CONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓN Y MATERIALES...
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JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN
TÉCNICA EN PAVIMENTOS URBANOS
CONTROL DE
CALIDAD DEL
HORMIGÓN Y
MATERIALES
COMPONENTES
23-Agosto-18
UNLP Facultad de Ingeniería
Edificio Central, Salón Numa Tapia
Ing. Matías Polzinetti
Coord. Div. Tecnología del Hormigón
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CALIDADEnfoque
RAE:
• “Propiedad o conjunto de
propiedades inherentes a
algo, que permiten juzgar
su valor”
• “Condición o requisito que
se pone en un contrato”
ISO 9000:
• “Grado en el que un conjunto de características inherentes a un objeto
(producto, servicio, proceso, persona, organización, sistema o recurso)
cumple con los requisitos”
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Man
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ara
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nes
CALIDADLey de Sitter
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1. Control intensivo sobre la calidad y uniformidad de los materiales
componentes
2. Verificar frecuentemente los procedimientos de dosaje, medición y
mezclado en la planta de Hº
3. Muestreo y control de propiedades del Hº fresco (Carácter Preventivo –
maximizar esfuerzo)
4. Control de propiedades del H° endurecido
CONTROL DE CALIDADPremisas
El sistema debe permitir:
• Cumplir las especificaciones técnicas
• Mantener uniformidad de las propiedades y la calidad del pavimento
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• Cada proyecto define condiciones de control mínimo necesario
• Influencia de: la edad del hormigón, condiciones de producción, construcción,
ambiente, procesos de control, entre otros
• El control usualmente involucrar conceptos de análisis estadístico y valoraciones
del riesgo del productor y del consumidor
• Uso de estimadores para valorar una característica, cuando el plan de muestreo
no es al 100%
• Control preventivo se orienta al cumplimiento de especificaciones y al control de
uniformidad
GESTIÓN DE LA CALIDADPremisas esenciales
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GESTIÓN DE LA CALIDAD¿Controles de producción y/o controles de recepción?
Controles de Producción
-A cargo de quien produce
(autocontrol)
-Promueven alcanzar el nivel de
Calidad requerido, dentro de un
esquema de costos razonables
-Utiliza herramientas estadísticas de
control de desvíos y análisis de
tendencias.
Controles de Recepción
- A cargo del comitente (quien recibe el
hormigón)
- Buscan contrastar el nivel de Calidad
alcanzado con respecto al especificado /
requerido
- Utiliza un plan de muestreo mínimo +
criterios para aceptación o rechazo.
Muestreo exclusivo sobre los
hormigones recibidos en la obra,
conformando lotesMuestreo y control de la
resistencia característica
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ENSAYOS DE APTITUD ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN
Objetivo • Aprobación o decisión de
conveniencia de uso de un
material
• Evaluar una propiedad y su evolución
• No necesariamente asociado a un
criterio de aptitud, aunque también es
posible
Frecuencia • Baja • Alta
Oportunidad • Antes del inicio de la obra
• Cuando cambia el origen de la
provisión
• Ante indicios de alteración o
cambio
• Antes del inicio de la obra
• Durante toda la obra
Resultados • Pueden demandar varios días,
semanas o meses, según el caso
• En general, son de rápida ejecución
• Sus resultados se emplean para efectuar
correcciones y mantener bajo control del
proceso
Algunos
ejemplos
• Desgaste L-A
• RAS Agregados
• Estabilidad en Na2SO4
• Inmersión en etilenglicol
• Aptitud agua de amasado
• Compatibilidad aditivos
• Contenido de polvo (agreg)
• Agregados: granulometría
• Agregados: humedad
• CET hormigón
• Evolución temperatura del hormigón
colocado
• Tiempo fraguado
GESTIÓN DE LA CALIDADEnsayos de aptitud y de caracterización
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RECEPCIÓN
• Materiales componentes Cemento Agregados Agua Aditivos Compuestos de curado
PRODUCCIÓN
• Procesos de transformación Carga Pesadas Mezclado Transporte Colocación Compactación Terminación ….
ACEPTACIÓN
• Producto terminado Pavimento de hormigón
CONTROL
Inspección visual
Muestreo
Caracterización
Acopio
CONTROL
Planta
Granulometría
Humedad
Consistencia
Etc
CONTROL
Resistencia
Espesor
Textura
Rugosidad
Pasadores
FE Aire Incorp.
Madurez del H|
GESTIÓN DE LA CALIDADProcesos
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CEMENTOSPuntos de control
¿Qué verificar? Alcance Frecuencia mínima
Control documental del despacho Verificar que el material se
ajusta a lo solicitado
• Cada remesa
Certificación del cemento Verificar cumple requisitos
IRAM 50000/50001/50002
(s/c)
• De acuerdo con vigencia de
cada certificado
Declaración del contenido de
adiciones minerales en el
cemento
(Si se dosifican adiciones
minerales en planta)
Verificar cumplimiento
composición final del
material cementíceo
• Actualizado en forma
permanente, con datos de los
últimos 6 meses
Contaminación por
humedecimiento
Inspección visual del
cemento, para detectar
ausencia de grumos
• Cuando se sospeche posible
contaminación
Edad • Verificar estado de
conservación del
material
• En caso de duda,
evaluar PPC,
resistencia a
compresión, …
• Evaluar estado del cemento
cuando la edad supere los 90
días.
