el mayor
Descripción
TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS
3”
3”
Criterio de Aceptación ASTM C 94/C 94M-07 - NTP 339.114
7

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

Sobre la resistencia
8

OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO
∎ Determinar el asentamientodelconcreto frescoen un rangodesde 1⁄2” hasta 9”
∎ Verificar el cumplimiento de las especificaciones
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 1⁄4” (5 mm) ✓ Herramientas
pequeñas

9
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
NORMATIVA
Especificaciones
2” (50 mm) y menos ± 1⁄2” (15 mm) 2” a 4” (50 mm a 100 mm) ± 1” (25 mm ) Asentamiento nominal
más de 4” (100 mm)
± 1 1⁄2” (40 mm) En exceso 0” (0 mm) 3” (75 mm ) o menos Asentamiento “máximo” o “no debeexceder”
Tiempo de conservación enestos rangos (responsabilidad
30 min desde llegada a obra productor)
EL PRIMER Y ULTIMO 1⁄4 m
3
DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO
En defecto 1 1⁄2” (40 mm )
En exceso 0” (0 mm) más que 3” (75 mm)
En defecto 2 1⁄2” (65 mm)
Tolerancias ASTM C 94/C 94M NTP 339.114
10
PESO UNITARIO Y
RENDIMIENTO
NTP 339.046
ASTM C 138

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 delconcreto
Un cambio en P. U. C. F. puede indicar un cambio en uno o más requisitos del
desempeño del concreto
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EQUIPO – PESO UNITARIO
✓Balanza
Exactitud 45 g o dentro de 3% de peso de prueba
✓Varillao vibrador
Varilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm)
✓Recipiente cilíndrico
Capacidad de acuerdo a TM
✓Placade Enrasado
Espesor ≥ 1⁄4” (6mm), Largo y ancho Ø
recipiente + 2”
✓Mazo de goma

PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
❑Determinar el peso delrecipiente vacío
(en kg) y humedecerlo
❑Se debe conocerelvolumen
❑Llenar y compactaren tres capas de
igual volumen, en la tercera capa
sobrellene el recipiente
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PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
❑Enrasarla superficie delconcreto y darun acabadosuavecon la
placa de enrasado
❑Limpiar completamente elexterior delrecipiente y determinarel peso
(kg) de recipiente lleno con concreto.
CALCULO - PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO
Peso PUCF(kg/m3
)
=
Peso total (kg)
- recipiente(kg)
Volumen del recipiente (m3
)
Peso total de la tanda (kg) Rendimiento= Peso unitario promedio (kg/ m3)
Promedio de tres ensayos
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CONTENIDO DE AIRE EN EL CONCRETO
FRESCO
METODO PRESIÓN
NTP 339.083
ASTM C 231
METODO VOLUMÉTRICO
NTP 339.081 ASTM
C 173
CONTENIDO DE AIRE DEL CONCRETO FRESCO

Generalmente ocupa del1% al 3% delvolumen de la mezcla
Está en función de las proporciones,las características físicas de los agregados y delmétodo de compactación
En algunas condicionesse incorpora aire adicionalpara mejorar la durabilidad
La inclusión de aire es necesaria en concretoque estará expuesto a ciclos de congelación y deshielo o a químicos
descongelantes
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CONTENIDO DE AIRE DEL CONCRETO FRESCO POR MÉTODO DE PRESIÓN
∎ Es el de mayoruso y sirve
para determinarel contenidode aire de concretos conagregados densos y
relativamente densos
∎ Se usa un medidorde aire tipo
Washington

ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS
CILÍNDRICAS EN OBRA
NTP 339.033 ASTM C 31
15
OBJETIVO

Elaboración,curado y transporte de probetas cilíndricas representativas delpotencialdelconcreto colocado en
obra
Este procedimiento aplica para cilindros de 6x 12 pulgadas (15 x 30 cm) usando concreto conun asentamiento ≥ 1
pulgada (2.5 cm)
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, reglapara enrasar
✓Carretillauotro recipiente para muestreoy remezclado

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PROCEDIMIENTO
❑ Colocar los moldes en una superficie nivelada, libre de vibraciones, tránsito vehicular o
peatonal, y evitando la exposicióndirectaal sol
PROCEDIMIENTO
MALA PRÁCTICA

v
17
PROCEDIMIENTO
❑Los moldes deben estar limpios y cubiertos con aceite mineral (desmoldante)

❑Humedecer todas las herramientas
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
Área de contacto

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PROCEDIMIENTO
❑Llenar y compactar en tres
capas iguales.Llenar en excesolaúltima capa
❑25 golpes con la varilla
❑Penetrar 2,5 cm (1”) enla
capa anterior
❑10 a 15 golpes laterales con el mazo de goma
PROCEDIMIENTO
❑Enrasarla superficie
❑Identificarlos especimenes

