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Cómo
PEDIR y RECIBIR
Hormigón Elaborado
Parte II
Ing. Humberto M. Balzamo
Ing. Jorge Máximo Pagliero
CONTROL DE CALIDAD DEL
HORMIGON ELABORADO
Requisitos, Ensayos y Evaluación
en obra y laboratorio
Si tuvieramos que RECIBIR H° E°
para nuestra obra…
Qué deberíamos hacer?
Objeto del control de calidad
en el hormigón
Verificar si el hormigón empleado para ejecutar la obra reúne las características y propiedades especificadas y si las mismas son obtenidas durante las operaciones de obra (uniformidad)
¿ Cómo se realiza el control ?
Toma
de muestras
Toma
de muestras
Toma de muestras (IRAM 1541)
• Se realizará por pasajes repetidos del recipiente (tres o más períodos) a través de la vena de hormigón
Antes de la descarga (de la hormigonera)
• Se obtendrá de por lo menos cinco lugares bien distribuidos del pastón, que no presenten segregación
Después de la descarga
Recipiente: No absorbente, metálico en lo posible
Volumen de la muestra: Por lo menos 30 litros
Posibles Ensayos
• Asentamiento (IRAM 1536) • Contenido de aire (IRAM 1602) • Temperatura del hormigón
ESTADO FRESCO
• Resistencia a la compresión Moldeo probetas (IRAM 1524) Ensayo (IRAM 1546)
ESTADO ENDURECIDO
Consistencia mediante ensayo del tronco de cono (IRAM 1536)
1 2
3 4
5 6
Asentamiento
Asentamiento
Asentamiento
(IRAM 1536) Tolerancia
Hasta 7 cm ± 1.5 cm
De 7 a 15 cm ± 2.5 cm
Mayor de 15 cm
(no más de 20) ± 3.5 cm
Límites y tolerancias (s/ CIRSOC 201:05)
Contenido de aire incorporado
Contenido de aire por el método de las presiones: Permite determinar el contenido de aire en el hormigón fresco.
Nota: No es aplicable a Hº con agregados livianos
Determinación del contenido de aire
Aparato de Washington
Temperatura del hormigón
Cuándo determinarla?
• Diariamente , al iniciar las operaciones de hormigonado • Cuando se determina el asentamiento del Hº, o se moldean probetas • En caso de altas temperaturas (> 30 ºC) se deberá aplicar los criterios de hormigonado en tiempo caluroso (CIRSOC 201 – art. 11.2) • En caso de bajas temperaturas (< 5 ºC) se deberá aplicar los criterios de hormigonado en tiempo frío (CIRSOC 201 – art. 11.1)
Se aplicará y determinará al ºC más próximo en los siguientes casos:
Ensayos mínimos a realizar
ESTADO FRESCO
Asentamiento (IRAM 1536)
• Diariamente , al iniciar las operaciones de hormigonado y posteriormente con una frecuencia no menor de dos veces por día • Cuando la observación visual indique que no se cumplen las condiciones establecidas • Cada vez que se moldeen probetas para realizar ensayos de resistencia • En caso de hormigones con clase de resistencia H – 21 o con características especiales, los ensayos se realizarán con mayor frecuencia, de acuerdo con lo que disponga el Director de Obra.
