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

2 | 23-AGO-18

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”

3 | 23-AGO-18

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

Tiempo

Co

sto

de

la

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pa

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CALIDADLey de Sitter

1 5

25

125

4 | 23-AGO-18

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

5 | 23-AGO-18

• 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

6 | 23-AGO-18

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

7 | 23-AGO-18

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

8 | 23-AGO-18

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

9 | 23-AGO-18

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.

10 | 23-AGO-18

REMESAS DE

CEMENTOProtocolos de

autocontrol de fábrica

GESTIÓN DE LA CALIDADUso de información de autocontrol del fabricante

11 | 23-AGO-18

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

12 | 23-AGO-18

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

13 | 23-AGO-18

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

14 | 23-AGO-18

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.

15 | 23-AGO-18

• 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

16 | 23-AGO-18

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:

17 | 23-AGO-18

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.

18 | 23-AGO-18

REMESAS DE ADITIVOS

Protocolos de autocontrol de fábrica

2. Ejemplos de documentos de cada tipología

GESTIÓN DE LA CALIDADAditivos

19 | 23-AGO-18

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

20 | 23-AGO-18

• 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)

21 | 23-AGO-18

• 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

22 | 23-AGO-18

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.

23 | 23-AGO-18

• 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

24 | 23-AGO-18

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.

25 | 23-AGO-18

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

26 | 23-AGO-18

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)

27 | 23-AGO-18

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.

28 | 23-AGO-18

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

29 | 23-AGO-18

• 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

30 | 23-AGO-18

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

35 | 23-AGO-18

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

36 | 23-AGO-18

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

37 | 23-AGO-18

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

38 | 23-AGO-18

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

39 | 23-AGO-18

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

40 | 23-AGO-18

• 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

47 | 23-AGO-18

• 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?

49 | 23-AGO-18

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

51 | 23-AGO-18

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

52 | 23-AGO-18

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

matias.polzinetti@icpa.org.ar

(011) 4576-7692