1€¦ · Web view- Hormigón y mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al agua - Método de la penetración de agua bajo presión

Capítulo 2: Marco Teórico

CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO

2.1. Generalidades

Todo laboratorio técnico, que desee prestar servicios para obras de

Construcción, en donde intervenga el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, deberá estar

inscrito en el Nuevo Registro para Laboratorios Oficiales de la Calidad de Materiales de

la Construcción, decretado el mes de mayo del año 2002 y funcionando desde el 30 de

abril de 2005.

El registro antes mencionado agrega nuevas bases respecto al Registro Oficial

de Laboratorios de Control Técnico de Calidad de Construcción, entonces existente, y

señala, dentro de sus requisitos, que los laboratorios que deseen pertenecer a él deben

ser organismos competentes y en consecuencia acreditados ante el Instituto Nacional

de Normalización (INN), quien representa a nuestro país ante la Internacional

Organization For Standardization (ISO).

Los laboratorios de ensayos deberán, entonces, cumplir con los requisitos

señalados en la NCh-ISO 17025. Of. 2001, para demostrar que operan en un sistema

de calidad, que son técnicamente competentes y capaces de generar resultados

técnicamente validos.

La importancia de acreditar el laboratorio o ensayos en particular, es que

entidades del Estado tales como el Ministerio de Vivienda y Urbanismo entre otros,

exigirán en sus documentos de licitación para obras de construcción, la participación de

Laboratorios Oficiales acreditados por el INN. Sin embargo, es posible que un

laboratorio desee acreditar sólo algunos ensayos y por ende enfocar esfuerzos en

cuanto a gestión e inversión de recursos a aquellos ensayos que se quiere acreditar y

por consiguiente prestar servicios para aquellos ensayos acreditados.

Por otro lado, el MINVU, a través de las resolución 2531 del 18 de junio de 2004,

señala las exigencias en cuanto al tipo y cantidad de ensayos mínimos del área

Hormigón, con sus especialidades y sub especialidades, que es necesario acreditar

para que de esta forma los laboratorios puedan informar los ensayos que solicitan los

responsables de obras que tengan como mandante directo o indirecto al Ministerio de

Vivienda y Urbanismo. Por lo tanto, si bien es posible acreditar ensayos en particular, Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área

Mecánica de Suelos y Hormigones.5


en la resolución 2531 se entrega la lista de ensayos mínimos que se debe acreditar, si

es que se desea prestar servicios a obras que pertenezcan al MINVU, por área y

especialidad de trabajo.

El Laboratorio de Hormigones del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles

de la Universidad de la Frontera, el cual funciona como prestador de servicios, en

cuanto a ensayos, para obras MINVU, se encuentra en proceso de acreditación y de

esta forma espera seguir funcionando y colaborando con el desarrollo regional. Sin

embargo para lograr esta condición, debe cumplir diversos requisitos en cuanto a

gestión y exigencias técnicas, normados en la NCh-ISO17025 Of.2001.

Como parte de este plan se buscó una forma de automatizar los procedimientos

de cálculo de ensayos, cumpliendo, por supuesto, con la norma antes mencionada, y

obviamente con la norma de cada ensayo por separado, logrando de esta manera

mayor exactitud y confiabilidad en los resultados de los ensayos sin dejar de lado la

rapidez y la facilidad de uso. Desde esa perspectiva, se ha diseñado un sistema de

planillas electrónicas, que cumple todas las características anteriores manteniendo la

trazabilidad con respecto a las muestras ingresadas y el producto final y además

minimizando los niveles de incertidumbre de operación.

Antes de conocer en sí las planillas electrónicas y básicamente su manual de

manejo, es importante conocer de que trata la norma NCh-ISO17025.Of. 2001 y la

resolución 3516.

Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área Mecánica de Suelos y Hormigones.

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2.2. Norma Chilena Oficial NCh-ISO17025 Of. 2001.

2.2.1. Generalidades.

La norma NCh-ISO17025 Of. 2001 ha sido preparada por la división de normas

del Instituto Nacional de Normalización, siendo una homologación de la Norma

Internacional ISO/IEC 17025:1999 General requirements for the competente of testing

and calibration laboratorios, y reemplaza la Guía ISO/IEC 25 y EN 45001. El INN,

como miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION

(ISO) y de la COMISIÓN PANAMERICANA DE NORMAS TÉCNICAS (COPANT), es el

encargado de tomar las normas internacionales y traducirlas a la idiosincrasia de

nuestro país, como es el caso de esta norma.

