diseÑo y control estadÍstico de calidad del concreto premezclado en … · 2012. 1. 18. ·...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA, MATEMÁTICA Y CIENCIAS FÍSICAS
DISEÑO Y CONTROL ESTADÍSTICO DE CALIDAD DEL CONCRETO
PREMEZCLADO EN PLANTAS DOSIFICADORAS
JOEL ABRAHAM LOPEZ MORALES
Guatemala, Noviembre de 2011
UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA, MATEMÁTICA Y CIENCIAS FÍSICAS
DISEÑO Y CONTROL ESTADÍSTICO DE CALIDAD DEL CONCRETO
PREMEZCLADO EN PLANTAS DOSIFICADORAS
TRABAJO DE GRADUACION PRESENTADO
POR:
JOEL ABRAHAM LOPEZ MORALES
PREVIO A OPTAR AL GRADO ACADÉMICO DE
LICENDIADO EN INGENIERIA INDUSTRIAL
Y EL TITULO PROFESIONAL DE
INGENIERIO INDUSTRIAL
Guatemala, Noviembre de 2011
III
AUTORIDADES Y TRIBUNAL
QUE PRACTICO EL EXAMEN DE TESIS
DECANO DE LA FACULTAD: Ing. Rolando Estuardo Torres Salazar
SECRETARIO ACADÉMICO: Ing. Mauricio García García
PRESIDENTE
DEL TRIBUNAL EXAMINADOR: Ing. Francisco Javier Aguilar Caridi
SECRETARIO: Ing. Luis Fernando Donis Enríquez
VOCAL: Ing. Mynor Estuardo Monzón Llamas
IV
V
REGLAMENTO DE TESIS
Artículo 8o.: RESPONSABILIDAD Solamente el autor es responsable de los conceptos expresados en el trabajo de tesis. Su aprobación en manera alguna implica responsabilidad para la Universidad.
VI
AGRADECIMIENTO A:
Dios Por darme la vida, la sabiduría y
entendimiento para poder llegar al final
de mi carrera, porque todo lo que tengo
es regalo que él me ha dado.
Mi Madre Reina Isabel Morales Veliz, Por su
Cariño, su dedicación y empeño por
ayudarme a ser una persona mejor
cada día. Por el apoyo incondicional y
su esfuerzo para que yo alcanzara este
triunfo.
Mis Hermanos Noemí, Daniel y Ana, Por todo el apoyo
brindado, por su comprensión y cariño,
por incluirme en sus oraciones.
Todos mis Familiares Que de una u otra manera estuvieron
pendientes a lo largo de este proceso.
Amigos Que siempre me apoyaron en todo y me
dieron confianza.
Compañeros de Trabajo Compañeros del departamento Técnico
de Mixto Listo, por todo su apoyo en
diferentes momentos de la vida.
VII
ÍNDICE GENERAL
INDICE DE ILUSTRACIONES ......................................................................... XIII
LISTA DE SIMBOLOS .................................................................................. XVII
GLOSARIO ..................................................................................................... XIX
RESUMEN .................................................................................................... XXIII
OBJETIVOS .................................................................................................. XXV
INTRODUCCION ......................................................................................... XXVII
CONTENIDO
1. GENERALIDADES
1.1 Planteamiento del Problema ............................................................ 01
1.1.1 Justificación............................................................................ 01
2. CONCRETO
2.1 Definición de Concreto .................................................................... 03
2.2 Materiales ........................................................................................ 04
2.2.1 Cemento ............................................................................. 04
2.2.1.1 Cemento Portland ................................................ 05
2.2.1.2 Cementos Hidráulicos Adicionados ..................... 06
2.2.1.3 Cementos Hidráulicos ......................................... 06
2.2.1.4 Cementos Expansivos ......................................... 06
2.2.2 Agua de Mezclado para Concreto ....................................... 07
2.2.2.1 Impurezas del Agua de Mezcla ........................... 09
2.2.3 Agregados Para Concreto .................................................. 09
VIII
2.2.3.1 Granulometría (Gradación) ................................. 11
2.2.4 Aditivos Para el Concreto ................................................... 13
2.2.4.1 Efectos en el Concreto Fresco ............................ 13
2.2.4.2 Efectos en el Concreto Endurecido ..................... 14
2.2.4.3 Principales Razones de Empleo ......................... 14
3. DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO
3.1 Definición ......................................................................................... 15
3.2 Parámetros Básicos en el Comportamiento del Concreto ............... 15
3.2.1 Trabajabilidad ..................................................................... 15
3.2.2 Resistencia ......................................................................... 15
3.2.3 Durabilidad ......................................................................... 16
3.3 Materiales que Intervienen en una Mezcla de Concreto ................. 16
3.4 Diseño de Mezclas por el Método ACI ............................................ 16
3.4.1 Condiciones y Especificaciones ......................................... 17
3.4.2 Resistencia Promedio Requerida en Obra (f’cr) ................. 17
3.4.3 Selección del TMA .............................................................. 18
3.4.4 Revenimiento ...................................................................... 18
3.4.5 Contenido de Agua ............................................................. 19
3.4.6 Contenido de Aire ............................................................... 20
3.4.7 Relación Agua –Cemento ................................................... 22
3.4.8 Contenido y Tipo de Cemento ............................................ 23
3.4.9 Agregados (Volumen y Pesos) ........................................... 24
3.4.10 Aditivos ............................................................................... 26
3.4.11 Presentación del Diseño ..................................................... 26
4. EVALUACION DE LA CALIDAD DEL CONCRETO
4.1 Calidad del Concreto ....................................................................... 27
4.1.1 Aceptación de Concreto ..................................................... 27
IX
4.1.2 Concreto en Estado Fresco ................................................ 28
4.1.3 Concreto en Estado Endurecido ......................................... 28
4.1.4 Ensayo de Aceptación ........................................................ 29
4.1.4.1 Método de Elaboración de Especímenes ............ 30
4.1.4.2 Método de Curado de Especímenes ................... 31
4.1.4.3 Ensayo de Resistencia a Compresión ................. 32
4.1.4.4 Ensayo de Peso Unitario y Rendimiento ............. 33
4.1.4.5 Ensayo para Calculo de Asentamiento ................ 34
4.1.4.6 Método de Toma de Muestra .............................. 35
4.1.4.7 Ensayo para Verificar el Contenido de Aire ......... 36
4.1.4.8 Determinación de la Temperatura ....................... 36
4.2 Control de Calidad por Resistencia a Compresión
Según ACI-318 ................................................................................ 38
4.2.1 Control Estadístico .............................................................. 38
4.2.1.1 Distribución Normal (Campana de Gauss) .......... 38
4.2.1.2 Muestreo ............................................................. 39
4.2.1.3 Promedio General ............................................... 41
4.2.1.4 Desviación Estándar ............................................ 41
4.2.2 Factores de Seguridad ........................................................ 42
4.2.3 Criterios para Calculo de f’cr del
Reglamento ACI 318 ........................................................... 43
4.2.4 Cartas de Control ................................................................ 45
4.2.4.1 Limite de Especificación ...................................... 45
4.2.4.2 Gráficos de Control de Especificación ................. 46
4.2.4.3 Limites de Control del Proceso ............................ 47
4.2.4.4 Capacidad del Proceso ....................................... 47
4.2.4.5 Porcentaje de Producto NO Conforme ................ 47
4.2.5 Investigación y Corrección del Proceso .............................. 50
4.2.5.1 Causas Asignables .............................................. 50
X
4.2.5.2 Análisis de Pareto ............................................... 51
4.2.5.3 Diagrama Causa-Efecto ...................................... 52
4.2.5.4 Tormenta de Ideas .............................................. 52
5. DESARROLLO DE UN CASO PRACTICO
5.1 Requerimiento del Cliente ............................................................... 53
5.2 Análisis de Control Estadístico de Calidad ...................................... 53
5.2.1 Determinar el Tipo de Muestra ........................................... 53
5.2.2 Selección de Numero y Tamaño de la Muestra .................. 54
5.2.3 Calculo de la Desviación Estándar ..................................... 54
5.2.4 Calculo del f¨cr .................................................................... 55
5.2.5 Cartas de Control ............................................................... 56
5.2.5.1 Calculo del Límite de Especificaciones ............... 56
5.2.5.2 Grafico de los Limites de Especificaciones ......... 57
5.2.5.3 Calculo de Limites de Control ............................. 60
5.2.5.4 Determinar Capacidad del Proceso .................... 61
5.2.5.5 Porcentaje de Producto NO Conforme ................ 61
5.2.6 Investigación y Corrección del Proceso .............................. 62
5.2.6.1 Asignación de Causas ........................................ 62
5.2.6.2 Ejecución del Diagrama de Pareto ...................... 63
5.2.6.3 Ejecución del Diagrama Causa-Efecto ................ 65
5.2.6.4 Tormenta de Ideas .............................................. 66
5.3 Diseño de Mezclas por el Método ACI 211 ..................................... 67
5.3.1 Resumen de las Condiciones y Especificaciones ............... 67
5.3.2 Calculo de Resistencia Promedio
Requerida en Obra f¨cr ....................................................... 68
5.3.3 Determinación y Selección del TMA ................................... 68
5.3.4 Calculo del Revenimiento ................................................... 69
5.3.5 Calculo del Contenido de Agua y Aire ................................ 69
XI
5.3.6 Calculo de la Relación A/C ................................................. 69
5.3.7 Calculo de la Cantidad y Tipo de Cemento ......................... 69
5.3.8 Calculo del Volumen de Agregados .................................... 69
5.3.9 Calculo del Contenido de Aditivos ...................................... 71
5.3.10 Presentación del Diseño ..................................................... 71
6. PLANTA DOSIFICADORA DE CONCRETO PREMEZCLADO
6.1 Dosificación de Concreto ................................................................. 73