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REMESAS DE
CEMENTOProtocolos de
autocontrol de fábrica
GESTIÓN DE LA CALIDADUso de información de autocontrol del fabricante
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Requisitos UnidadMáximo
admisible
Método de
ensayo
Terrones de arcilla y partículas friables g/100 g 3,0 IRAM 1647
Finos que pasan el tamiz IRAM 75 m
-Hormigón expuesto a desgaste superficial
-Otros hormigones
g/100 g3,0
5,0IRAM 1540
Materias carbonosas
-Cuando es importante el aspecto superficial
-Otros casos
g/100 g0,5
1,0IRAM 1647
Sulfatos, expresados como SO3 g/100 g 0,1 IRAM 1647
Otras sales solubles g/100 g 1,5 IRAM 1647
Cloruros solubles en agua g/100 g 0,04 IRAM 1857
Otras sustancias perjudiciales g/100 g 2,0 IRAM 1649
AGREGADOS FINOSCriterios de aptitud según norma IRAM 1512
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Requisitos UnidadMáximo
admisibleMétodo de ensayo
Finos que pasan el tamiz IRAM 75 m
- Agregados gruesos naturales
- Agregados gruesos de trituración, libres
de arcilla
g/100 g
1,0
1,5IRAM 1540
Terrones de arcilla y partículas friables 2,0 IRAM 1647
Ftanita (chert) como impureza
- En exposiciones C1,C2
- En climas de exposiciones distintas a
las correspondientes a las exposiciones
C1,C2
1,0
2,0 IRAM 1647
Materias carbonosas
- Cuando es importante el aspecto
superficial
- Otros casos
0,5
1IRAM 1647
Sulfatos, expresados como SO3 0,075 IRAM 1647
Otras sales solubles 1,5 IRAM 1647
Otras sustancias perjudiciales 5,0 IRAM 1649
AGREGADOS GRUESOSCriterios de aptitud según norma IRAM 1531
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AGREGADOSOtras consideraciones
Estabilidad frente al sulfato de sodio:
• Orientado a la durabilidad del agregado para condición de exposición a
congelamiento y deshielo.
• Carece de sentido para situaciones distintas.
Estabilidad de rocas por inmersión en etanodiol:
• Sólo aplicable a rocas basálticas
Resistencia a la fragmentación, partículas lajosas y elongadas:
• Límites según la aplicación
Sustancias reactivas (RAS): más adelante (Durabilidad)
• Si el agregado es potencialmente reactivo, hay 9 opciones de medidas de
mitigación (5 prescriptivas + 4 prestacionales)
• La limitación en el % álcalis es sólo una opción de ellas
No existen límites normativos a la densidad del agregado
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AGREGADOSPuntos de control
¿Qué verificar? Alcance Frecuencia mínima
Control documental y visual de
la remesa
Verificar que el material
se ajusta a lo solicitado
• Cada remesa
Granulometría y presencia de
material fino
Verificar que el material
se ajusta a lo solicitado
• Antes de ser utilizado por
primera vez.
• En forma periódica, con al
menos 1 ensayo por día
• Ante un cambio de origen
• En caso de duda
Humedad Utilizar la información
para la dosificación de los
hormigones
• Antes de comenzar la jornada
• Al menos, 2 veces al día
Densidad relativa
Absorción de agua
PUV
Desgaste Los Ángeles
Utilizar la información
para la dosificación de los
hormigones
• Antes de ser utilizado por
primera vez
• Ante un cambio de origen
• En caso de duda
• En forma periódica, cada 1-3
meses
Sustancias deletéreas
Durabilidad frente a otros
ataques
Verificar cumplimiento
IRAM 1512 o 1531, según
corresponda
• Antes de ser utilizado por
primera vez
• En forma periódica, al menos
6 meses / 12 meses.
