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1 .- Introducción al Control de Calidad
CONTROL DE CALIDAD DE CONCRETO
Fernando Gastañaduí Ruiz
1 .- Introducción al Control de Calidad
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 FrescoAPLICACIÓN
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1 .- Introducción al Control de Calidad
ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
Otros (Si se especifica)Contenido de aire
Objetivo.- verificar cuantitativamente si el concret o cumple con las especificaciones
Otros (Si se especifica)
�FlexiónDensidad (Peso unitario)
�CompresiónTemperatura
ResistenciaAsentamiento
CONCRETO ENDURECIDOCONCRETO FRESCO
1 .- Introducción al Control de Calidad
ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
� No vamos a inventar métodos � Los métodos están normados
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1 .- Introducción al Control de Calidad
ENSAYOS DE ACEPTACIÓN DEL CONCRETO
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
1 .- Introducción al Control de Calidad
¿POR QUÉ INTERESA EL ESTADO FRESCO?
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
MUESTREO DE CONCRETO FRESCO
NTP 339.036ASTM C-172
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
OBJETIVO DEL MUESTREO
Obtener muestras representativas de concreto fresco, sobre las cuales se realizan ensayos para verificar el cumplimiento
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
EQUIPO PARA MUESTREO DE CONCRETO
� Recipiente no absorbente de capacidad > 28 L
� Palas, cucharones
� Tamices estándar
Humedecer los equipos antes del muestreo
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
Proteger del sol, viento u otra fuente de evaporación y/o contaminación, transportar y remezclar.
TIEMPO LÍMITE PARA EMPEZAR ENSAYOS
MUESTRAMínimo 2 porcionesMáximo 15 minMínimo 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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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE
MEZCLAS DE CONCRETO
NTP 339.184ASTM C 1064
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto 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”
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
NORMATIVA
T = Mas baja posible. Si T ≈ 32 °C se puede encontrar dificultadesClima cálido
32 °CTemp.
máxima
571013°C
> 1800900 - 1800300 - 900<300Sección mmTemp.
mínimaClima frío
Criterio de AceptaciónASTM C 94/C 94M-07 - NTP
339.114Descripción
TENGA CUIDADO CON LAS TEMPERATURAS EXTREMAS
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
EFECTOS DE LA TEMPERATURA ALTA EN EL CONCRETO
Sobre el Tiempo de Fraguado
Sobre la demanda de agua
Sobre la resistencia
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
ASENTAMIENTO DE CONCRETO FRESCO
CON EL CONO DE ABRAMS
NTP 339.035ASTM C 143
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
OBJETIVO DEL ENSAYO DE ASENTAMIENTO
� Determinar el asentamiento del concreto fresco en un rango desde½” hasta 9”
� Verificar el cumplimiento de las especificaciones
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
EQUIPO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
� Cono de AbramsØ inferior 200 mmØ superior 100 mmAltura 300 mmTolerancias ± 3 mmEspesor mínimo 1.5 mm, 1.15 mm repujado
� Barra compactadoraBarra de acero liso con punta semiesféricaØ 5/8” (16 mm) x 24” (600 mm)
� Instrumento de medidaRegla de metal rígido (Wincha) Long ≥ 12 “, divisiones de ¼” (5 mm)
� Herramientas pequeñas
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL ASENTAMIENTO
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
NORMATIVA
30 min desde llegada a obraTiempo de conservación en estos rangos (responsabil idad 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 339.114Especificaciones
EL PRIMER Y ULTIMO ¼ m 3 DE DESCARGA ES EXEPTUADO DE ESTE REQUISITO
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PESO UNITARIO Y RENDIMIENTO
NTP 339.046ASTM C 138
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
EQUIPO – PESO UNITARIO
�BalanzaExactitud 45 g o dentro de 3% de peso de prueba
�Varilla o vibradorVarilla de Ø 5/8” (16 mm) x 24” (600mm)
�Recipiente cilíndricoCapacidad de acuerdo a TM
�Placa de EnrasadoEspesor ≥ ¼” (6mm),
Largo y ancho Ø recipiente + 2”
�Mazo de goma
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PROCEDIMIENTO – PESO UNITARIO
� Enrasar la superficie del concreto y dar un acabado suave con laplaca de enrasado
� Limpiar completamente el exterior del recipiente y determinar el peso (kg) de recipiente lleno con concreto.
2.- Control de Calidad de 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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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
CONTENIDO DE AIRE EN EL CONCRETO
FRESCO
METODO PRESIÓN
NTP 339.083ASTM C 231
METODO VOLUMÉTRICO
NTP 339.081ASTM C 173
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto 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
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS CILÍNDRICAS
EN OBRA
NTP 339.033ASTM C 31
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
OBJETIVO
Elaboración, curado y transporte de probetas cilíndricasrepresentativas 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)
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
EQUIPO
�Moldes cilíndricos
�VarillaØ 16 mm (5/8”), Long 500 mm ± 100 mm, punta semiesférica
�Mazo de gomaPeso 600 g ± 200 g
�Pala, plancha de albañil, regla para enrasar
�Carretilla u otro recipiente para muestreo y remezc lado
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PROCEDIMIENTO
� Colocar los moldes en una superficie nivelada, libre de vibraciones, tránsito vehicular o peatonal, y evitando la exposición directa al sol
v
2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PROCEDIMIENTO
MALA PRÁCTICA
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
PROCEDIMIENTO
� Los moldes deben estar limpios y cubiertos con acei te mineral (desmoldante)
� Humedecer todas las herramientas
Área de contacto
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto 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
2.- Control de Calidad de Concreto 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
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2.- Control de Calidad de Concreto Fresco
CURADO INICIAL
Reducción de la resistencia a 28 días, según difere ntes curados iniciales (2.5 días)
2.- Control de Calidad de Concreto 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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2.- Control de Calidad de Concreto 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)
2.- Control de Calidad de Concreto 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
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2.- Control de Calidad de Concreto 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
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO
ENDURECIDO
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3.- Control de Calidad de Concreto 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.
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
● 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 mm
300
mm
f1 f2F1 + f2
2
= Resistencia a la compresión
f2
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3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
● 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 mm
200
mm
f2 f3f1 + f2 + f3
3
= Resistencia a la compresión
f1
El diámetro del cilindro debe ser por lo menos tres veces mayor que elTMN del agregado.
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
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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3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
NTP 339.034ASTM C 39
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
R35
8 -
127
-05-
09
Fecha
Número delcilindro
Código demuestra
IDENTIFICAR LAS PROBETAS ANTES DE REFRENTARLAS
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3.- Control de Calidad de Concreto 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 PermisibleNTP 339.034Edad de Ensayo
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
PRENSA PARA ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Dial o indicador digital
Marco
Plato superior móvil
Bomba hidráulica (Packde fuerza)Plato inferior fijo
Capaz de mantener una velocidad de
carga continua y uniforme
El % de error no excederá
de ± 1%
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3.- Control de Calidad de Concreto 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
3.- Control de Calidad de Concreto 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:
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3.- Control de Calidad de Concreto 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
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL
Rotula
Apoyomovil
Apoyofijo
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3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
LA GARGA HASTA COMPLETAR LA ROTURA DEBE SER AXIAL
3.- Control de Calidad de Concreto 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
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3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
TIPOS DE FALLAS
CONO CONO Y SEPARACIÓN
CONO Y CORTE
CORTE COLUMNAR
(a) (b) (c) (d) (e)
3.- Control de Calidad de Concreto Endurecido
EXPRESIÓN DE RESULTADOS
Rc=
4 Pπ 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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