6.1.1 Tipos de Plantas de Dosificación ........................................ 73
6.2 Elementos de la Planta de Concreto ............................................... 74
6.3 Mezclado del Concreto .................................................................... 76
6.4 Producción de Concreto .................................................................. 77
6.4.1 Recepción y Almacenamiento de Materias Primas ............. 77
6.4.2 Pipa y Silo de Almacenamiento .......................................... 77
6.4.3 Tolvas y Basculas Dosificadoras de Agregado ................... 78
6.4.4 Traslado a Tolva ................................................................. 78
6.4.5 Silo de Almacenamiento y Bascula
Dosificadora de Cemento ................................................... 78
6.4.6 Sistema Automático de Programación, Dosificación
Y Cargado para Elaboración de Concreto .......................... 78
6.4.7 Mezclado ............................................................................ 79
6.4.8 Descargado del Concreto en Obra ..................................... 79
6.4.9 Supervisión en Obra ........................................................... 79
6.4.10 Laboratorio para Verificar la Calidad del Concreto ............. 79
CONCLUSIONES .......................................................................... 81
RECOMENDACIONES .................................................................. 83
BIBLIOGRAFIA ............................................................................. 85
XII
XIII
FIGURAS
1. Sección Transversal de Concreto Endurecido ......................................... 03
2. Proporción Usada en Concreto ................................................................ 04
3. Piedra de Cantera de la Isla de Portland .................................................. 05
4. Polvo de Cemento Portland ..................................................................... 05
5. Tamaños de Partículas que se Encuentran en los Agregados ................. 11
6. Aditivos para Concreto Premezclado ....................................................... 13
7. Criterios Aceptados para Cálculo del f´cr Según el ACI 318 ................... 17
8. Contenido de Aire Recomendado para Concreto con Aire ...................... 21
9. Relación entre Resistencia y Relación Agua-Cemento
Para Tamaño Máximo de Agregado (3/4 a 1" pulgada.) .......................... 22
10. Volumen del Agregado Grueso por Unida de Volumen de Concreto ....... 24
11. Elaboración de Especímenes de Concreto .............................................. 30
12. Pileta de Inmersión para Curado de Especímenes .................................. 31
13. Ensayo de Resistencia a Compresión de Cilindros .................................. 32
14. Tipos de Fractura en Pruebas de Resistencia .......................................... 32
15. Calculo para Peso Unitario, y Rendimiento .............................................. 33
16. Determinación de Peso Unitario. .............................................................. 34
17. Determinación del Asentamiento de Concreto. ........................................ 34
18. Muestreo de Concreto Premezclado. ....................................................... 35
19. Determinación de Contenido de Aire. ....................................................... 36
20. Determinación de Temperatura ................................................................ 37
21. Campana de Distribución Normal ............................................................. 42
22. Gráficos de Control................................................................................... 46
23. Formulas para Graficas de Control Estadistica de Calidad. ..................... 48
XIV
24. Diagrama de Pareto. ................................................................................ 51
25. Diagrama de Causa y Efecto ................................................................... 52
26. Grafica de Media Móvil Criterio B............................................................. 57
27. Grafica de Media Móvil Criterio C ............................................................ 58
28. Grafica de Gauss del Proceso ................................................................. 60
29. Análisis por Medio de Diagrama de Pareto .............................................. 64
30. Análisis por Medio de Diagrama Causa y Efecto ................................... 65
31. Planta Dosificadora de Concreto.............................................................. 75
32. Tipos de Mezclador (Mezclador Central y Camión Mezclador) ................ 77
TABLAS
I. Clasificación del Cemento Según norma ASTM .................................... 07
II. Criterios de Aceptación para Abastecimiento de Aguas Dudosas ......... 08
III. Limites Químicos en Aguas de Lavado para Concreto .......................... 08
IV. Propiedades y Ensayos de Agregados .................................................. 12
V. Revenimientos Recomendados para Varios Tipos de
Construcción .......................................................................................... 19
VI. Demanda de Agua y Aire para Diferentes Revenimientos
Y Tamaños de Agregados ..................................................................... 21
VII. Dependencia Entre Relación Agua-Cemento ........................................ 22
VIII. Requisitos Mínimos de Material Cementante para Concreto
Usado en Superficies Planas ................................................................. 23
IX. Requisitos de Materiales Cementantes para Concreto
Expuesto a Congelantes ........................................................................ 24
X. Volumen de Agregado Grueso por Volumen Unitario ........................... .25
XV
XI. Contenidos Máximos de iones Cloruros para la Protección
Contra la Corrosión ................................................................................ 26
XII. Ensayos Para Concreto Fresco ............................................................. 28
XIII. Ensayos Destructivos para Concreto Endurecido ................................ 29
XIV. Ensayos NO Destructivos para Concreto Endurecido ......................... 29
XV. Factor de Corrección para la Desviación Estándar ( 30 Ensayos) ..... 40
XVI. Requisitos de Resistencia Cuando NO Están Disponibles
Datos Para Establecer la Desviación Estándar ................................... 40
XVII. Factores Para Elaborar Gráficos de Control ........................................ 48
XVIII. Distribución Normal.............................................................................. 49
XIX. Principales Causas de Variación de Resistencia ................................. 50
XX. Resultados de los Cilindros Muestreados ............................................ 59
XXI. Resultado de la Frecuencia Acumulada de Causas Asignables .......... 63
XXII. Resultado de las Pruebas de Materiales ............................................. 68
XXIII. Resumen de Tablas Utilizadas para Diseño ....................................... 72
XVI
XVII
LISTA DE SIMBOLOS
Símbolo Significado
A/C Agua/cemento
cm Centímetro.
cm2 Centímetro cuadrado.
G Gramo.
°C Grado Celsius.
°F Grado Fahrenheit.
Kg Kilogramo.
KPa Kilo Pascal.
Kg/cm² Kilogramo sobre centímetro cuadrado.
Kg/m³ Kilogramo sobre metro cúbico.
Lb Libra.
Lb/ft³ Libra sobre pie cúbico.
Psi Libra sobre pulgada cuadrada.
μm Micrómetro.
mm Milímetro.
M³ Metro cúbico.
f’c Resistencia a la compresión del concreto.
XVIII
XIX
GLOSARIO
ACI Siglas en ingles del Instituto Americano de
Concreto (American Concrete Institute).
Aire Atrapado Vacios de aire en el concreto, que no son
introducidos a propósito. Frecuentemente son
el resultado de una vibración o una
compactación incompleta.
Aire Incluido Burbujas microscópicas de aire
intencionalmente incluidas en el concreto
(usando Aditivos), durante el mezclado para
mejorar la durabilidad frente a congelamiento y
deshielo, y para mejorar la trabajabilidad.
Asentamiento Medida de la consistencia del concreto fresco,
también llamado revenimiento.
ASTM Siglas en inglés de la Sociedad Americana
para Ensayos y Materiales (American Society
for Testing and Materials).
Bachada Cantidad de concreto que se prepara en un
solo ciclo de mezcla o carga de concreto.
XX
Carga Contenido total de concreto en un camión
mezclador.
Cilindro de Concreto Espécimen para el ensayo de resistencia a
compresión. Se elabora vaciando concreto en
un molde plástico, de metal o cartón, el cual
usualmente tiene una altura equivalente al
doble del diámetro.
Colocado Acción de vaciar el concreto fresco en la
formaleta o molde. También se le llama
colado.
Consolidación Es el proceso que consiste en compactar al
concreto fresco para amoldarlo dentro de las
formaletas, evitando las cavidades del aire
atrapado.
Contenido de Aire Es el volumen de vacíos de aire en el
concreto, expresado como porcentaje del
volumen total del concreto.
Curado Es el mantenimiento de condiciones
favorables de humedad y de temperatura del
concreto a tempranas edades, para que
desarrolle resistencia y otras propiedades.
XXI
Fraguado Final Es un grado de endurecimiento del concreto
después del fraguado inicial, que permite
recibir cierto nivel de carga.
Fraguado Inicial Grado de endurecimiento del concreto, menor
que el fraguado final, que permite recibir cierto
nivel de carga.
Formaleta Molde temporal para el concreto fresco, que
se retira una vez que el concreto logra la
resistencia suficiente para sostenerse a sí
mismo. También puede ser llamado también
cimbra.
Hidratación Reacción química entre el cemento hidráulico
y el agua.
Pasta Es la porción del concreto que consiste de
cemento y agua.
Peso Unitario Peso de concreto por unidad de volumen.
Usualmente se expresa en kilogramos por
metro cúbico (kg/m³) en el Sistema
Internacional.
Relación agua-cemento Cociente obtenido al dividir el peso del agua
por el peso del cemento en el concreto.
XXII
Rendimiento Volumen del concreto fresco producido por
una bachada o mezcla integrada por
cantidades conocidas de materiales.
Rendimiento relativo Es la razón del volumen obtenido del concreto,
al volumen diseñado para la carga.
Resistencia Es la habilidad de un material para resistir
esfuerzos máximos sin romperse, puede ser a
compresión y flexión, expresada en kg/cm² en
el Sistema Internacional.
Retardante Aditivo que demora el tiempo de fraguado del
concreto. También es llamado retardador o
retardante de fraguado.
Superplastificante Aditivo reductor de agua de alto rango,
también llamado fluidificante.
Trabajabilidad También llamada manejabilidad es la facilidad
de colocación, compactación y acabado del
concreto fresco.
Vibrado Acción de vibrar el concreto fresco con el
objeto de expulsar el aire atrapado durante el
mezclado.