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• Humedad (IRAM 1887 –Próximamente-)
• Granulometría AF y AG (IRAM 1505)
• Densidad y absorción (IRAM 1533)
• Material fino para tamiz IRAM 75 μm (#200)
• Equivalente arena (VN E 10-82)
• Desgaste Los Ángeles, AG (IRAM 1532)
• Inmersión en etilenglicol (IRAM 1519)
• Estabilidad en Na2SO4 (IRAM 1525)
• Reactividad alcalina potencial
IRAM 1649: análisis petrográfico
IRAM 1674: método acelerado en barra de mortero
IRAM 1700: método del prisma de hormigón
GESTIÓN DE LA CALIDADAgregados: métodos de ensayo
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Frecuencias de
control (IRAM 1601)
• Para agua de red:
anual
• Para agua de pozo,
río, lluvia,
subterráneas, de
mar: trimestral **
• Para agua reciclada:
trimestral
Repetir en caso de
cambio de origen o
duda
AGUA DE AMASADO
• Requisitos físicos:Tiempo de fraguado: dif ≤ ± 25%)
Resistencia a la compresión 7 d: (dif > -10%)
** Si 3 muestras consecutivas son
conformes, puede ampliarse a 1
control por año
Parámetros de control Unidad Mínimo Máximo
Residuo
sólido
Agua recuperada de procesos de
la industria del hormigónmg/L - 50 000
Agua de otros orígenes mg/L - 5 000
Materia orgánica, expresada en oxígeno
consumido mg/L - 3
pH
Para su uso como agua de
amasado- 4,0 -
Para su uso como agua de curado - 6,0 -
Sulfato, expresado como mg/L - 2 000
Cloruro
expresado
como Cl-
Para emplear en hormigón simple mg/L - 4 500
Para emplear en hormigón armado mg/L - 1 000
Para emplear en hormigón
pretensadomg/L - 500
Hierro,
expresado
como Fe3+
Para su uso como agua de curado
mg/L-
0,5
Para su uso como agua de
amasado
1
- -
Álcalis, (Na2O + 0,658 K2O) mg/L - 1 500
• Requisitos químicos:
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ADITIVOS QUÍMICOSPuntos de control
¿Qué verificar? Alcance Frecuencia mínima
Inspección del remito antes de
su descarga en planta
Verificar que el material se
ajusta a lo solicitado
• Cada remesa
Observación visual del material
antes de su descarga en planta
Control de identificación • Cada remesa
Control de aptitud según norma
IRAM 1663
Verificar el cumplimiento de lo
dispuesto en la norma IRAM
1663
• Antes de ser utilizado por
primera vez
• Cuando varíe su
composición en origen
• En caso de duda
Control sobre parámetros de
caracterización principales (pH,
densidad, residuos por secado
en estufa)
Control de identificación del
producto
• Antes de ser utilizado por
primera vez
• En forma periódica, un
ensayo por cada lote de
producto definido por su
proveedor.
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REMESAS DE ADITIVOS
Protocolos de autocontrol de fábrica
2. Ejemplos de documentos de cada tipología
GESTIÓN DE LA CALIDADAditivos
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COMPUESTOS LÍQUIDOS FORMADORES DE
MEMBRANAS DE CURADORequisitos en marco normativo
Materiales componentes IRAM 1675
Capacidad de retención de agua
(pérdida)
< 0,055 g/cm2 a 72 h
(IRAM 1673)
Color / Pigmentación Tipo A: sí (al menos, 4h)
Tipo B, C y D: sí, permanente
Reflectancia a 72 h > 60 % para membranas tipo B y C (IRAM 1664)
Tiempo de formación de la
membrana
< 4 h
(A 23 °C, 50 HR%, 100 m/min)
Otros • No debe detectarse ablandamiento superficial (Reacción
con el hormigón)
• Debe permitir ser aplicado a temperaturas mayores a 4 °C
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• Desde 1940s…
• Ensayo más importante de caracterización del producto !!
• Eficiencia del compuesto como medida de su capacidad para reducir la pérdida de
agua en un mortero joven
• Ambiente de ensayo normalizado
• Aplicación por rociado. Alternativa con brocha o rodillo
• Series de 3 o más probetas por ensayo. Llenado en 2 capas. Compactación con
pisón (1 golpe c/ 1000 mm2; 25 mm x 50 mm)
• Verificar superficie final libre de vacíos y fisuras
COMPUESTOS LÍQUIDOS FORMADORES DE
MEMBRANAS DE CURADOMétodo para evaluar la capacidad de retención de agua
(ASTM C156-IRAM 1673)
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• Muestra: IRAM 1541
• Equipamiento mínimo para muestreo y
ensayo
• Equipo propio o subcontratado
1. Consistencia
2. Temperatura
3. Contenido de aire (si aplica)
CONTROL DE CALIDADHormigón fresco
Intensivo
Extraordinario4. Homogeneidad
5. PUV
6. CUC y relación a/c
7. Material pulverulento IRAM 300 µm
8. Exudación
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El asentamiento cambia proporcionalmente con
la potencia décima del cambio del C.U.A
Un cambio pequeño en el contenido de agua
se magnifica en el asentamiento observado
CONTROL DE CALIDADConsistencia y el contenido de agua
Asentamiento vs contenido de agua
UTN Sta Fe, Carrasco en base a Bascoy
> La resistencia y la durabilidad son
fuertemente dependientes de la a/c.
> Si la consistencia del hormigón se evalúa
exclusivamente en forma visual, se introduce
una gran variabilidad.
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• Muestra no alterada ni contaminada
• Se toman al momento de la descarga
• Se evita la primera y última porción del
pastón (10-15 %)
MUESTREONorma IRAM 1541
• Cantidad: 40 % mayor que la necesaria, y
como mínimo 30 litros
• Al menos, 2 fracciones de menor tamaño,
que provengan del mismo pastón
• Siempre se remezclará manualmente
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ParámetroTipo de
controlMétodo Frecuencia Tolerancia
Asentamiento
2-4 cm (TAR)
7-10 cm (molde y
regla)
Vigilancia
continuaIRAM 1536
• Los primeros 3 a 5
camiones ( producción y
recepción).