La NCh-ISO17025.Of. 2001, “Requisitos generales para la competencia de los

laboratorios de ensayo y calibración”, contiene los requisitos de gestión y requisitos

técnicos que deben cumplir los laboratorios de ensayos y calibración para demostrar

que operan en un sistema de calidad competente, es decir, que puedan confirmar a

través de la entrega de evidencia objetiva que se han cumplido los requisitos para una

aplicación o uso específico, y son capaces de generar resultados técnicamente válidos.

Esta norma se aplica a todas las organizaciones que efectúan ensayos y/o

calibraciones, independientemente de la cantidad de personal o la extensión del

alcance de las actividades que realice. En este caso sólo se deberá usar aquellas

cláusulas aplicables a un laboratorio de ensayos.

2.2.2. Requisitos de gestión.

2.2.2.1. Organización.Este ítem se refiere a las características que deben tener las organizaciones

para demostrar que operan en un sistema de calidad, son competentes y generan

resultados válidos técnicamente.

El laboratorio debe formar parte de una entidad legalmente responsable.Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área



El laboratorio debe realizar sus actividades cumpliendo los requisitos de

esta norma y satisfaciendo las necesidades de los clientes.

El sistema de gestión debe cubrir el trabajo efectuado en cualquier tipo de

instalaciones.

Se debe definir las responsabilidades del personal clave, para el caso en

el que la organización efectúa actividades diferentes a ensayos y/o

calibraciones.

El laboratorio debe contar con una estructura organizacional, políticas y

procedimientos, cargos definidos y personal idóneo.

2.2.2.2. Sistema de calidad.Este punto se refiere a los procedimientos y políticas que deben establecerse

para implementar un sistema de calidad. Las políticas y objetivos del sistema deben

estar definidos en un manual de calidad, el que debe contar con el compromiso de la

gerencia y además ser familiar al personal.

2.2.2.3. Control de documentos.Se señalan las directrices para que los laboratorios establezcan y mantengan

procedimientos para controlar todos los documentos que forman parte de su sistema de

calidad, tales como reglamentos, normas, otros documentos normativos, métodos de

ensayo y/o calibración , así como esquemas, software, especificaciones, instrucciones y

manuales.

2.2.2.4. Revisión de solicitudes, propuestas y contratos.Se refiere a la forma de realizar la revisión de solicitudes, cotizaciones y

contratos de ensayos, en el que los laboratorios deben establecer y mantener

procedimientos para este fin, así como también para la comunicación con el cliente.

2.2.2.5. Subcontratación de ensayos y calibraciones.En este punto se indican los requerimientos que deben cumplir los laboratorios

que deban subcontratar un servicio por un motivo particular.


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2.2.2.6. Adquisición de servicios y suministros.Se refiere a los procedimientos que se deben establecer para la compra,

recepción y almacenamiento de elementos necesarios para el laboratorio, y que

pudieren afectar de alguna forma la calidad de los ensayos.

2.2.2.7. Servicio al cliente.Los laboratorios, como entidades prestadoras de servicios, tienen como rol

fundamental satisfacer al cliente. Desde ese punto de vista, el laboratorio debe brindar

cooperación a sus clientes o a sus representantes para aclarar las consultas del cliente

y para que puedan ver por sí mismos el desempeño del laboratorio en relación con el

trabajo ejecutado, en la medida que el laboratorio pueda asegurar la confidencialidad a

los otros clientes.

2.2.2.8. Reclamos.En este ítem se establecen los requisitos que deben cumplir los laboratorios para

dar solución a los reclamos recibidos de los clientes u otras partes.

2.2.2.9. Control de trabajo de ensayo y/o calibración no conforme.En este punto se señala los requisitos que deben cumplir los laboratorios cuando

cualquier aspecto de su trabajo de ensayo y/o calibración, o los resultados de este

trabajo, no estén conformes con sus propios procedimientos o con los requisitos

acordados con el cliente, y la forma de actuar cuando la evaluación indique posibilidad

de no conformidades en forma recurrente.

2.2.2.10. Acciones correctivas.Aquí se señala la forma en que debe actuar un laboratorio cuando se haya

identificado un trabajo no conforme.

2.2.2.11. Acción preventiva.Las acciones preventivas nacen como necesidad de reducir la probabilidad de

ocurrencia de no conformidades.


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2.2.2.12. Control de registros.Se refiere a la forma en que los laboratorios se deben identificar, recolectar,

ordenar, archivar, acceder, almacenar y mantener los registros de calidad y técnicos.

Previniendo daños y el acceso no autorizado.