XXIII
RESUMEN
En Guatemala en los últimos años se ha incrementado la
producción de concreto premezclado, y es necesario tener claros los métodos
de diseño de mezclas de concreto ya que en muchos proyectos de
construcción, adolecen de un método de diseño y de un control de calidad de
concreto premezclado. En el presente trabajo se estudian las características de
materia prima y los diferentes ensayos de aceptación de concreto premezclado;
tanto en estado fresco como endurecido; presentando un impacto no solo en el
área profesional sino también en el área social, si el concreto es de mala
calidad, presenta grandes peligros en la edificación.
Los agregados en el concreto ocupan alrededor de las tres cuartas
partes del volumen total, En este trabajo se evalúan los agregados ya que de
estos depende las propiedades de los diferentes tipos de concretos, por eso es
tan importante su adecuada selección, además que agregados débiles podrían
limitar la resistencia del concreto.
Dada la importancia que el método de diseño por resistencia tiene
para el diseño de estructuras de concreto reforzado; En el presente trabajo se
presenta un diseño de mezclas, partiendo de los resultados de los ensayos de
los agregados tanto finos como gruesos, se diseño la mezcla de acuerdo al
comité 211.1 del A.C.I. (instituto Americano del Concreto), en el que tomando
las proporciones en la dosificación para los criterios dados como la resistencia
de un f´c igual a 3,500 psi.
XXIV
Para tener un buen control de calidad de concreto premezclado es
necesario conocer los diferentes ensayos de aceptación tanto en estado fresco
como endurecido, la norma ASTM C-94 (Sociedad Americana para Ensayos y
Materiales), especifica los requerimientos de calidad del concreto.
El principal ensayo utilizado para evaluar la calidad del concreto, es la
resistencia del concreto a compresión, esto debido a que es una prueba
relativamente sencilla de realizar y da un buen parámetro de todas las
propiedades ingenieriles del concreto. Se realizo un caso práctico tomando
datos de resistencia de 30 muestras de un mismo tipo de concreto (3,500 psi),
compuestas por 2 cilindros cada una, según el comité 318 del ACI (instituto
Americano del Concreto), y así realizar un análisis estadístico en base a los
criterios de aceptación.
De esta manera, se analiza el comportamiento del concreto y el efecto
que produce la utilización de materias primas correctas; aplicando limites de
control de proceso y gráficos de control, nos muestra de una forma grafica si
nuestro proceso está bajo control, con el propósito de obtener mejores
resultados de mejora para ofrecer un concreto que cumpla con las
especificaciones requeridas por el cliente.
XXV
OBJETIVOS
General
Determinar la cantidad de cada uno de los materiales para elaborar un
concreto que satisfaga las expectativas del cliente teniendo en cuenta
economía y que cumpla con las especificaciones del concreto.
Específicos
1. Evaluar cada una de las materias primas y cumplimiento de las
características según normas ASTM para diseño de concreto.
2. Evaluar el concreto premezclado de acuerdo con los procedimientos y
especificaciones de la norma ASTM C-94.
3. Determinar el método más apropiado para diseñar mezclas de concreto
para cada clase de resistencia buscando un equilibrio entre economía y
calidad.
4. Identificar los criterios para análisis estadístico según el reglamento ACI-
318 (Instituto Americano del Concreto), que nos permita verificar el
cumplimiento de resistencia especificada.
5. Establecer un análisis estadístico que nos permita controlar la calidad por
medio de las cartas de control y estadística descriptiva.
XXVI
XXVII
INTRODUCCIÓN
El concreto es uno de los materiales más utilizados en la industria de la
construcción a nivel mundial, por tal motivo debemos conocer las propiedades
del concreto en estado fresco y endurecido, para poder determinar el método de
diseño de la mezcla apropiado y que cumpla con las especificaciones
requeridas por el cliente.
En el capitulo uno se presenta información sobre generalidades del
concreto, incluyendo definición, conocer las propiedades y características de la
materia prima que se utiliza para la elaboración de concreto premezclado, tales
como peso especifico, absorción, humedad composición granulométrica, y los
diferentes ensayos para la aprobación o aceptación de los mismos
El capitulo dos contiene los siguientes Aspectos: identificación de los
parámetros básicos para diseño, los materiales que intervienen, Método para
diseñar Concreto, en este caso se utilizo el Método ACI (Instituto Americano del
Concreto), y así poder realizar un diseño de mezclas de concreto que satisfaga
de la manera más eficiente y económica, los requerimientos particulares del
proyecto constructivo.
El capitulo tres muestra los diferentes ensayos de aceptación, que
generalmente se aplican para el control de calidad del concreto, las define la
Sociedad Americana para Ensayos y Materiales (ASTM) las cuales han sido
una herramienta confiable para este objetivo.
XXVIII
En el capitulo cuatro comprende los criterios de Aceptación de concreto
establecidos por ACI-318 (Instituto Americano de Concreto), se basa en
resultados de pruebas cuya resistencia bajo condiciones controladas sigue con
gran aproximación la distribución probabilística normal, y así llevar el control de
calidad basado en análisis estadístico, estableciendo conceptos básicos
estadísticos como: Muestra aleatoria, Promedio móvil, desviación estándar, y el
uso de cartas de control para determinar de forma visual si el proceso se
encuentra fuera de control.
En el capitulo cinco contiene información general de una planta
dosificadora de concreto, los diferentes tipos de plantas de dosificación que
existen, equipo de mezclado y el proceso de producción de concreto
premezclado.
Capitulo seis presenta el desarrollo de un caso práctico, siendo sus
principales aspectos, el tipo de concreto premezclado, procedimiento para el
análisis estadístico de los resultados de resistencia a compresión y método de
diseño utilizando los pasos recomendados por el ACI 211.1 (Instituto Americano
del Concreto).
Finalmente se presentan las conclusiones y recomendaciones, producto
de la evaluación del diseño y control de calidad de concreto premezclado.
1
1. GENERALIDADES
1.1 Planteamiento del Problema
En Guatemala en los últimos años se ha incrementado la producción de
concreto premezclado, y es necesario tener claros los métodos de diseño de
mezclas de concreto ya que en muchos proyectos de construcción, adolecen de
un método de diseño y de un control de calidad de concreto premezclado.
El uso de Concreto en la actualidad, en la mayor parte de obras de
infraestructura nacional, se tienen deficiencias en los siguientes Aspectos: La
adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla, el conocimiento
profundo de las propiedades del concreto, los criterios de diseño de las
proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el control de calidad
del concreto. Estos aspectos se deben considerar cuando se construye
estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad,
seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas. Por esta razón surge
la necesidad de investigar los métodos o criterios de diseño y la evaluación con
respecto a control de calidad del concreto fresco y endurecido.
1.2 Justificación
Debido a que el sector industrial existe una alta competencia por encontrar
mejores resultados en las construcciones, así también existe una alta exigencia
del mercado por la necesidad de productos de buena calidad, es por esto que
nace la oportunidad de realizar un análisis del comportamiento del concreto y el
efecto que produce la utilización de materias primas correctas.
2
La adecuada selección de los materiales integrantes de la mezcla, el
conocimiento profundo de las propiedades del concreto, los criterios de diseño
de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso, el control de
calidad del concreto, son aspectos a considerar cuando se construye
estructuras de concreto que deben cumplir con los requisitos de calidad,
seguridad, y vigencia en el tiempo que se espera de ellas.
La calidad del concreto premezclado y la optimización en el costo de
producción, presenta la oportunidad de obtener mejores resultados en términos
de rentabilidad para la industria del concreto, de ahí la importancia por llevar a
cabo esta investigación utilizando el Método de diseño propuesto por el comité
211 del ACI (Instituto Americano del Concreto) que ayude a entender la raíz del
área de mejora y poder estar en condiciones de buscar soluciones de mejora
del proceso, posicionamiento en el mercado con una mayor aceptación de los
consumidores desde del punto de vista de la relación precio-calidad
3
2. CONCRETO
El presente capítulo desarrolla los fundamentos teóricos del diseño del
concreto, dando una introducción al concreto seguido de las características de
los componentes del concreto, propiedades, ventajas, desventajas y tipos.
2.1 Definición de Concreto
El concreto es la mezcla de un material aglutinante (normalmente cemento
portland hidráulico), un material de relleno (agregados), agua y eventualmente
aditivos (o adiciones), que al mezclarse es manejable y plástico, al endurecerse
forma un sólido compacto semejante a una roca pues la pasta endurece debido
a la reacción química entre en cemento y el agua. El concreto endurecido
después de cierto tiempo es capaz de soportar grandes esfuerzos mecánicos, y
prácticamente impermeable que requiere poco mantenimiento.
Figura 1. Sección transversal de concreto endurecido
Fuente: Instituto Mexicano del cemento y del concreto.
Diseño y Control de Mezclas de Concreto. p.2.
4
2.2 Materiales
Gran parte de las características del concreto, tanto en estado como en
estado endurecido, dependen de las propiedades y características de los
agregados para tener un concreto de calidad
Figura 2. Proporción usada en concreto
Fuente: Portland cement Association PCA. Cementos Portland, Cementos p.1.
2.2.1 Cemento
Material aglutinante que presenta propiedades de adherencia y cohesión,
que permiten la unión de fragmentos minerales entre sí, formando un todo
compacto con resistencia y durabilidad adecuada. El volumen absoluto del
cemento esta normalmente entre 7% y 15%.
La función del cemento, consiste que, al mezclarlo con agua, se forma una
pasta de aspecto similar a una roca, mediante la reacción química que se
conoce con el nombre de hidratación. La pasta (cemento y agua) actúa como
un adhesivo que une todas las partículas de agregado para formar al concreto.