• Con cada moldeo de
probetas
• Cada 100 m3 o fracción
• 2-3 mixers siguientes a
un caso NC
Si As< 5cm:
+/- 1 cm
Si As > 5 cm:
+/- 2 cm
CONTROL DE CALIDADHF: Asentamiento
DECISIÓN EN EL CONTROL:
• Si no cumple en menos: puede adicionarse un aditivo reductor de agua y ensayar
nuevamente con otra muestra.
NO ajustar con agua!! excepto que esté previsto en la dosificación de planta
• Si no cumple en más: se ensaya nuevamente sobre otra muestra. Si se reitera la no
conformidad, se rechaza (el productor puede aceptarlo si no condiciona la trabajabilidad
mínima necesaria)
• Se exceptúa al primer y último 0,25 m3 del pastón descargado.
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ParámetroTipo de
controlMétodo Frecuencia Tolerancia
Temperatura HF
32 °C
(35 °C si hay
protección) Vigilancia
continuaIRAM 1893 /
ASTM C1064
• Misma que As.
• Adicionalmente, con c/
pastón cuando el registro
esté próximo al límite.
´Según límites
absolutos
(mín-máx)
Temperatura HF: método para la determinación
• Medición: IRAM 1893 o ASTM C1064
o Sonda o termocuplas
o Tiempo de medición: 2 a 5 min
o Inmersión en hormigón 75 mm (mín) o 3 TMA
o Medidores por láser infrarrojo: no sugeridos
o Leer al 0,5 °C
• Registrar temperatura ambiente junto con el resultado obtenido
• Anexo A de IRAM 1883: verificación para termómetros de trabajo con
termómetros de referencia
Temperatura H° dps de colocación
• Limitar descenso de temperatura del hormigón a
3°C / h durante las primeras 48 h
CONTROL DE CALIDADHF: Temperatura
Temperatura de colocación
• Para T > 30-32 °C, validar con herramientas
específicas sobre riesgo de fisuración
(HIPERPAV, …)
DECISIÓN EN EL CONTROL:
• Si el valor resultante de los ensayos es no conforme, se ensaya nuevamente con otra
muestra.
• Si se reitera la no conformidad, se considera que el hormigón no cumple con la
especificación y se rechaza
> Excepciones en clima frío y caluroso
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Parámetro Tipo de control Método Frecuencia Tolerancia
Aire incorporado
V. Especif. (C-D)
3-4 % (TAR)
Si está
especificado:
vigilancia continua
Si no está
especificado:
al inicio y de
caracterización
IRAM
1602-2
• Misma que para As± 1,5 %
CONTROL DE CALIDADHF: Aire incorporado
DECISIÓN EN EL CONTROL:
• Si no cumple en menos: se puede adicionar un aditivo incorporador de aire, y se
ensaya nuevamente sobre otra muestra. Si se repite la no conformidad, se rechaza **
• Si no cumple en más: se ensaya nuevamente sobre otra muestra. Si se corrobora la
condición de “no conforme”, se rechaza.
**Si el % aire se especifica por trabajabilidad, puede aceptarse si el constructor puede colocar,
compactar y terminar el hormigón adecuadamente)
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Parámetro Tipo de control Método Frecuencia Tolerancia
Masa por unidad de
volumen (PUV)Según diseño de
mezcla
Al inicio y de
caracterizaciónIRAM
1562
• En pruebas preliminares y
cuando se utilice por primera
vez la mezcla en obra.
• Cuando se modifique alguna
de las materias primas o la
dosificación del hormigón.
± 2,0 %
CONTROL DE CALIDADHF: PUV
DECISIÓN EN EL CONTROL:
• Este control es opcional, excepto que esté especificado un requisito en el pedido
de hormigón
• Si no cumple, se ensaya sobre una nueva muestra. Si es NC nuevamente, se
rechaza.
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CONTROL DE CALIDADPUV: Masa por unidad de volumen
• Control opcional / extraordinario
• Procedimiento:
1.Calibrar y tarar el recipiente
2. Llenar en capas de igual volumen (2 si es compactación
mecánica; 3 si es manual)
-Manual: 25 golpes de varilla (recip. tradicional)
-Con vibrador interno: insertar en 3 puntos
3. Golpeteo lateral con martillo de caucho para cerrar
improntas (compactación manual)
4. Enrase con placa de vidrio o metálica, con movimiento
vaivén
5. Determinar la masa del conjunto (recipiente + hormigón)
6. Calcular PUV
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• Según norma IRAM 1876
• Control periódico, no rutinario
• Se evalúa la densidad del mortero libre de aire
y el contenido de AG en 2 fracciones del mismo
pastón
Diferencias máximas
-Densidad del mortero libre de aire: 1,6 %
-Contenido de AG: 6,0 %
• PUV (IRAM 1562)
• Tamizado en vía húmeda del HF
sobre malla IRAM 4,75 mm
• Masa de material retenido en las
mallas y secado hasta sss
• % Aire incorporado en el HF
• Densidad del AG
• Cálculos
CONTROL DE CALIDADHomogeneidad del pastón
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HORMIGÓN ELABORADOPlantilla para registro de datos de control en obra
http://www.icpa.org.ar/publico/files/Plantillas-utliles/Registro_de_probetas_en_obra.pdf
31 | 23-AGO-18
• Resistencia de diseño
– Empleada para diseñar la mezcla de hormigón
– Considera aportes de variabilidad de los materiales, procesos productivos y control de Calidad
– Se establece en base a la resistencia especificada, los índices de variabilidad del proceso y criterios para la recepción del hormigón
– Se verifica con ensayos de control de calidad del hormigón, según normas de ensayo tipificadas
CONTROL DE CALIDAD¿Qué resistencia buscamos?