2.2.2.13. Auditorías internas.El laboratorio debe, periódicamente y de acuerdo con un programa y

procedimientos determinados previamente, efectuar auditorías internas de sus

actividades para verificar si sus operaciones continúan cumpliendo con los requisitos

del sistema de calidad y de esta norma.

2.2.2.14. Revisiones de gerencia.Indica las condiciones que debe tener en cuenta la gerencia para realizar

revisiones del sistema de calidad, de acuerdo a programa y procedimientos

predeterminados.

2.2.3. Requisitos técnicos.En este punto se señalan diversos factores que determinan la confiabilidad de

los ensayos, por lo que se desprende, que si se logra disminuir la incertidumbre en

alguno de ellos, se estará contribuyendo a lograr resultados más confiables.

Las Planillas Electrónicas, objeto del presente Trabajo de Titulación, ayudan a

disminuir el error debido al factor humano o personal involucrado en el cálculo de los

resultados de los ensayos. Y es precisamente el Personal, uno de los factores insertos

en los requisitos técnicos que se deben satisfacer, para lograr la confiabilidad de los

ensayos, además de los factores que se mencionan a continuación:

2.3.3.2. Planta física y condiciones ambientales.El laboratorio para realizar los ensayos y/o calibraciones debe presentar

instalaciones tales que permitan la correcta ejecución de las actividades, de manera

que los resultados obtenidos sean válidos. Así también las condiciones ambientales en

las que se efectúen los ensayos no deben afectar desfavorablemente su calidad,


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tomando especiales precauciones cuando no se realicen en las instalaciones

permanentes.

2.3.3.3 Método de ensayoEl laboratorio debe usar métodos de ensayo, incluyendo aquellos para el

muestreo, que sean apropiados para los ensayos que ejecuta. De preferencia, se

deben utilizar aquellos métodos publicados como normas internacionales, regionales o

nacionales. El laboratorio debe asegurar que usa la última edición de esa norma, salvo

que no sea apropiado, o no sea posible hacerlo. Cuando sea necesario, la norma se

debe complementar con detalles adicionales, para asegurar una aplicación consistente.

Cabe mencionar que las Planillas Electrónicas se diseñaron de acuerdo a los

métodos de la Norma Chilena NCh y el Manual de Carreteras Volumen 8; los cuales

cumplen con la sugerencia de esta norma en lo referente a que los métodos utilizados

deben ser de preferencia aquellos publicados como normas internacionales, regionales

o nacionales.

2.3.3.4 EquiposEste punto hace referencia a que el laboratorio debe poseer todos los elementos

de equipamiento para el muestreo, medición y ensayo, requeridos para la ejecución

correcta de los ensayos y/o calibraciones (incluyendo el muestreo, la preparación de las

muestras de ensayo y/o calibración, procesamiento y análisis de datos de ensayo y/o

calibración).

El equipo y su software utilizado en el ensayo debe ser capaz de obtener la

exactitud requerida y debe cumplir con las especificaciones pertinentes a los ensayos,

esto es lo que se pretende conseguir con el uso de Planillas Electrónicas para realizar

el cálculo de los ensayos.

2.3.3.5 Muestreo y Manipulación de muestras de ensayoEl laboratorio debe tener un plan y procedimientos de muestreo, transporte,

recepción, manipulación, protección, almacenamiento, retención y/o disposición de las

muestras de ensayo, incluyendo las condiciones necesarias para proteger la integridad

de la muestra de ensayo, y los intereses del laboratorio y del cliente.Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área



2.4. Resolución 2531 del MINVU

El laboratorio de ensayo del área Hormigones del Departamento de Ingeniería de

Obras Civiles de la Universidad de la Frontera desea pertenecer al Nuevo Registro para

Laboratorios Oficiales de la Calidad de Materiales de la Construcción del Ministerio de

Vivienda y Urbanismo. Un requisito para pertenecer a este Registro es que el

laboratorio debe estar acreditado ante el Instituto Nacional de Normalización. Por su

parte, el laboratorio puede acreditar aquellos ensayos que estime conveniente.

A través de la Resolución 2531, el MINVU indica los ensayos mínimos exigidos

por esta entidad del Estado, en el área de Hormigones.

El detalle de esta resolución se muestra a continuación.

2.4.1. Resolución 2531Esta resolución, dictada el 18 de junio de 2004, por el Ministro de Vivienda y

Urbanismo de ese entonces, Jaime Ravinet de la Fuente, determina ensayos mínimos

para Hormigones, y dice lo siguiente:

1.- Fíjanse ensayos mínimos del Área Hormigón, que deberán cumplir los

Laboratorios de Control Técnico de Calidad de Construcción, en forma independiente para

cada especialidad.