5
2.2.1.1 Cemento Portland
El cemento Portland es un cemento hidráulico compuesto principalmente
de silicatos de calcio hidráulicos (Fig. 4.). El cemento hidráulico fragua y
endurece al reaccionar químicamente con el agua.
Durante esta reacción, denominada hidratación, el cemento se combina
con el agua para formar una pasta de aspecto similar a una roca. El clinker es
la materia prima para producir el cemento y con él se alimenta a los molinos de
cemento junto con mineral de yeso, el cual actúa como regulador del fraguado.
La molienda conjunta de estos materiales produce el cemento. La invención del
cemento portland se atribuye normalmente a Joseph Aspdin, un albañil inglés.
En 1824, obtuvo la patente para este producto, al cual lo denominó cemento
portland pues su color era semejante a la caliza natural que se explotaba en la
isla de Portland en el Canal de la Mancha (Fig. 3.) (Aspdin 1824).
Figura 3. Piedra de Cantera de la
Isla de Portland
Figura 4. Polvo de Cemento
Portland
Fuente: Portland cement Association PCA. Cementos Portland, Cementos Adicionados. p.25.
6
La American Society Testing and Materials, ASTM (Sociedad Americana
para Ensayos y Materiales), en su norma ASTM C-150 (Especificación estándar
para cemento Portland). Se define ocho tipos de cemento Portland, de acuerdo
a los usos y necesidades del mercado de la construcción (ver Tabal I).
2.2.1.2 Cementos Hidráulicos Adicionados
Estos Cementos han sido desarrollados debido al interés de la industria
por la conservación de la energía y la economía en su producción. La norma
ASTM C-595 (Especificación estándar para cementos hidráulicos mezclados)
reconoce la existencia de cinco tipos de cementos mezclados (ver Tabla I).
2.2.1.3 Cementos Hidráulicos
Los cementos hidráulicos se fraguan y se endurecen por su reacción
química con el agua. Se usan en todos los aspectos de la construcción de
concreto, todos los cementos Portland y los cementos mezclados son cementos
Hidráulicos. Los cementos en acuerdo con los requisitos de la ASTM C-1157,
(Especificación de desempeño para cementos hidráulicos), satisfacen a los
requisitos de ensayo de desempeño físico, oponiéndose a restricciones de
ingredientes o de composición química del cemento, existen 6 tipos de
cementos hidráulicos (Ver tabla I).
2.2.1.4 Cementos Expansivos
Son cementos hidráulicos que se expanden ligeramente durante el periodo
de endurecimiento a edad temprana después del fraguado. La norma ASTM C
845 en la cual esta designada como el tipo E-1.
7
Tabla I. Clasificación del Cemento Según Norma ASTM
Fuente: Portland cement Association PCA. Cementos Portland, Cementos Adicionados. p.38.
2.2.2 Agua de Mezclado para Concreto
Componente del concreto con el cual el cemento experimenta reacciones
químicas que le dan propiedades de fraguar y endurecer para formar un sólido
único con los agregados. El agua potable es apta para su utilización así como la
de reciclaje. El volumen del agua está entre el 14% y 21% del volumen total del
concreto.
Si se tienen dudas del agua, ésta se puede utilizar si los cubos de mortero
elaborados con dicha agua de acuerdo a la norma ASTM C-109 (Método de
prueba para la resistencia a la compresión de morteros con cemento hidráulico),
alcanzan resistencia a los siete días de por lo menos el 90%. Además se
deberá realizar el ensayo descrito en la norma ASTM C-191 (Método de prueba
para tiempo de fraguado de cemento hidráulico por el método de la aguja de
vicat) para que las impurezas no afecten el tiempo del fraguado del cemento.
8
La norma ASTM C-94 (Especificación estándar para concreto
premezclado) propone criterios de aceptación para el agua que será empleada
en el concreto (ver Tablas II y III).
Tabla II. Criterios de Aceptación para Utilización de Aguas Dudosas
Fuente: American Standard Testing and Materials. ASTM C-94 Especificación estándar para
concreto premezclado. p.4.
Tabla III. Limites Químicos en Aguas de Lavado Para Concreto
Fuente: American Standard Testing and Materials. ASTM C-94. Especificación estándar para
concreto premezclado. p.4.
9
2.2.2.1 Impurezas del Agua de Mezcla
Si se utilizan agua con ciertas impurezas, puede afectar en gran manera la
vida útil del concreto; ya que puede hacerlo menos durable en la estructura de
concreto.
Agua de Mar, no debe utilizarse para concreto reforzado con acero y no
se debe usar en concreto pretensado, pues su salinidad afecta a la armadura,
principalmente en ambientes cálidos y húmedos. Si se usa agua de mar para la
preparación de concreto sin refuerzo (sin acero) en aplicaciones marítimas, se
deben emplear cementos de moderada resistencia a los sulfatos y baja relación
agua-cemento.
Agua con Azúcar, Una pequeña cantidad de sacarosa, del 0.03% al
0.15% en peso de cemento, es suficiente para retardar el fraguado del
cemento. La resistencia a los 7 días se puede reducir mientras que la
resistencia a los 28 días se puede aumentar. El azúcar en cantidades iguales o
superiores al 0.25% en peso de cemento puede causar fraguado rápido y
grande reducción de la resistencia a los 28 días. El azúcar en el agua de
mezcla en concentraciones inferiores a 500 ppm, normalmente no presenta
efecto nocivo sobre la resistencia, pero si la concentración supera este valor, se
deben hacer ensayos de tiempo de fraguado y resistencia.
2.2.3 Agregados Para Concreto
Son cualquier sustancia solida o partículas añadidas intencionalmente al
concreto que ocupan un espacio rodeado por pasta de cemento, de tal forma
que en combinación con esta proporcionan resistencia mecánica al concreto o
mortero endurecido y controlan los cambios volumétricos durante el fraguado.
10
Los agregados deben de cumplir con algunas normas para darles un uso
ingenieril óptimo: deben ser partículas limpias, duras, resistentes, durables, y
libres de sustancias químicas absorbidas, revestimiento de arcilla y otros
materiales finos en cantidades que puedan afectar la hidratación y la
adherencia de la pasta de cemento.
Los agregados finos y gruesos ocupan regularmente cerca del 60% al
75% del volumen del concreto (70% a 85% de la masa) e influyen
considerablemente en las propiedades del concreto fresco como endurecido, en
las proporciones de la mezcla y en los costos.
La grava y arena naturales normalmente se excavan o dragan de la mina,
del rio, del lago o del lecho marino. La piedra triturada se produce triturando la
roca de cantera, roca redondeada, guijarros o gravas grandes. La escoria de
alto horno enfriada al aire y triturada, también se utiliza como agregado grueso
o fino. Los agregados de peso normal deben cumplir los requisitos de la norma
ASTM C-33 (Especificación para agregados de concreto). (Ver Tabla IV).
Agregado Fino, el que pasa la malla de 9,5 mm (3/8”), que casi todo pasa
la malla de 4,75 mm (No. 4) y que queda en su mayoría retenido en la malla de
75 µm (No. 200).
Agregado Grueso, el que cuyas partículas se retienen en la malla de 4.75
mm (No. 4) y pueden llegar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que
se emplea comúnmente en la construcción es de 19 mm ó 25mm.
11
2.2.3.1 Granulometría (Gradación)
La granulometría es la distribución del tamaño de las partículas de un
agregado, que se determina a través del análisis de los tamices (cedazos,
cribas), según la norma ASTM C136. El tamaño de las partículas se determina
por medio de de tamices de malla de alambre con aberturas cuadradas. Los
siete tamices normalizados para el agregado fino tienen aberturas que varían
de 150 µm a 9.5 mm, mientras que el agregado grueso se ensaya con 13
tamices estándar, con aberturas que varían de 1.18 mm a 100 mm, según
norma ASTM C33 (Especificación para agregados de concreto) (Fig. 5).
Figura 5. Tamaños de Partículas que se Encuentran en los Agregados
Fuente: Portland cement Association PCA. Cementos Portland, Cementos Adicionados. p.106.
Las características más importantes de los agregados para concreto se
presentan en la Tabla IV.
12
Tabla IV. Propiedades y Ensayos de Agregados
Fuente: Instituto mexicano del cemento y del concreto
Diseño y Control de mezclas de concreto. p.33.
13
2.2.4 Aditivos para el Concreto
Los aditivos para el concreto son aquellos ingredientes del concreto o
mortero, que además del agua, agregados, cemento hidráulico, son adicionados
a la mezcla inmediatamente antes o durante su mezclado.
Figura 6. Aditivos para Concreto Premezclado
Fuente: Portland cement Association PCA. Cementos Portland, Cementos Adicionados. p.106.
2.2.4.1 Efectos en el Concreto Fresco
Aumentar la trabajabilidad o plastificar el concreto sin aumento del
contenido de agua.
Reducir la segregación y exudación.
Controlar o mitigar la evaporación del concreto para contrarrestar la
perdida de asentamiento.
Controlar el contenido de aire.
14
2.2.4.2 Efectos en el Concreto Endurecido
Retarda o reduce la generación de calor, durante el endurecimiento inicial.
Acelera la velocidad de desarrollo de resistencia a edades tempranas.
Incrementar la resistencia (a compresión, tensión o flexión)
Aumentar la durabilidad o la resistencia a exposición severa.
2.2.4.3 Principales Razones de Empleo
Reducir el costo de la construcción de Concreto
Obtener algunas propiedades en el concreto de manera más efectiva que
por otros medios.
Asegurar la calidad de concreto durante las etapas de mezclado,
transporte, colocación y curado en condiciones ambientales adversas.