• Resistencia especificada
Indicada por el responsable a cargo del proyecto técnico
Caracteriza al hormigón endurecido
Involucra concepción probabilísticaσ
σ
σσ
→
σ
σ
32 | 23-AGO-18
• Resistencia potencial
– Es un indicador de la calidad del material, determinada con probetas
– Control rutinario y directo, de gran interés para el productor del h°
– Admite análisis estadístico
• Resistencia efectiva
– Se determina mediante testigos calados
– Control de aceptación, con gran interés para el comitente del proyecto
– No siempre admite análisis estadístico
• Valor de un ensayo: promedio de, al menos, 2 resultados SIEMPRE!
• Resistencia media (f´cm): es la media aritmética de los valores de ensayo
• Resistencia característica f´ck = f´cm - 1,28 . Sn (fractil 10%)
CONTROL DE CALIDAD¿Qué resistencia medimos?
33 | 23-AGO-18
▪ Control de producción y/o recepción
▪ Valora calidad del hormigón en condiciones normalizadas (compactación +
curado)
> Control de recepción (constructor):
Frecuencia mínima
o 1 serie de ensayo por medio día
o 2 probetas por cada tipo de ensayo, y
cada edad
> Control de Producción: ineludible
CONTROL DE CALIDADHormigón endurecido: resistencia potencial
Módulo de rotura a flexión
Puede ser rutinario en pavimentos
~ 12-14% Resistencia a la
compresión
Cuidado!! Variabilidad intrínseca
(15-20 %) (Ref ASTM C78)
Alternativa: Tracción por compresión
diametral
> La Administración puede requerirlo, aunque no
debería ser mandatorio si controla resist efectiva.
En US es el control de recepción (Testigos sólo
ante discrepancias o bajos resultados)
> Coeficiente de variación esperable: 8-10 %
> Control a edad temprana: no obligatorio.
34 | 23-AGO-18
• Permite medir la calidad de hormigón a pie
de obra, bajo condiciones normalizadas de
compactación y curado.
• Contar con datos a edad temprana para
llevar un autocontrol preventivo.
• Al menos, 2 probetas por cada tipo de
ensayo, y cada edad
• Mínimo: En jornada completa, 1 serie de
ensayo para la mañana, y otra por la tarde
CONTROL DE CALIDADMoldeo de probetas para ensayos de
resistencia
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CONTROL DE CALIDADMoldeo de probetas para ensayos de
resistencia
• Moldes: Cilíndricos, resistentes y estancos.
• Esbeltez (h/d) igual a dos diámetros de la
probeta.
• Diámetros probeta ≥ ‘3.TMA’
• Varilla de compactación: de acero, cilíndrica,
lisa, extremo en forma de semiesfera, 16 mm
• Vibradores:
• Internos (f > 7000 rpm, d ≤ ‘¼.Ømolde’)
• Externos (f > 3600 rpm, d ≤ ‘¼.Ømolde’)
• Masa: material no metálico. Peso = 0.6 ± 0.2 kg
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CONTROL DE CALIDADCompactación de probetas para ensayos de
resistencia
Diámetro
del molde
Diámetro de la
varilla de
compactación
Número de
capas
Número de
varillados por
capa
100 10 2 25
150 16 3 25
200 16 4 50
250 16 5 75
300 16 6 100
450 16 9 225
• MANUAL
• POR VIBRACIÓN
No aplicar vibración interna para probetas de 100 mm de diámetro.
Moldear en 2 capas de igual volumen
• Vibración interna: introducir en 3 puntos
• Vibración externa: asegurar molde en contacto firme
Cubrir la superficie al finalizar
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IRAM 1553
• Control de imperfecciones
superficiales
• 3 alternativas de preparación de
bases adheridas: pasta de
cemento, mortero de cemento o
mortero de azufre, grafito y
arena
• Preparación diferida de bases,
antes del ensayo
• Demanda de trabajo
• Verificación de instrumental y
material para preparación de
bases (según nivel de
resistencia esperada)
• Aplicable a probetas y testigos
cilíndricos
CONTROL DE CALIDADResistencia a la compresión
Fotos: Laboratorio INTI
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IRAM 1709
• Dureza del elastómero
• Composición y calificación
del material
• Número de reusos
• Condiciones geométricas
de aros de retención
• APLICABLE A TESTIGOS
CONTROL DE CALIDADResistencia a la compresión
Fotos: Laboratorio INTI
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Uso de placas de elastómero (IRAM 1709)
• Establece condiciones de uso para las placas de policloropreno.