Especialidades:

a) Hormigón para obras de Edificación y Pavimentación:

- Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas, según NCh1037.Of1977 -

Hormigón - Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas.

- Ensayo de tracción por flexión, según NCh1038.Of1977 - Hormigón - Ensayo de

tracción por flexión.


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- Ensayo de tracción por hendimiento, según NCh1170.Of1977 - Hormigón - Ensayo de

tracción por hendimiento.

- Determinación de la docilidad - método de asentamiento del cono de Abrams, según

NCh1019.EOf1974 - Construcción - Hormigón - Determinación de la docilidad - Método

del asentamiento del cono de Abrams.

- Extracción de muestras del hormigón fresco, según NCh171.EOf1975 - Hormigón -

Extracción de muestras del hormigón.

- Refrentado de probetas, según NCh1172.Of1978 - Hormigón - Refrentado de

probetas.

- Confección y curado en obra de probetas para ensayos de compresión y tracción,

según NCh1017.EOf1975 - Hormigón - Confección y curado en obra de probetas para

ensayos de compresión y tracción.

- Testigos de Hormigón Endurecido, según NCh1171/1.Of2001 - Hormigón - Testigos de

hormigón endurecido - Parte 1: Extracción y ensayo.

- Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y

del contenido de aire del hormigón fresco, según NCh1564.Of1979 - Hormigón -

Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y

del contenido de aire del hormigón fresco.

- Determinación del contenido de aire, según NCh2184.Of1992 - Hormigón y

mortero - Métodos de ensayo - Determinación del contenido de aire.

Sin perjuicio de lo anterior, para inscribir las sub especialidades, que se señalan a

continuación, el laboratorio debe estar inscrito en la especialidad “Hormigón para Obras de

Edificación y Pavimentación”:


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Sub especialidad Áridos para Hormigón:

Tamizado y determinación de la granulometría de los pétreos, según NCh165.Of1977 - Aridos para morteros y hormigones - Tamizado y determinación de la granulometría.

Determinación de impurezas orgánicas, según NCh166.Of1952 - Determinación

colorimétrica de la presencia de impurezas orgánicas en las arenas para hormigones.

Determinación de la cubicidad de partículas, según el Manual de Carreteras Volumen 8

Ítem 8.202.6.

Extracción y preparación de muestras de pétreos, según NCh164.EOf1976 - Aridos

para morteros y hormigones - Extracción y preparación de muestras.

Determinación de la densidad aparente de los pétreos, según NCh1116.EOf1977 -

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad aparente.

Determinación de las densidades real y neta y absorción de agua de los pétreos

gruesos, según NCh1117.EOf1977 - Aridos para morteros y hormigones -

Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua de las gravas.

Determinaciones de las densidades real y neta y absorción de agua de los pétreos

finos, según NCh1239.Of1977 - Aridos para morteros y hormigones - Determinación

de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas.

Determinación del material fino menor que 0,080 mm, según NCh1223.Of1977 - Aridos

para morteros y hormigones - Determinación del material fino menor a 0,080 mm.

Determinación del equivalente de arena, según NCh1325.Of1978 - Aridos -

Determinación del equivalente de arena.


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- Determinación de huecos de los pétreos, según NCh1326.Of1977 - Aridos para

morteros y hormigones - Determinación de huecos.

- Determinación de partículas desmenuzables en los pétreos, según NCh1327.Of1977 -

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de partículas desmenuzables.

- Determinación del desgaste de los pétreos, según NCh1369.Of1978 - Aridos -

Determinación del desgaste de las gravas - Método de la Máquina de los Angeles.

- Determinación del coeficiente volumétrico medio de los pétreos gruesos, según

NCh1511.Of1980 - Aridos para morteros y hormigones - Determinación del coeficiente

volumétrico medio de las gravas.

Sub especialidad Mezcla de prueba hormigón:

Preparación de mezclas de prueba en laboratorio, según NCh1018.EOf1977 -

Hormigón - Preparación de mezclas de prueba en laboratorio.

Determinación del tiempo de fraguado, según NCh2183.Of1992 - Hormigón y mortero -

Método de ensayo - Determinación del tiempo de fraguado.

Determinación de la impermeabilidad al agua, según NCh2262.Of1997 - Hormigón y

mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al agua - Método

de la penetración de agua bajo presión.

Sub especialidad Mezcla de prueba de mortero:

Preparación y mezclas de prueba comparativas en el laboratorio, según

NCh2260.Of1996 - Morteros - Preparación de mezclas de prueba y mezclas

comparativas en el laboratorio.