Ensayos mínimos a realizar
ESTADO FRESCO
Contenido de aire (IRAM 1602)
• Diariamente , al iniciar las operaciones de hormigonado • Cuando se determina el asentamiento del Hº, o se moldean probetas • Si se observan variaciones apreciables de la consistencia o si se produce un aumento considerable de la temperatura
Salvo que lo solicite el Director de Obra, el ensayo se realizará cuando el Hº contenga aditivos. En esos casos se aplicará:
Ensayos mínimos a realizar
ESTADO FRESCO
Temperatura del Hormigón
• Diariamente , al iniciar las operaciones de hormigonado • Cuando se determina el asentamiento del Hº, o se moldean probetas • En caso de altas temperaturas (> 30 ºC) se deberá aplicar los criterios de hormigonado en tiempo caluroso (CIRSOC 201 – art. 11.2) • En caso de bajas temperaturas (< 5 ºC) se deberá aplicar los criterios de hormigonado en tiempo frío (CIRSOC 201 – art. 11.1)
Se aplicará y determinará al ºC más próximo en los cuando:siguientes casos:
Frecuencia de extracción de muestras
Hormigón preparado en obra
Estructura y clase de
hormigón
1 2
De un pastón elegido al azar extraer una
muestra de hormigón por cada
Número de metros
cúbicos
Número de
pastones
Hormigón simple o armado
Hormigones del grupo H – I
100 m3 o fracción
menor
200 pastones o
fracción menor
Hormigón masivo
Hormigones del grupo H – I
200 m3 o fracción
menor
400 pastones o
fracción menor
Hormigón simple, armado o
pretensado
Hormigones del grupo H – II o
de caract. especiales
75 m3 o fracción
menor
150 pastones o
fracción menor
Nota: De las columnas 1 y 2 se adoptará el menor volumen de hormigón
Frecuencia de extracción de muestras
Hormigón Elaborado
(IRAM 1666)
Número de pastones Número de muestras a
extraer
4 ó menos 2
5 a 8 3
9 a 14 4
Por cada 8 pastones
adicionales o menos 1
Número de muestras a extraer
Otras consideraciones
• En estructuras de edificios de varios pisos, se extraerá por lo menos tres muestras por piso (se considera al conjunto de elementos de fundación como un piso)
• En estructuras cuya construcción requiera 60 m3 o menos, el D. de O. podrá prescindir de la obtención de muestras, si dispones de resultados previos suficientemente representativos del hormigón
• Se podrá aplicar la frecuencia de muestreo de Hº elaborado para el Hº preparado en obra (dependerá del D. de O.)
• Comunicar el plan de muestras a extraer con anticipación (24 horas aprox.)
Preparación y curado en obra de
probetas para ensayos de compresión
Norma IRAM 1524
Instrumental
Moldes: Cilíndricos, resistentes y estancos. Esbeltez (h/d) igual
a 2 (d = 10, 15 *, 20, 30, 45 cm) (*) el más utilizado
Varilla de compactación: De acero, cilíndrica, lisas, extremo en
forma de semiesfera (d = 1,0 ó 1,6 cm *)
Vibradores: Internos (f > 7000 rpm, d ≤ 1/4 diám. molde)
Externos (f > 3600 rpm, d ≤ 1/4 diám. molde)
Masa: material no metálico (peso = 0.6 ± 0.2 kg)
Preparación y curado en obra de
probetas para ensayos de compresión Norma IRAM 1524
Tamaño de las probetas
Diámetro probeta ≥ 3 TMA (tamaño máximo agregado)
Nota: Para poder utilizar la probeta de 15 cm de diámetro,
cuando el hormigón contenga agregado grueso retenido por el
tamiz IRAM 45 mm, será previamente tamizado
Moldeo de las probetas
Asentamiento ≥ 5 cm ⇒ compactación con varilla
> 5 cm ⇒ compactación por vibración
Compactación con varilla (prob. 10 x 20 y 15 x 30 cm):
• Con movimientos verticales, con el extremo en forma de
semiesfera, se compacta en 3 capas, con 25 variilados por capa
• No golpear el fondo
•Hacer penetrar la varilla 2 cm (aprox.) en la capa anterior
• Si luego de la compactación se observan huecos (dejaods por la
varilla), se golpea a los costados del molde en el nacimiento de la
capa con una masa
Preparación y curado en obra de
probetas para ensayos de compresión Norma IRAM 1524
Moldeo
Preparación y curado en obra de
probetas para ensayos de compresión Proyecto norma IRAM 1524
Curado inicial
• Luego del llenado (lo más cerca posible de la estructura), trasladarlo CON CUIDADO hasta el lugar donde serán depositadas
• Colocar los moldes en superficie horizontal, rígida, libre de vibraciones
• Durante las primeras 24 ± 8 horas, protegerlas de la intemperie a temperatura de 21 ± 6 °C
• A las 24 ± 8 horas se desmoldan y se identifican sobre la superficie curva preferentemente (fecha, pastón, lugar de extracc. de la muestra)
• Curado en obra: Almacenar las probetas en una pileta con una solución saturada de hidróxido de calcio (cal aérea) a 23 ± 2 °C
• Curado en laboratiorio: Se acondicionan en forma adecuada (cama de arena, cart’on corrugado) evitando pérdida de humedad y congelam.
Preparación y curado en obra de
probetas para ensayos de compresión Proyecto norma IRAM 1524
Moldeo
Compactación por vibración (prob. 15 x 30 cm):
• Se llena y se vibra en 2 capas de igual altura aprox.
• Detener cuando: aspecto liso, se observa brillo en la superficie y
prácticamente no desprende burbujas de la superficie
Vibración interna:
• Introducir el elemento vibrante 3 veces en distintos puntos bien distribuidos
• Capa 1: El vibrador no debe tocar el fondo.