• Para una fuente de elastómero no identificada, aplicar ASTM D 3677
para conocer qué tipo de elastómero es.
• Para otros elastómeros, o condiciones de uso distintas, se requiere una
validación.
Dureza Shore A Clasificación
50 M2BC514
60 M2BC614
70 M2BC714
Dureza Shore A 50;
Resistencia a la tracción: 14
MPa
Niveles de resistencia (MPa) Dureza Shore A Reúsos (máximos)
10 a 40 50 ± 5 100
20 a 50 60 ± 5 100
30 a 50 70 ± 5 100
Mayor que 50 a 85 70 ± 5 50
CONTROL DE CALIDADResistencia a la compresión
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• Diferencia entre resistencias extremas del grupo: < 15 % de la
resistencia media
• Si la muestra está conformada 3 (tres) probetas, se puede
descartar un valor, si las 2 probetas restantes no tienen una
diferencia > 10 %.
Reglamento CIRSOC 201:2005 - Capítulo 4 – Vigencia a partir de 2013
→ En caso contrario, el ensayo es inválido
> DIFERENCIA ENTRE VALORES INDIVIDUALES DE UNA MISMA
MUESTRA:
CONTROL DE CALIDADResistencia a la compresión: control de recepción
según CIRSOC 201-05
41 | 23-AGO-18
a) Resistencia media móvil
b) Resultados individuales
f’cm3 ≥ f’ck + 5 MPa
CIRSOC 201:1982 CIRSOC 201:2005
f’cm3 ≥ f’ckMODO 1
MODO 2
f´ci ≥ f´ck – 3.5 MPa
f’ci ≥ f’ck
MODO 1
MODO 2
Para seis o más pastones
a) σ’bm3 ≥ σ’bk + Δσ’b
ó
b) σ’bi ≥ 0,85 . σ’bk
Δσ´b=
3 MPa (H-4)
4 MPa (H-8)
4,5 MPa (H-13 y 17)
5 MPa (H-21 a 47)
Para menos de 6 pastones (ctrol x pastón)
a) σ’bm ≥ σ’bk + 2 MPa
Ó
b) σ’bm ≥ 1.10 σ’bk
σ´bm : debe satisfacer el menor valor
entre:
CONTROL DE CALIDADResistencia a la compresión: control de recepción
según CIRSOC 201-05
42 | 23-AGO-18
• Condiciones de compactación
• Condiciones de curado
• Régimen de temperatura
RECORDAR QUE...
CONTROL DE CALIDAD¿En qué difiere el pavimento de las probetas moldeadas?
• Hº empleado
• Compactación
• Curado
• Temperatura
• Evaluado en probetas
• Evitar defectos de compactación en todo el
espesor
• Uniformidad y tiempo de protección
• Controla la velocidad de evolución de
resistencia
43 | 23-AGO-18
Control de vigilancia continua:
o Validar compactación
o Espesor de calzada
o Recepción de obra
• Extracción: no antes de los 14 d de edad
• Dimensión mínima 3* TM.
• Para testigos cilíndricos, esbeltez (h/d) ≥
0.95
• CORRECCIÓN POR ESBELTEZ
Manual ICPA:
Pavimentos urbanos: 2 testigos c/300 m2
Pliego DNV-17 - Carretero
5 testigos por lote de obra
Lote de obra: lo que resulte del menor
entre:
• Longitud de calzada ≤ 500 m lineales
• 3500 m2 de calzada.
• Lo ejecutado con un lote de
producción
Lote de producción:
El menor entre:
• Una cantidad ≤ 300 m3 de hormigón
producido.
• Media jornada de trabajo.
(Sin interrupciones mayores a 1 hora)
DEFINICIONES RELATIVAS AL CONTROL DE CALIDADHormigón endurecido: resistencia efectiva
44 | 23-AGO-18
IRAM 1547
• Preparación de moldes
• Llenado
• Compactación
• Terminación y protección
• Desmolde
• Ensayo
• Según Norma IRAM 1547
• Control rutinario si se especifica un valor a
alcanzar (Misma frecuencia que compresión)
• MR ~ 12-14% Resistencia a la compresión
• > Variabilidad que ensayo a compresión
P
M
P/2
1/3 L
M
P/2
CONTROL DE CALIDADResistencia a la tracción por flexión
45 | 23-AGO-18
• Implementación opcional
• Correlación entre el índice de madurez del hormigón (Stemp*tiempo), con
respecto a una curva Resistencia = f
(madurez)
• Es aplicable a cada tipo de mezcla,
dosificación y conjunto de materiales
• Aplicable no sólo para resistencia a
compresión
• Procedimiento: ASTM C 1074
Procedimiento ASTM C1074:
• 13 probetas de un mismo pastón
• Registro permanente de temperaturas
• Curado en iguales condiciones
• Ensayar (min) a 1, 3, 5 y 7 días (3 prob
x edad). Complementario: 14 y 28 d
• Calcular factor Stiempo* (Ti-To) para
cada edad
• Graficar
> Existen registradores que informan el
factor de madurez en forma directa
HORMIGÓN ENDURECIDOMadurez
46 | 23-AGO-18
Ensayos
CONTROL DE RESISTENCIAS MECÁNICAS POR LOTES¿Por qué lo hacemos así, y no por el valor de la característica?