15
3. DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO
3.1 Definición.
Diseño de Mezclas es el proceso que en base a la aplicación técnica y
practica de los conocimientos científicos sobre sus componentes y la
interacción entre ellos, permite lograr un material que satisfaga de la manera
más eficiente y económica los requerimientos particulares del proyecto
constructivo.
3.2 Parámetros Básicos en el Comportamiento del Concreto.
Es muy importante mencionar que se necesitan varios factores para
obtener una mezcla que cumpla con las especificaciones del cliente.
3.2.1 Trabajabilidad
Es una propiedad del concreto fresco que se refiera a la facilidad con que
este puede ser mezclado, manejado, transportado, colocado y terminado sin
que pierda su homogeneidad (exude o se segregue).
3.2.2 Resistencia
Es el indicador de la calidad del concreto más utilizado universalmente ya
que es la característica mecánica principal del concreto, se expresa
generalmente en términos de esfuerzo: Kg/cm² o psi.
16
Las propiedades y resistencia mecánica de cualquier sistema heterogéneo
dependen de las características físicas y químicas de sus constituyentes y de
las interacciones entre ellos mismos, la edad del concreto a 28 días es
frecuentemente empleada como parámetro de diseño estructural.
3.2.3 Durabilidad
El concreto debe poder soportar aquellas exposiciones que pueden
privarlo de su capacidad de servicio tales como congelación y deshielo, ciclos
repetidos de mojado y secado, calentamiento y enfriamiento, sustancias
químicas, ambiente marino y otras semejantes
3.3 Materiales que Intervienen en una Mezcla de Concreto.
Para poder crear un buen concreto es necesario tener conocimientos de
todos los materiales que serán utilizados en la mezcla de este.
Los materiales que participan en la mezcla del concreto son: Agua,
Cemento, Agregados (Gruesos y Finos), aditivos y Aire. Las características y
propiedades de los materiales se estudio el capítulo 2.2.
3.4 Diseño de Mezclas por el Método ACI 211
Existen varios métodos para proporcionar concretos, pero el más común
es el de volúmenes absolutos. En este estudio se utilizo el método
recomendado por el comité 211.1 del ACI (Instituto Americano del Concreto), el
cual se basa en tabla de materiales conocidos y analizados para diferentes
aplicaciones. Para proporcionar una mezcla de concreto, hay que determinar
los siguientes pasos.
17
3.4.1 Condiciones y Especificaciones
Antes de proceder a dosificar una mezcla se debe tener conocimiento de
la siguiente información:
De los materiales a utilizar
Del elemento a Fundir
Resistencia a compresión Requerida
Condiciones ambientales durante el vaciado
Condiciones a la que estará expuesta la estructura.
3.4.2 Resistencia Promedio Requerida en Obra (f’cr)
Las formulas y criterios de diseño estructural involucran una serie de
factores de seguridad que tienden a compensar las variaciones entre los
resultados. Se traduce como la resistencia del concreto requerida en obra f’cr
que debe tener un valor por encima del f’c Resistencia a la compresión
requerida por el cliente. Para calcularla se obtiene del ACI 318 (Instituto
Americano del Concreto) (ver figura 7). Cuando no se tengan datos suficientes
para la desviación estándar puede utilizar datos de la tabla XVI
Figura 7. Criterios Aceptados para Cálculo del f´cr Según el ACI 318
Fuente: Reglamento ACI 318S. Calidad del Concreto,
Mezclado y Colocación.P.66.
18
3.4.3 Selección del TMA
El tamaño máximo nominal del agregado (TMA) grueso no deberá ser
mayor de uno de estos puntos:
1/5 de la menor dimensión entre las caras de encofrados
¾ del espacio libre mínimo entre barras o alambres individuales de
refuerzo, paquetes de barras, torones o ductos de pres fuerzo.
1/3 del peralte de las losas.
3.4.4 Revenimiento
Es la propiedad del concreto con la cual se determina su capacidad para
ser colocado y consolidado apropiadamente para ser terminado sin segregación
dañina alguna, si se usa mas agregado en el concreto o si se usa menos agua,
la mezcla se vuelve, más rígida y difícil de moldearse, ni las mezclas muy secas
y desmoronables, ni las muy aguadas y fluidas se pueden considerar plásticas.
La Norma ASTM C94 (Especificación estándar para concreto
premezclado) nos indica que cuando no especifica el revenimiento, un valor
aproximado se puede elegir de la tabla que allí nos indica (tabla V), para la
consolidación mecánica del concreto. En el ajuste de la mezcla, se puede
aumentar el revenimiento en cerca de 10mm con la adición de 2 kilogramos de
agua por metro cubico.
19
El ensayo de revenimiento nos sirve para:
medir la consistencia o fluidez de la mezcla fresca del concreto cuyo
tamaño máximo de agregado grueso puede ser de 2 pulgadas.
Es un indicador de trabajabilidad cuando se evalúan mezclas similares.
Se mide con el cono de Abrahams.
Tabla V. Revenimientos Recomendados por Tipos de Construcción.
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño y Proporcionamiento de mezclas. p.191.
3.4.5 Contenido de Agua
A pesar de que poco se estipula prácticamente sobre la calidad del agua,
es indispensable que ésta no contenga disueltos compuestos químicos u
orgánicos que afecten el desarrollo y estabilidad mecánica del concreto. El
contenido de agua se ve afectada por un gran número de factores: Agregado
(tamaño, forma, textura), revenimiento, relación agua-cemento, contenido de
agua, tipo de cemento, aditivo y condiciones ambientales. El contenido de agua
aproximado de la tabla VI y figura 9.
20
3.4.6 Contenido de Aire
Tanto el contenido de cemento como el contenido máximo del agregado
grueso de una mezcla de concreto tienen un efecto pronunciado, según el
comité 211.1 ACI (instituto Americano del Concreto), define los niveles de
exposición de la siguiente forma (Figura 8).
Exposición Leve Esta exposición incluye las condiciones de servicio
en interiores y exteriores en climas donde el concreto
no será expuesto a congelación ni a descongelantes.
Exposición Moderada Se usa en climas donde se espera la ocurrencia de
congelación, pero el concreto no se expondrá
continuamente a la humedad por largos periodos
antes de la congelación.
Exposición Severa Cuando el concreto se expondrá a descongelantes o
a otros productos químicos agresivos al concreto que
se encuentre en contacto continuo con la humedad o
agua libre antes de la congelación. Como pueden ser
los pavimentos, tableros de puentes, bordillo,
cunetas, aceras. Etc.
21
Figura 8. Contenido de Aire Recomendado para Concreto con Aire
Fuente: Portland cement Association. Diseño Y proporcionamiento de mezclas de concreto p.189.
Tabla VI. Cantidad de Agua y Aire para Diferentes Revenimientos y
TMA.
Fuente: Portland cement Association. Diseño Y proporcionamiento de Mezclas de concreto p.190.
22
3.4.7 Relación Agua -Cemento
Es la relación entre el contenido de agua y el contenido del cemento (en
peso), es la masa del agua dividida la masa del cemento, utilizados en una
unidad de volumen de concreto (m³).
Figura 9. Relación entre Resistencia y Relación Agua-Cemento para
Tamaño Máximo de Agregado (3/4 a 1" pulgada.)
Fuente: Adaptado de la tabla 9-3 del ACI 211.1
Tabla VII. Dependencia entre Relación Agua-Cemento.
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño de Mezclas. p.187.
23
3.4.8 Contenido y Tipo de Cemento
Frecuentemente se determina a través la cantidad de agua / Relación
W/C. Se debe evitar cantidades de cemento elevadas, para que se mantenga la
economía de la mezcla y no afecte adversamente la trabajabilidad y otras
propiedades. Las cantidades recomendadas se encuentran en la tabla VIII. No
se debe utilizar una cantidad menor a la recomendada.
Tabla VIII. Requisitos Mínimos de Cemento para Superficies Planas.
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño de Mezclas. p.193.
Para economizar, la cantidad de cemento requerida se debe minimizar sin
sacrificarse la cantidad del concreto. La calidad del concreto depende
principalmente de la relación Agua-cemento, el contenido de agua se debe
mantener mínimo, a fin de reducir los requisitos de cemento.
La tabla IX presenta los limites de las cantidades de material cementante
suplementario en el concreto expuesto a descongelantes, dependiendo la
severidad de la exposición, dosis menores o mayores de esta tabla de la se
puede usar sin arriesgar la resistencia al descascaramiento.
24
Tabla IX. Requisitos de Cemento Expuesto a Descongelantes
Fuente: adaptada del ACI 318.
3.4.9 Agregados (Volumen y Pesos)
Teniendo el TMA estudiado en el capitulo 3.4.3; podemos Calcular el
volumen multiplicándolo por el factor que nos muestra la figura 10 y Tabla X.
Figura 10. Volumen del Agregado Grueso por Unidad de Volumen de
Concreto
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño de mezclas. P.189
25
Tabla X. Volumen de Agregado Grueso por Volumen Unitario
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño de mezclas. P.188
Es importante tener las siguientes consideraciones técnicas para el diseño
de mezclas:
Densidad. El valor de la densidad de un agregado es indispensable para
la conversión de un peso a un volumen, o viceversa.
Absorción. Los diseños de mezcla siempre deben ajustarse por la
absorción de los agregados para evitar que se modifique la relación A/C, y por
ende la resistencia del concreto.
Humedad. El cambio de humedad de los agregados puede llegar a ser
diario, según las condiciones climatológicas de la planta concretera.