• Capa 2: penetrar 2 cm en capa 1
• La extracción se realiza en forma lenta, evitando dejar vacíos
Vibración externa:
• Asegurar contacto firme entre el molde y la superficie vibrante
Propiedades en estado endurecido
Resistencia a la compresión (IRAM 1546): Evalúa las propiedades mecánicas del hormigón
Probetas cilíndricas de 15 x 30 cm encabezadas
Ensayo de compresión
Ensayos mínimos a realizar
ESTADO ENDURECIDO
Resistencia potencial a compresión
Resistencia potencial:
La que alcanzará el Hº en condiciones ideales de compactación y curado, según norma IRAM 1524 (moldeo en obra)
Nota: La resistencia potencial no es sinónimo de ni de resistencia característica (valor estadístico) ni de resistencia efectiva
(curado a pié de obra)
Resistencia potencial a compresión
•Probetas cilíndricas de 15 x 30 cm
• Mínimo 3 probetas por muestra
Moldeo según IRAM 1524 (Proyecto)
Ensayo según IRAM 1546
• Frecuencia de extracción según:
Grupo de hormigón (I ó II)
Equipo
Volumen de hormigón
• Con cada muestra se conforma un resultado de ensayo, promedio de 2 probetas (la restante se ensaya a edad
temprana, x ej: 7 días)
Catracterísticas
Frecuencia
de extracción
de muestras
• Será fijada por el Director de Obra
• En los casos más comunes se podrá realizar de acuerdo con lo indicado por el CIRSOC 201
Elaboración del
Hormigón
En obra
(Director de Obra)
En planta
hormigonera
(IRAM 1666)
Resistencia potencial a compresión
Destructivos
• Rotura por compresión (IRAM 1546)
• Tracción por flexión (IRAM 1547)
• Tracción simple por compresión diametral (IRAM 1658)
Hormigón Endurecido
Ensayos no destructivos
• Percusión con Esclerómetro (IRAM 1694)
Ultrasonido
(IRAM 1683)
Ensayos de compresión Proyecto norma IRAM 1546
Encabezado Ensayo
s´b i Resultado de ensayo
s´bA, s´bB
n
bnbb
bm
''
2
'
1' ... ssss
1
(1
''
ns
n
i bmbi ss skbmbk '' ss
Resistencia carácterística
k = 1.65 para n>30
Hormigón endurecido Resistencia mecánica del hormigón (CIRSOC 201:82)
El hormigón de obra tendrá por lo menos la resistencia característica a compresión establecida (s´bk)
s´bk: Aquella resistencia por debajo de la cual puede esperarse que se encuentre el 5.0 % del total de resultados disponibles de los ensayos de resistencia
Pero este valor NO ES NECESARIO CALCULARLO
Resistencia a la
compresión Condición de aceptación (CIRSOC 201:82)
Para seis o más pastones
a) s´bm3 ≥ s´bk + Ds´b
ó
b) s´bi ≥ 0.85 s´bk
Ds´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
a) s´bm ≥ s´bk + 2 MPa
ó
b) s´bm ≥ 1.10 s´bk
s´bm Deberá satisfacer
el menor valor de los dos
Factores que afectan la
resistencia a la compresión • Cemento
• Agua de mezclado
• Agregados
• Aditivos
• Relación a/c
• Agregado fino
• Relación aglomerante/agregado
• Contenido de aditivo
•Tiempo de mezclado
•Temperatura del hormigón
VARIACION DE LAS CARACTERISTICAS DE
LOS COMPONENTES
VARIACION DE LAS CONDICIONES DE
ELABORACION
• Extracción y homogenización de la muestra
• Compactación y curado de las probetas
• Ensayo
ERRORES DE MUESTREO Y
ELABORACION
Factores que afectan la
resistencia a la compresión Influencia del tiempo de mezclado
TIEMPO MÍNIMO DE MEZCLADO
• 90 segundos para el primer m3
• 15 segundos por cada 750 litros adicionales
Camión de 8 m3 Mínimo 4 min de mezclado
MEZCLADO ≠ AGITACION
Factores que
afectan la
resistencia a la
compresión
Influencia de la compactación
Factores que afectan la
resistencia a la compresión Influencia de la relación agua / cemento (a/c)
Agua Resistencia
a/c
Resistencia Agua
(litros)
Cemento
(kg) a/c
Resist.