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Determinación de la consistencia: Método del extendido de la mesa de sacudidas,

según NCh2257/1.Of1996 - Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 1:

Método del extendido en la mesa de sacudidas.

Determinación de la retentividad, según NCh2259.Of1996 - Morteros - Determinación

de la retentividad - Método de la succión del agua por vacío.

Determinación del tiempo de fraguado, según NCh2183.Of1992 - Hormigón y mortero -

Método de ensayo - Determinación del tiempo de fraguado.

Determinación de la impermeabilidad al agua, según NCh2262.Of1977 - Hormigón y

mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al agua - Método

de la penetración de agua bajo presión.

Ensayos de flexión y compresión de morteros de cemento, según NCh158.Of1967 -

Cementos - Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento.

Determinación del contenido de aire, según NCh2184.Of1992 - Hormigón y mortero -

Métodos de ensayo - Determinación del contenido de aire.

Determinación de la densidad aparente, según NCh1564.Of1979 - Hormigón -

Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y

del contenido de aire del hormigón fresco.

Extracción de muestras de hormigón, según NCh171.EOf1975 - Hormigón -

Extracción de muestras del hormigón.

Determinación de la consistencia: Método del asentamiento del cono, según

NCh2257/3.Of1996 - Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 3: Método del

asentamiento del cono.


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b) Cementos:

- Análisis químico, según NCh147.Of1969 - Cementos - Análisis químico, sólo los

siguientes ensayos:

1. Perdida por calcinación

2. Residuo Insoluble

3. Contenido de Trióxido de Azufre

4. Contenido de Oxido de Magnesio

5. Contenido de Oxido de Manganeso

- Expansión en autoclave, según NCh157.Of1967 - Cemento - Ensayo de expansión

en autoclave.

- Método de determinación de la consistencia normal, según NCh151.Of1969 –

Cemento - Método de determinación de la consistencia normal.

- Método de determinación del tiempo de fraguado, según NCh152.Of1971 -

Cemento - Método de determinación del tiempo de fraguado.

- Determinación del peso específico relativo, según NCh154.Of1969 - Cemento -

Determinación del peso específico relativo.

- Flexión y compresión de morteros de cemento, según NCh158.Of1967 - Cementos

- Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento.

- Determinación de la superficie específica por el permeabilímetro según Blaine,

según NCh159.Of1970 - Cemento - Determinación de la superficie específica por

el permeabilímetro según Blaine.

- Puzolana para uso en cementos, según NCh161.EOf1969 - Cemento - Puzolana

para uso en cementos - Especificaciones.


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- Extracción de muestras, según NCh162.Of1977 - Cemento - Extracción de

muestras.

c) Agua de amasado:

Agua de amasado, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado –

Requisitos.

Determinación del pH, según NCh413.Of1963 - Agua para fines industriales -

Ensayos - Determinación del pH.

Sólidos en suspensión y disueltos, según NCh416.Of1963 - Agua para fines

industriales - Ensayos - Determinación de los sólidos en suspensión y de los

sólidos disueltos.

Determinación de Cloruros y sulfatos, según NCh1444/1.Of1980 - Áridos para

morteros y hormigones - Determinación de sales - Parte 1: Determinación de

cloruros y sulfatos.

Materias Orgánicas, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado –

Requisitos.

Cloruros, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado – Requisitos.

2.- La aplicación de las Normas Chilenas señaladas en la presente resolución,

corresponderán a la última modificación o versión aprobada por el INN.

3.- En tanto no se dicten las Normas Técnicas Oficiales Chilenas, considérense

como tales, últimas versiones de Normas Internacionales indicadas en el punto 1 o

procedimientos establecidos por Organismos Públicos.


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Las planillas electrónicas diseñadas, serán aplicables a los ensayos mínimos a

acreditar, exigidos por el MINVU para el Área de Hormigones, en particular en las

especialidades de Obras de Edificación y Pavimentación, incluyendo la sub

especialidad Áridos para Hormigón. Se excluyen las sub especialidades Mezcla de

Prueba Hormigón y Mezcla de prueba de Mortero.

Sin embargo, sólo se crearan planillas electrónicas exclusivamente para aquellos

ensayos que requieren análisis y cálculo en sala. Es decir, no se incluirán los siguientes

ensayos en el diseño de planillas:

NCh1019.EOf1974

NCh171.EOf1975

NCh1017.EOf1975

NCh1172.Of1978

NCh166.Of1952

NCh164.EOf1976


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