Relación G/A. La proporción volumétrica del agregado grueso a fino es
uno de los principios para elaborar un diseño de mezcla de concreto de óptimas
características. Las relaciones porcentuales pueden estipularse como:
60% / 40% = 1.50 55% / 45% = 1.22 50% / 50% = 1.00
26
3.4.10 Aditivos
Los aditivos reductores de agua se adicionan al concreto para reducir la
relación Agua-Cemento. De acuerdo con la norma ASTM 494-92, los aditivos
que solo son reductores de agua son llamados Tipo A pero si están asociados
con retardantes se clasifican Tipo D. Existen también aditivos reductores de
agua y acelerantes (Tipo E). Los reductores de agua generalmente reducen los
contenidos de cemento en 5% a 10% y en algunos aumenta el contenido de
aire en ½% a 1%.
Al utilizar un aditivo con base de cloruros, se debe considerar el riesgo
corrosión del esfuerzo. La tabla XI provee los límites recomendados del
contenido de iones cloruros solubles en agua para el concreto reforzado y el
concreto pretensado en varias condiciones.
Tabla XI. Contenidos Máximos de iones Cloruros para la Protección
Contra la Corrosión.
Fuente: ASTM C1218
Adaptada del ACI 318
27
4. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE CONCRETO
En nuestro país es poca la aplicación de la norma ASTM C-94
(Especificación estándar para concreto premezclado), que especifica los
procedimientos que se deben seguir para el control de calidad del concreto
premezclado.
4.1 Calidad del Concreto
El control de calidad del concreto hace referencia a todos los programas y
funciones relacionadas con la calidad tanto de la materia prima como del
concreto mismo, es una operación importante para tener certeza que el
concreto, está cumpliendo con los requisitos de acuerdo a las especificaciones
y procedimientos normalizados.
4.1.1 Aceptación de Concreto
Es el proceso de ensayo de muestras representativas de concreto
suministrado a un proyecto, incluye ensayos del concreto en estado plástico y
ensayos de concreto endurecido, de acuerdo con los requerimientos o
especificaciones del concreto. Los requerimientos del cliente con relación a los
ensayos y criterios de aceptación se encuentran por escrito en las
especificaciones del proyecto o se indican mediante estándares de la industria
tales como el código 318 del ACI (Instituto Americano del Concreto) y la ASTM
C-94 (Sociedad Americana para Ensayos y Materiales).
28
4.1.2 Concreto en Estado Fresco
Se presenta cuando el concreto está recién mezclado, es plástico o
semifluido y capaz de ser moldeado. Existen varios ensayos que se pueden
aplicar al concreto en estado fresco (ver Tabla XII).
Tabla XII. Ensayos para Concreto Fresco
Fuente: Instituto mexicano del cemento y del concreto. Diseño y Control de Mezclas de concreto. p.58
4.1.3 Concreto en Estado Endurecido
Se presenta cuando el concreto pierde el agua evaporable de la mezcla
durante del proceso de fraguado y posteriormente durante el proceso de
adquisición de resistencia (ver Tablas XIII y XIV).
29
Tabla XIII. Ensayos Destructivos para Concreto Endurecido
Fuente: Instituto mexicano del cemento y del concreto. Diseño y Control de Mezclas de concreto. p.55
Tabla XIV. Ensayos No Destructivos para Concreto Endurecido
Fuente: Instituto mexicano del cemento y del concreto. Diseño y Control de Mezclas de concreto. p.56
30
4.1.4 Ensayo de Aceptación
Los ensayos de aceptación del concreto se realizan para verificar
cuantitativamente, si el concreto cumple con lo especificado por el cliente o
comprador, estos ensayos de aceptación deben ser realizados por técnicos
certificados. La norma ASTM C-94 (Especificación estándar para concreto
premezclado), rige todo lo relacionado sobre el concreto premezclado,
elaborado y entregado al cliente en estado fresco.
4.1.4.1 Método de Elaboración de Especímenes
La práctica normalizada para la elaboración y curado en campo de
especímenes de prueba para concreto es (ASTM C-31). Detalla los
procedimientos para el moldeo y curado de los especímenes de una muestra
representativa de concreto fresco bajo condiciones de campo. Los especímenes
para pruebas de resistencia del concreto deben elaborarse de acuerdo a este
método para que los resultados sean confiables y que la prueba pueda ser
reproducida por alguien, siguiendo el mismo procedimiento y obteniendo los
mismos resultados.
Figura 11. Elaboración de Especímenes de Concreto
Fuente: Elaboración Propia
31
4.1.4.2 Método de Curado de Especímenes
La Luego de 48 horas de su elaboración, los especímenes pueden ser
sacados de sus moldes para iniciar su curado final, que de no disponerse de un
laboratorio adecuado en obra, deben hacerse en un laboratorio calificado fuera
de la obra. El traslado debe realizarse en cajas especiales para garantizar que
los moldes no sufrirán daño por efecto de ese traslado. Debe realizarse de
acuerdo con lo establecido en la norma ASTM C-511 manteniendo los
especímenes, hasta la fecha de rotura programada, en humedad constante de
entre 95 y 100% y a una temperatura de 23 ± 3° C. Puede hacérselo en
cámaras de curado o en piletas de inmersión con temperatura regulada
Figura 12. Pileta de Inmersión para Curado de Especímenes
Fuente: Elaboración Propia
32
4.1.4.3 Ensayo de Resistencia a Compresión
Este método de ensayo para resistencia a la compresión en especímenes
cilíndricos de concreto (ASTM C-39), detalla la determinación de la resistencia a
la compresión de un espécimen cilíndrico de concreto que ha sido moldeado y
curado previamente. En la figura 13 vemos un ejemplo de un ensayo de cilindro.
Figura 13. Ensayo de Resistencia a Compresión de Cilindros
Fuente: Portland cement Association PCA. Ensayos de Control de Concreto p.339
Figura 14. Tipos de Fractura en Pruebas de Resistencia
Fuente: Instituto Ecuatoriano del cemento y del Concreto. Control de Calidad p6.
33
4.1.4.4 Ensayo Peso Unitario y Rendimiento
Este método de ensayo para peso unitario y rendimiento del concreto
(ASTM C-138), cubre la determinación del peso unitario o densidad de una
mezcla de concreto fresco y proporciona las fórmulas para calcular el
rendimiento, contenido de cemento y contenido de aire del concreto. Cabe
mencionar que se entiende como rendimiento al volumen del concreto
producido por una mezcla integrada por cantidades conocidas de materiales.
Peso Unitario, nos sirve para controlar el volumen recibido y la Calidad
del concreto, después de hacer la prueba ASTM C-138, se determina el peso
unitario por medio de la formula en la figura 15, donde el peso neto del
concreto, se divide dentro del volumen ya conocido, del recipiente donde se
hizo la prueba (ver figura 16).
Peso Unitario, se determina dividiendo el peso total de los materiales de
cada bachada dosificada en la planta, entre el peso unitario del concreto
determinado en el lugar de carga (ver figura 15 y 16).
Figura 15. Calculo para peso unitario, y Rendimiento
Fuente: Elaboración Propia
34
Figura 16. Determinación de Peso Unitario.
Fuente: Portland cement Association PCA. Ensayos de Control de Concreto p.331
4.1.4.5 Ensayo para Calculo de Asentamiento
Este método de ensayo estándar para asentamiento de concreto de
cemento hidráulico (ASTM C-143), cubre la determinación del asentamiento o
revenimiento del concreto, tanto en laboratorio como en campo. El propósito de
la prueba es identificar la consistencia del concreto. Esta es una medida de
fluidez o movilidad relativa de la mezcla de concreto. El asentamiento no mide
el contenido de agua del concreto. El propósito de la prueba de asentamiento
es determinar la consistencia del concreto, ésta es una medida de la fluidez de
la mezcla de concreto.
Figura 17. Determinación del Asentamiento de Concreto.
Fuente: Elaboración Propia
35
4.1.4.6 Método de Toma de Muestra de Concreto
Esta práctica estándar para el muestreo de concreto fresco (ASTM C-172),
señala los procedimientos normalizados para obtener una muestra
representativa de una carga de concreto fresco, como es entregado en el sitio
de la obra y donde las pruebas se llevan a cabo para determinar el
cumplimiento de los requisitos de calidad de las especificaciones con las que el
concreto fue despachado.
Asimismo indica los límites de tiempo específicos respecto a cuándo
deben empezar las pruebas para determinar el asentamiento y contenido de
aire, así como cuando iniciar el moldeo de los especímenes para pruebas.
Recomendable que se tome en una carreta, y dentro del 10% y 90% de la
descarga del concreto (ver figura 18).
Figura 18. Muestreo de Concreto Premezclado.
Fuente: Instituto Ecuatoriano del cemento y del concreto
Control de Calidad de concreto. p6.
36
4.1.4.7 Ensayo Para Verificar el Contenido de Aire
Este método estándar de ensayo para determinar el contenido de aire en
mezclas de concreto fresco por el método (ASTM C-231), abarca la
determinación del contenido de aire en mezclas de concreto fresco. Se puede
utilizar para determinar el contenido de aire de los concretos normal y pesado.
Sin embargo, no se puede usar con agregados altamente porosos como los que
se encuentran en el concreto ligero.
Figura 19. Determinación de Contenido de Aire.
Fuente: Instituto mexicano del cemento y del concreto. Diseño y Control de mezclas de concreto. p.332
4.1.4.8 Determinación de la Temperatura
El Método de ensayo estándar para la temperatura de mezclas de
concreto fresco de cemento Portland (ASTM C-1064), señala la determinación
de la temperatura de una mezcla de concreto fresco, elaborado con cemento
Portland; provee una manera para la medición de la temperatura del concreto
fresco. Puede ser usado para verificar la conformidad de los requerimientos
específicos para la temperatura del concreto.