1) Precisaríamos un número relativamente elevado de observaciones para
calcular la característica (N> 30), asegurando que no hayas variaciones en las
características de los materiales empleados, la dosificación, los procesos de
producción, y otros
2) Aún contando con esa cantidad de observaciones, verificar el valor de la
resistencia característica no nos brindaría información respecto a cuáles
sitios de la estructura recibieron hormigón de menor calidad (pe. menor
capacidad resistente)
3) Mediante el control por lotes, se acepta o rechaza la calidad del hormigón por
cada unidad de control.
4) Foco en el control de los hormigones recibidos en el proyecto propio, sin
mayor interés en la tendencia o desvíos de la producción en general
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• Se asocia con una estructura dada, para una cierta función, para una vida útil
establecida, y bajo ciertas condiciones de exposición
• Pueden ser procesos de deterioro físico, químico o electroquímico
o Reactividad Álcali-Sílice (RAS)
o Ataque por sulfatos / Ataque químico
o Corrosión de armaduras
o Congelación y deshielo
o Fisuración térmica
• Medidas de prevención usualmente prescriptivas
• Ensayos normalizados
• Cuando el ataque es externo, las medidas de acción se orientan a garantizar
una calidad mínima para la pasta cementícea, más requisitos sobre resistencia
y/o mecanismos de pasaje de fluidos
• La a/c como indicador de la durabilidad (antes la f’c)
DEFINICIONES RELATIVAS AL CONTROL DE CALIDADHormigón endurecido: condiciones relativas a la durabilidad
En forma aislada o
combinados
48 | 23-AGO-18
3) Mediante cálculo, en base a los protocolos de carga de la planta dosificadora
-Requiere confiabilidad en la toma de datos, incluyendo resultados de
caracterización de agregados (humedad, densidad, …)
-Equipos dosificadores calibrados/verificados
-Puede inducir a errores si no se tiene controlar otras fuentes de agua (agua
residual, agua añadida fuera de la planta, ..)
1) Método de ensayo de la norma IRAM 1879, con una muestra de hormigón
fresco
-Elevada incertidumbre y poco conocido
-Requiere contar con muestras representativas de cada fracción de
agregados
-Método de ensayo laborioso, con operadores calificados
-Precisa un laboratorio equipado cercano al punto de muestreo
2) Indirecto a través de otras propiedades del hormigón relacionadas con la a/c
(p.e. resistencia a la compresión, ..)
-No es necesariamente representativo
-Sería más oportuno reemplazarlo por un ensayo prestacional sobre
durabilidad al ataque previsto
, ..)
RELACIÓN A/C¿Cómo controlar su cumplimiento?
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CONTENIDOS UNITARIOS DE CEMENTO,
AGREGADOS Y AGUANorma IRAM 1879
1) Descarga y homogeneización de la muestra
2) Obtención de una fracción de hormigón fresco
3) Secado sobre mechero Bunsen hasta constancia
de masa (0,2%)
4) Obtención de una fracción adicional para
determinar PUV
5) Determinar el contenido de aire en el hormigón
fresco
6) Tamizar en vía húmeda el contenido del recipiente
de PUV sobre tamices IRAM 4,75 mm e IRAM 150
μm. Determinar la masa de material retenido en
condición “seco a estufa” (0,2%).
7) Tamizar en vía húmeda de muestras de agregados
en los mismos tamices, y determinar masa retenida
en condición “seco a esfufa”
8) Cálculos
50 | 23-AGO-18
CONTROL A/C: ¿ALCANZA CON DISPONER
DE LOS PROTOCOLOS DE CARGA?
Pastón 1 m3
Materiales
Phúmedoδs Abs Hum Psss
[kg] [kg/dm3] [%] [%] [kg/m3]
Agua 90 1,00 --- --- 150,6
Cemento 240 3,13 --- --- 382,5
Piedra partida 6-20 515 2,64 0,70% 0,7% 820,8
Piedra partida 4-8 50 2,55 0,50% 0,4% 79,8,5
Arena de río natural 350 2,63 0,20% 1,0% 553,4
Arena de trituración 260 2,60 0,30% 1,0% 411,5
Adit Superfluidificante 1,8 1,08 --- --- 2,9
Adit Acelerante 1,5 1,30 --- --- 2,4
a/c = 0,39
CUC = 382 kg/m3
Pastón 1 m3
Materiales
Phúmedoδs Abs Hum Psss
[kg] [kg/dm3] [%] [%] [kg/m3]
Agua 90 1,00 --- --- 183,2
Cemento 240 3,13 --- --- 373,9
Piedra partida 6-20 515 2,64 0,70% 0,7% 802,2
Piedra partida 4-8 50 2,55 0,50% 0,4% 78,0
Arena de río natural 350 2,63 0,20% 5,0% 520,3
Arena de trituración 260 2,60 0,30% 5,0% 386,9
Adit Superfluidificante 1,8 1,08 --- --- 2,8
Adit Acelerante 1,5 1,30 --- --- 2,3
a/c = 0,49
CUC = 374
kg/m3
Especificación:
a/c máx = 0,40
CUCmín = 380 kg/m3
OK!