(kg/cm2)
153 350 0.44 360
165 350 0.47 315
172 350 0.49 290
185 350 0.53 270
Con 30 lts/m3 transformamos un H 30 en un H 21
Factores que afectan la
resistencia a la compresión Influencia de la reducción en la relación agua / cemento (a/c)
Aumento de la resistencia Baja permeabilidad Aumento de la resistencia a la
intemperie Mejor unión entre el concreto y
la armadura (refuerzo) Reducción de la contracción
(retracción) por secado y de la fisuración
Menores cambios de volumen causado por el mojado y el secado a/c1 a/c2
a/c1 a/c2 <
¿DE QUIÉN ES LA RESPONSABILIDAD DEL HORMIGÓN?
Las responsabilidades deben ser establecidas en una reunión previa al inicio del hormigonado sobre todo en grandes obras
El productor de hormigón:
• tiene que entregar el hormigón con el asentamiento requerido y con el contenido de aire indicado (si lo pidiera) dentro de las tolerancias aceptadas indicadas anteriormente, al ser medidas en el lugar de descarga del hormigón.
• es el responsable del asentamiento de la mezcla, tal como se lo solicito dentro de un periodo de 45 minutos desde el momento que el camión arribe a la obra.
El Comprador:
• Cuando los procedimientos de la colocación puedan alterar potencialmente las características del hormigón fresco.
• Cuando una obra requiera más de un tipo de hormigón, es responsabilidad del comprador verificar la mezcla entregada y dirigirla al lugar correcto de descarga.
• deberá verificar y firmar el remito de entrega y documentar en él cualquier observación o inconveniente.
•El productor de hormigón NO será responsable de la calidad del hormigón cuando en obra se le realice cualquier modificación o adición a la mezcla. Esto incluye la adición de agua sin autorización de la planta productora, aditivos, fibras o productos especiales, o si el camión debe esperar durante un largo período de tiempo antes de iniciar la descarga del hormigón. •Cuando los ensayos de resistencia son utilizados para la aceptación del hormigón las muestras deberán tomarse en la descarga del camión moto hormigonero, siguiendo los procedimientos a utilizar los establecidos en la norma IRAM 1666. El comprador deberá asegurar que existan los medios adecuados para el curado de las probetas en la obra y que se sigan las prácticas normalizadas para el curado y los ensayos subsecuentes. Los ensayos deberán ser realizados en un laboratorio de calidad reconocida y los resultados deberán ser informados al productor del hormigón.
CUIDADOS A TENER CON EL
HORMIGÓN ELABORADO Descarga del hormigón elaborado
• La Norma IRAM 1666 de Hormigón Elaborado, especifica que la descarga del hormigón debe estar terminada dentro de los 90 minutos, a contar desde la salida del moto hormigonero de la planta de carga
• Deberá hacerse de modo que no se produzca segregación de los materiales
• El transporte vertical u horizontal dentro de la obra debe hacerse en recipientes estancos, y no absorbentes
Colocación del hormigón en los encofrados • Un buen proceso de colocación es el que tiende al llenado completo de los
encofrados, en especial en las esquinas, sin alterar la uniformidad del hormigón y con un perfecto recubrimiento de las armaduras de refuerzo (sin vacíos, ni segregación
Compactación del hormigón después de colocado • el hormigón debe llegar a su máxima compacidad, llenando perfectamente los
encofrados y cubriendo totalmente las armaduras de refuerzos
Protección y curado después de la terminación • mantener el hormigón con la temperatura y humedad que resulten indispensables
para el proceso químico de hidratación del cemento.
• Deber ser continuo y al menos por 7 días
No considerar que deben cumplirse simultáneamente las cinco propiedades fundamentales
Creer que el HºEº, no importando como se lo trate en obra,
siempre debe dar buen resultado
No tener en cuenta que existe un hormigón optimo para cada proyecto y para cada elemento
Falta de conciencia del control de calidad
Inadecuada capacitación de la mayoría de los usuarios de hormigón
No interpretar que todo problema se traducirá en incrementos de
costos o en la seguridad o calidad de la estructura
Problemas
RECOMENDACIONES
NO ELIJA AL PRODUCTOR MAS BARATO, sino al de MEJOR PRECIO, entre los que ofrecen BUENA CALIDAD Y SERVICIO
Aun así controle siempre el producto que recibe. Si confía en el proveedor puede hacer menos controles
No ponga al peor de los operarios a hacer probetas, entrene al personal para hacer los controles o los resultados pueden ser inválidos
Preocúpese por curar apropiadamente las probetas y envíelas a los 2 o 3 días a un laboratorio idóneo
Lleve registros ordenados de las entregas y los lugares en la estructura donde se tomaron las muestras
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