37
La temperatura del concreto fresco es uno de los factores más importantes
que influyen en la calidad del concreto, tiempo de fraguado y la resistencia del
concreto.
Figura 20. Determinación de Temperatura
Fuente: Elaboración Propia
A continuación se presentan los pasos más importantes para la
determinación de la temperatura:
Obtenga una muestra de concreto en un recipiente no absorbente.
Coloque el termómetro en la muestra con un mínimo de 3 pulgadas (75
mm) de recubrimiento alrededor del sensor (ver figura 19).
Presione suavemente el concreto alrededor del termómetro.
Lea la temperatura después de un mínimo de 2 minutos o cuando la
lectura se estabilice.
Complete la medición de la temperatura dentro de los 5 minutos siguientes
después de obtener la muestra.
38
4.2 Control de Calidad por Resistencia a Compresión Según ACI 318
La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de
desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras
estructuras. Las resistencia a al compresión se mide fracturando moldes
cilíndricos de concreto en una maquina de ensayos de compresión. (Figura 13).
El aseguramiento de la calidad del concreto se basa en las leyes de
probabilidad, cuyo requisito para su funcionamiento es un muestreo aleatorio,
en donde todas las partes tienen igual oportunidad de ser seleccionadas. Por lo
general la aceptabilidad del concreto se baja en ensayos a los 28 días.
4.2.1 Control Estadístico
Un concepto muy importante que hay que tener en cuenta actualmente es
que los métodos de diseño estructural en concreto son probabilísticos. Siendo
el concreto un material preparado con componenentes heterogéneos y estando
los ensayos sometidos a variaciones que no pueden ser totalmente controladas.
La resistencia del concreto bajo condiciones controladas sigue con gran
aproximación la distribución probabilística Normal.
4.2.1.1 Distribución Normal (Campana de Gauss)
Hoy en día está demostrado que el comportamiento de la resistencia del
concreto a compresión se ajusta a la distribución normal (Campana de Gauss),
cuya expresión matemática es:
39
Fórmula 1. Distribución Normal
Fuente: Herramientas estadísticas básica para el mejoramiento de la calidad. p.35.
Donde:
S = Desviación Estándar
Xprom = Resistencia Promedio
X = Resistencia de ensayo
e = 2.71828
ï = 3.14159
4.2.1.2 Muestreo
Un diseño de mezcla que se encuentre en uso o que fue previamente
utilizado se lo puede usar en un nuevo proyecto si los datos de ensayo de
resistencia y las desviaciones estándares muestren que la mezcla es aceptable
los datos deben representar, por lo menos, 30 ensayos consecutivos o dos
grupos de pruebas consecutivas que totalicen, por lo menos, 30 ensayos.
Cuando los registros de los ensayos de resistencia no cumplen con los
requisitos, el f'cr se puede obtener de la tabla XVI. Si el promedio de las
mezclas con datos estadísticos es menor que el f'cr, o los datos estadísticos o
los registros de los ensayos son insuficientes o no están disponibles, se debe
proporcionar la mezcla a través del método de mezcla de prueba Contando con
la información de los resultados de resistencia de 30 muestras de 2 espécimen
cada uno, para un determinado tipo de concreto.
40
Tabla XV. Corrección de la Desviación Estándar ( 30 datos)
*Interpole para números intermediarios de ensayos.
**La desviación estándar modificada se debe usar para determinar f´cr.
Fuente: Portland cement Association PCA. Diseño de mezclas. P.194
Tabla XVI. Requisitos de Resistencia Cuando NO están Disponibles
Datos para Establecer la Desviación Estándar
Fuente: Reglamento ACI 318S. Calidad del Concreto, Mezclado y Colocación p31
Cuando se tengan menos de 30 datos, la desviación estándar debe
multiplicarse por un factor de corrección (Tabla XVI).
41
4.2.1.3 Promedio General
Es la suma aritmética de los resultados de resistencia a la compresión (28
días) de todas las muestras individuales, dividida entre el número total de
muestras efectuados.
Fórmula 2. Promedio
Fuente: Herramientas estadísticas básica para el mejoramiento de la calidad. p.21.
4.2.1.4 Desviación Estándar
La desviación estándar es una medida del grado de dispersión de los
datos con respecto al valor promedio, es la variación esperada con respecto al
promedio. Puede interpretarse como la medida de incertidumbre. El comité 214
de ACI (Instituto Americano del Concreto), aplica este concepto estadístico para
normalizar la condiciones de aceptabilidad de los concretos y está definida
como la raíz cuadrada del promedio de la suma de los cuadrados de las
desviaciones de las resistencias, respecto a la resistencia promedio, dividida
entre el numero de ensayos (n) menos uno.
Fórmula 3. Desviación Estándar
Fuente: Herramientas estadísticas básica para el mejoramiento de la cálida. p.45.
42
El reparto aproximado de las áreas bajo la curva de distribución normal en
las dos franjas centrales de ancho S con un 68.2%, en las siguientes franjas de
ancho S, a cada lado se ubica el 13.5% que hacen un 95.4% y los saldos de
2.4% se ubican a partir de distancias iguales a 2S hasta el ancho total de la
base de la curva de distribución normal, completándose así el 100%.
Figura 21. Campana de Distribución Normal
Fuente: Instituto Ecuatoriano del cemento y del Concreto. Control de Calidad p10.
4.2.2 Factores de Seguridad
Las formulas y criterios de diseño estructural involucran una serie de
factores de seguridad, se traduce como la resistencia requerida en obra f’cr
debe tener un valor por encima del f’c. El % pruebas que pueden admitirse por
debajo del f’c. Especificado va a depender de:
El expediente Técnico
El Reglamento de Diseño
El diseñador
43
4.2.3 Criterios para Calculo de f’cr del Reglamento ACI 318
Ensayo de resistencia en compresión = Promedio de ensayo de 2 cilindros
obtenidas de una misma muestra de concreto y que han sido curadas bajo
condiciones controladas a 28 días. Y que tengamos como mínimo 30 ensayos.
El nivel de resistencia de una determinada clase de concreto se considerará
satisfactorio si se cumplen los siguientes requisitos:
Criterio A. Que solamente el 10% de las muestras este por debajo de f’c
según la tabla de distribución normal para garantizar esto debemos utilizar el
factor Z=1.28 de la Tabla XVIII, quedando la formula de la siguiente manera:
Fórmula 4. Criterio No 1
Fuente: ACI 214 capitulo 4.3.1
Este criterio es generalmente utilizado para pavimentos fachadas y
elementos no estructurales en los cuales se puede permitir una probabilidad
más alta de variaciones, debido a la criticidad de los elementos es menor.
Criterio B. El promedio de de todos los grupos de 3 ensayos de
resistencia en compresión Consecutivos (media móvil) debe ser igual o superior
a f’c, en otras palabras que solamente el 1% del promedio móvil de 3 ensayos
este por debajo de f’c. El factor de probabilidad recomendado según la tabla de
distribución normal es Z = 2.33 de la Tabla XVIII, y el factor n = 3 quedando la
formula de la siguiente manera.
44
Fórmula 5. Criterio No. 2
Fuente: Extraída de la Tabla 5.3.2.1 del ACI 318
Este criterio es utilizado para la evaluación de concretos estructurales
analizando el promedio móvil de 3 ensayos de parejas de cilindro donde
solamente 1 en 100 puede estar por debajo de f’c.
Criterio C. Ningún resultado individual de ensayo de resistencia (promedio
de dos cilindros) puede ser menor que f’c por más de 3.5 MPa, que solamente
el 1% de las muestras este por debajo de f’c-500psi. El factor de probabilidad
según la tabla de distribución normal es Z = 2.33 de la Tabla XVIII. Quedando la
formula de la siguiente manera:
Fórmula 6. Criterio No 3
Fuente: Extraída de la Tabla 5.3.2.1 del ACI 318
Este criterio criterio es utilizado para evaluación de concretos estructurales
con promedios individuales de pareja de cilindros, donde solamente 1 en 100
puede estar por debajo de f´c – 3.5 MPa.
45
Recomendaciones:
Cuando no se disponga de al menos 30 ensayos el ACI recomienda que al
valor S que se calcule deberá incrementarse de acuerdo a la tabla XV
Cuando se tenga menos 15 ensayos o no se cuente con registros
estadísticos, el ACI recomienda que para calcular el f’cr se utilice la tabla
XVI.
4.2.4 Cartas de Control
Gracias a las cartas de Control podemos determinar tendencias ya sea de
disminución o ganancia de resistencia, así como detectar datos puntuales en
los que el proceso se ha visto afectado.
4.2.4.1 Limites de Especificación
Para poder interpretar los resultados, es importante saber la sensibilidad
del proceso ante una especificación por parte del cliente respecto a una
característica de calidad. Para ello trazamos límites ante un requerimiento del
cliente.
Limite de control superior LES
LES = f´cr + 1.34 s
Limite de control Inferior LEI
LEI = f´cr - 1.34 s
Limite de Acción
LAC = f´cr - 1.34 s – 500
46
4.2.4.2 Gráficos de Control de Especificación
El objetivo de los gráficos de control es determinar de forma visual y por
tanto sencilla cuándo un proceso se encuentra fuera de control, con una
probabilidad de error pequeña. El interés de los gráficos de control radica en
que son fáciles de usar e interpretar, tanto por el personal encargado de los
procesos como por la dirección de éstos, y lo que es más importante: la
utilización de criterios estadísticos permite que las decisiones se basen en
hechos y no en intuiciones o en apreciaciones subjetivas que tantas veces
resultan desgraciadamente falsas.