No conforme!
Humedad Real
≠
Registrada
Otras fuentes de incertidumbre:
• Restos de agua en el tambor de mezclado, no eliminados
previamente a la carga
• Agua añadida a pie de obra para ajuste de consistencia
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Material Uso de la capacidad
total del dispositivo de
medida (%)
Tolerancia porcentual admitida respecto de la
cantidad total especificada
Medida acumulada Medida individual
Cemento > 30 ± 1,0 % ± 2,0 %
≤ 30 (1) - + 4,0 %
Adiciones minerales > 30 ± 1,0 % ± 2,0 %
≤ 30 - + 4,0 %
Agregados > 30 ± 2,0 %
≤ 30 ± 3,0 % (2) ± 2,0 %
Agua de mezclado 3) - ± 1,0 % ± 2,0 %
Aditivos químicos - ± 3,0 %
Fibras - ± 3,0 %
Pigmentos - ± 3,0 %NOTA 1. Se entiende por tolerancia admitida a la diferencia entre el valor nominal establecido en la dosificación del hormigón y el valor
medido.
NOTA 2. El agua de mezclado y los aditivos químicos pueden medirse en masa o en volumen; para los restantes casos, la medida se realiza
en masa. La tolerancia porcentual se aplica según corresponda a cada caso.
1) Para un volumen mínimo de pastón de 1 m3.
2) O bien ± 0,3 % de la capacidad total de la balanza, lo que resulte menor.
3) En caso de ser agregado hielo, el valor de tolerancia lo comprende.
• Tolerancias en la dosificación de componentes del hormigón:
ESPECIFICACIÓN DEL HORMIGÓN
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CONTROL DURANTE AL SUMINISTRO A OBRAControl documental con remitos
Contenido mínimo del remito
1. Nombre del productor especificando la
planta de elaboración
2. Fecha y número seriado de remito
3. Número interno del camión y si no lo
tuviera, número de la chapa patente
4. Nombre del usuario
5. Designación específica de la obra, con
nombre y ubicación
6. Clase de hormigón especificada, en MPa.
Si el usuario asumiera la responsabilidad
de la dosificación se debe indicar.Válido si cuenta con las firmas del
productor y del usuario
53 | 23-AGO-18
CONTROL DURANTE AL SUMINISTRO A OBRARemito de hormigón elaborado
7. El valor de la consistencia especificada en
cm
8. Cantidad de hormigón en m3 o fracción de
m3
9. El contenido de aire especificado,
10. Tiempos: deja la planta, llega a obra,
comienza la descarga, termina la
descarga, deja la obra
11. La demora dejando constancia del atraso
de la descarga, cuando se superen los 30
minutos
12. Tipo de aditivo y/o adiciones que se hayan incorporado
13. Tipo y tamaño máximo del agregado grueso
14. Otras observaciones referentes a las condiciones de recepción y modificaciones
que se introduzcan al pie de obra.
54 | 23-AGO-18
ESPECIFICACIÓN DEL HORMIGÓN
• Tiempo de amasado: el necesario para alcanzar condiciones de homogeneidad
(IRAM 1876). General: 90 s para el 1er m3; 15 s por cada 0,75 m3 adicionales al 1er m3
• El criterio de máxima cantidad de revoluciones (300) suele ser de difícil control
práctico
• Transporte:
Sin agitación: 1) Para asentamientos menores a 7 cm, distancia de traslado no
mayor a 15 km, y sea posible completar la descarga en no más de 30
min desde contacto del agua y cemento
2) Debe verificarse que:
- H° no se segregue
- Se cumpla condición de homogeneidad
- Caja de transporte lisa, metálica y estanca, con protección
Con agitación: Tal que la descarga pueda completarse dentro de los 120 min del
contacto del agua y cemento.
Puede ampliarse el tiempo con aditivos que controlan la hidratación
del cemento o extiende el tiempo de fraguado
55 | 23-AGO-18
1. Materiales-Agregados: identificación, granulometría, aptitud
-Cemento: denominación, hoja técnica, hoja de seguridad, certificado
-Adiciones minerales: denominación, control de aptitud
-Aditivos y fibras: características, identificación, hoja técnica, proporción de uso
-Agua: procedencia
2. Dosificación: CUC, CUA, AF/Atotal, a/c
3. Secuencia de mezclado
4. Propiedades estado fresco: consistencia, PUV, Aire incorporado
5. Resistencia a compresión -pot- (7 y 28 d),
6. Otras características (según caso): exudación, tiempo de fraguado,
resistencia a la tracción por flexión, curva de madurez, ..
DEFINICIONES RELATIVAS A LA MEZCLAInformación a conformar acerca de la fórmula de obra
56 | 23-AGO-18
HORMIGÓN ELABORADODatos a considerar en un pedido de hormigón
INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO
San Martín 1137, 1° Piso (C1004AAW)
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
PAVIMENTOS URBANOS DE HORMIGÓN
2-Control de calidad
23 de Agosto de 2018
Ing. Matías Polzinetti
(011) 4576-7692