❑PROTEGER para evitarla
evaporación(Curado inicial)
Un mal acabado de la cara del cilindro afecta la resistencia del concreto
19

CURADO ESTANDAR
❑Las probetasqueevalúan la calidad delconcretose desmoldan
antes de las 48h despuésde moldeadas.
❑Máximo en 30 min después de desmoldar,colocarlas probetas en
una solución de agua de cal3g/L
❑El propósito delcuradohúmedoes para maximizar la hidratación
del cemento
CURADO INICIAL
Reducción de la resistencia a 28 días, según diferentes curados iniciales (2.5 días)

20
¿POR QUÉ AÑADIMOS CAL A LA POZA DE CURADO?
ENVIO DE TESTIGOS AL LABORATORIO DE ENSAYO
❑Si se envía probetasa un laboratorio lejano estas nodeben ser transportadas por mas de 4 h.
❑Los cilindros deben seramortiguados duranteeltransporte y manipulados con cuidado en todo momento.

NO MALTRATAR LAS PROBETAS
∎ Reducción de la alcalinidad
∎ Pérdida de la masa
∎ Aceleración delproceso de
deterioro
Concreto
pH > 12
∎ Reducción de la resistencia y
rigidez
Agua
pH ≈ 7
La adición de cal al aguabusca subirle el PH hasta un rango de 13ó 14 para que no le quite cal al concreto(evita lixiviación)

21
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
CONTROL DE CALIDAD DEL
CONCRETO ENDURECIDO

3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
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RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Es la medida mas común de desempeño que usan los ingenieros para diseñar cualquier
estructura
Los resultadosde pruebasde resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para evaluar
el cumplimiento del concreto suministrado con la resistencia especificada f’c.
● Por definición un ensayode resistencia corresponde alpromedio de la resistencia de dos probetasde 150 mm de
diámetro y 300 mm de altura,ensayados a los 28 días
f1 f2 f2
1
50 mm
F1 + f2 2
= Resistenciaa la

compresión
● O, (Nuevo en ACI 318.08) un ensayode resistencia corresponde alpromedio de la resistencia de tres probetas de 100mm de diámetro y 200
ensayadosa los 28 días
f1
f2 f3 f1 + f2 + f3
3
1
00 mm
= Resistenciaa la compresión
El diámetro del cilindro debe ser por lo menos tres veces mayor que el TMN del agregado.
La resistencia a la compresión es CONFORME si:
(a)
• Cada promedio aritmético de tres ensayosde resistencia consecutivos a 28 días será mayoro igual a f'c.
(b)
• Ningún ensayo individualde resistencia será menorque f'c en mas de 35 kg/cm2 cuando f'c es 350 kg/cm2 o menor.
• Ningún ensayo individualde resistencia será menorque f'c en más de 0.10f'c cuando f'c es mayora 350 kg/cm2.
24
3.-
ENSAYO DE
NTP 339.034 ASTM C 39
Control de Calidad de Concreto EndurecidoIDENTIFICAR LAS PROBETAS ANTES DE REFRENTARLAS
Número del cilindro
Código de muestra
Fecha
25
TOLERANCIAS DE TIEMPO PARA REALIZAR EL ENSAYO DE RESISTENCI
Tolerancia de tiempo Permisible
Edad de Ensayo
NTP 339.034 horas % 24 h ± 0.5 ± 2.1 3 d ± 2 ± 2.8 7 d ± 6 ± 3.6 28 d ± 20 ± 3.0 90 d ± 48 ± 2.2 PRENSA PARA ENSAYO DE RE
LA COMPRESIÓN
carga mantenerEl velocidad no Capazde % excederá de continua±1%
error
de
una de

y uniforme
Dial o indicador digital
Marco
Plato superior móvil
Bomba hidráulica (Pack de fuerza) Plato inferior fijo
26
PREPARACIÓN Y ACONDICIOANMIENTO DE LAS PROBETAS
No debe permitir que los cilindros se sequen antes de la prueba
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
PREPARACIÓN Y ACONDICIOANMIENTO DE LAS PROBETAS
Para conseguir una distribución uniforme de la carga:
∎ Se refrentan con mortero de
azufre

∎ o con tapasde almohadillas de
neopreno
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COLOCACIÓN DE LA PROBETA
∎ limpiar las superficies de los bloques superiore inferior y ambos lados de la
probeta

∎ Centrarlas probetasen la
máquina de ensayo
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL
Rotula
Apoyo movil
Apoyo fijo
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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
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL

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TIPOS DE FALLAS
(a) (b) (c) (d) (e)
CONO CONO Y
CONO Y
CORTE COLUMNAR SEPARACIÓN
CORTE
EXPRESIÓN DE RESULTADOS
Si H/D < 1.8
Relación altura diámetro
Factor
Rc=
4 P π D2
=
P Ade
corrección
2.00 1.00 1.75 0.98 1.50 0.96 1.25 0.93 1.00 0.87
30

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