Figura 22. Gráficos de Control
Fuente: Elaboración Propia
47
4.2.4.3 Limites de Control del Proceso
Sirve para estudiar la realidad o variabilidad del proceso, vista a través de
las medias, no debe utilizarse para ver si se cumple con las especificaciones
deseadas, por ello no se debe de confundir. Se trazan límites de control.
Limite de control superior LCS
LCS = Xprom + 3 σ
Limite de Central
LCC = Xprom
Limite de control Inferior LCI
LCI = Xprom - 3 σ
4.2.4.4 Capacidad del Proceso
Es la medida de la reproducibilidad uniforme de un producto resultante de
un proceso que está en estado de control estadístico. Se mide a través de la
comparación de los límites de especificación, con los límites de control, Ver
figura 23.
4.2.4.5 Porcentaje de Producto No Conforme
Es necesario Conocer y evaluar el número total de no conformidades en el
proceso en la población que se está analizando, y así recortar la proporción de
productos no conforme en el proceso, (ver figura 23).
48
Figura 23. Formulas para Graficas de Control Estadistica de Calidad.
Fuente: Seminario Ingenieria Industrial UMG Ing. Jorge Morales
TABLA XVII : Tabla de Factores para Elaborar Graficas de Control
Fuente: Seminario Ingenieria Industrial UMG Ing. Jorge Morales
49
TABLA XVIII : Tabla de Distribucion Normal
Fuente: Seminario Ingenieria Industrial UMG Ing. Jorge Morales
50
4.2.5 Investigación y Corrección del Proceso
Si el proceso está fuera de control, se debe de investigar la causa y el
porqué del producto no conforme y realizar las mejoras al proceso productivo.
4.2.5.1 Causas Asignables
Un uso importante de las graficas de control es detectar las causas
atribuyentes de la variación del proceso, estas pueden ser; 1) aleatorias, es
decir, debidas sólo al azar y 2) atribuibles, esto es, causas especificas. Cuando
las variaciones reales exceden los limites de control, se tiene una señal de que
una causa atribuible se ha integrado al proceso y éste debe investigarse. El ACI
nos muestra las posibles causas de la variación del proceso en la producción de
concreto, Tabla XIX.
Tabla XIX: Principales Causas de Variación de Resistencia
Fuente: ACI 214R. p2.
51
4.2.5.2 Análisis de Pareto
Es una herramienta que se utiliza para priorizar los problemas o las
causas que lo generan. El diagrama de pareto permite mostrar gráficamente el
principió de pareto, que existen muchos problemas sin importancia, a unos
pocos graves, figura 24.
Figura 24. Diagrama de Pareto.
Fuente: Herramientas estadística para mejoramiento calidad.p31
4.2.5.3 Diagrama Causa-Efecto
El Diagrama Causa-Efecto es una forma de organizar y representar las
diferentes teorías propuestas sobre las causas de un problema. Consiste en la
representación grafica sencilla que permite apreciar con claridad las relaciones
entre un problema y las posibles causas (ver figura 25).
52
Es importante Realizar antes un diagrama de pareto para determinar los
problemas que afectan el 80% del proceso y por el diagrama de causa-efecto
determinar las causas.
Figura 25. Diagrama de Causa y Efecto
Fuente: Herramientas estadística para mejoramiento calidad.p33
4.2.5.4 Tormenta de Ideas
Permite aprovechar el capital intelectual de un equipo de trabajo, al
generar una lista de ideas, sobre problemas o áreas de oportunidad, obteniendo
con ellas un diagnostico sentido.
Se utiliza para identificar problemas grupalmente y, así como analizar y
mostrar todas las causas posibles para su posterior solución u oportunidades
para la mejora de la productividad.
53
5. DESARROLLO DE UN CASO PRÁCTICO
Es indispensable, antes de inicio de cualquier diseño y análisis estadístico
de concreto, el conocimiento de los requerimientos del cliente. A continuación
se presenta un caso práctico para desarrollar el control de calidad, y un diseño
de mezclas por el método ACI 211 (Instituto Americano del Concreto).
5.1 Requerimiento del Cliente
Se Requiere un concreto con aire incorporado para un muro de
cimentación que se expondrá al ataque moderado de sulfatos presentes en el
suelo. La resistencia a la compresión especificada, f’c es de 3500 psi a los 28
días, el espesor mínimo del muro es 10 pulg. Y el recubrimiento de las varillas
de acero de refuerzo ese de 3 pulg. La distancia libre entre las varillas de acero
es de 3 pulg.
5.2 Análisis de Control Estadístico de Calidad
Teniendo el requerimiento por parte del cliente, y poder diseñar este
concreto (f’c 3500), es necesario verificar y determinar el comportamiento del
proceso productivo de este tipo de concreto, por medio de Análisis estadístico.
5.2.1 Determinar Tipo de Muestra
Se procede a recopilar resultados de resistencia a compresión de un
mismo producto en este caso f’c 3500 psi,
54
5.2.2 Selección de Numero y Tamaño de la Muestra
Basado en el comité 318 del ACI (instituto Americano del Concreto), nos
dice que podemos utilizar un mínimo de 30 muestras, de un tamaño de 2
cilindros cada uno o un sub-grupo de 2 cilindros. Estos datos se ingresan a una
tabla de Excel, (ver Tabla XX).
5.2.3 Calculo de la Desviación Estándar
Para calcular la desviación estándar se necesita, calcular los siguientes
valores con los datos de cada sub-grupo de 2 cilindros:
Calculo de Media. Se suman todos los datos de cada Muestra de la
columna 4 de la Tabla XX, y el resultado se divide dentro del total de número de
muestras, obteniendo 3,757 psi de promedio.
Calculo de (Xi-Xprom)². Para el cálculo de (Xi –Xprom)², donde Xi es el
dato de cada Muestra, menos el promedio que en este caso es 3,757, y dicho
resultado se eleva a una potencia de 2. Ver columna 6 de la Tabla XX,
Calculo de Desviación Estándar. Para calcular la desviación estándar,
se saca raíz cuadrada de la una sumatoria de (Xi –Xprom)², columna 6 Tabla
XX, dividido 29 y esto nos da 387, este dato nos sirve para calculo de f´cr.
55
5.2.4 Calculo del f´cr
En base a los criterios que nos da el comité 214 del ACI (Instituto
Americano del Concreto), Calculamos los diferentes f¨cr para cada criterio
según las formulas especificadas. El ACI 318 toma como validos el B y C, y se
recomienda que se tome el mayor valor.
Criterio A: 10% de muestras este por debajo de f’c
f´cr = f´c + 1.28 s
f´cr = 3500 + 1.28 (387)
f´cr = 3995.36 Psi
Criterio B: 1% del promedio móvil de 3 muestras este por debajo de f’c
f´cr = f´c +1.34 s
f´cr = 3500 + 1.34 (387)
f´cr = 4019 Psi
Criterio C: 1% de las muestras este por debajo de (f’c-500 psi)
f´cr = (f´c -500) + 2.33 s
f´cr = (3500 -500) + (2.33 * 387)
f´cr = 3902 Psi
56
5.2.5 Cartas de Control
Posteriormente se hace uso de esta herramienta para entender la
variación del proceso y lograr el control estadístico y así comunicar la
información sobre el desempeño de del proceso de producción del concreto
3,500 psi.
5.2.5.1 Calculo de Limites de Especificaciones
Los límites de especificación se usan para verificar si estamos cumpliendo
con las especificaciones del cliente, esta dado por f´cr ± 1.34 s.
Limite de Especificacion Superior
LES = f´cr + 1.34 s
LES =4,019 +1.34 (387)
LES = 4537 Psi
Limite de Especificacion Central
LCC = f’cr
LCC = 4019
Limite de Especificacion Inferior
LEI = f´cr - 1.34 s
LEI = 4019 - 1.34 (387)
LEI = 3500 Psi
57
5.2.5.2 Grafico de los Limites de Especificaciones
Con los datos de la Tabla XX columna 5 (Promedio Móvil), se grafica para
el Criterio B (figura 26), con la columna 4 se grafica para el Criterio C (figura
27), trazando en ambas graficas los LES y LEI.
Figura 26. Grafica de Media Móvil Criterio B
Fuente: Elaboración Propia
58
Figura 27. Grafica de Media Móvil Criterio C
Fuente: Elaboración Propia
Análisis:
El criterio de Aceptación del ACI, acepta 1 de 100 un 1% de datos por
debajo de las especificaciones del proceso para los Criterio B y C.
Para este trabajo utilizamos 30 muestras donde en ambas graficas de los
criterios B y C respectivamente, se puede ver que tenemos 1 dato fuera de
especificación esto quiere decir que cumplimos con un 97%, por lo tanto el
proceso no está bajo control ya que tiene un 3% de incumplimiento, se debe de
investigar las causas y corregirlas.
59
Tabla XX. Resultados de los Cilindros Muestreados
Fuente: Elaboración propia
60
5.2.5.3 Calculo de Limites de Control
Sirve para estudiar la realidad o variabilidad del proceso, vista a través de
las medias.
Figura 28. Grafica de Gauss del Proceso
Fuente: Elaboración Propia
Con esta grafica podemos ver que el proceso es bueno y está dentro de
las especificaciones, como se puede apreciar en la figura 28, donde los LIP y
LSP están dentro de los LIE, Y LSE.
LSP LCP LIP
LCS = X prom + 3 σ LCC = Xprom LCI = Xprom - 3 σ
f´cr = 3757 + 3(72.34) = 3974 Psi LCC = 3757 f´cr = 3757 - 3 (72.34) = 3539 Psi
61
5.2.5.4 Determinar la Capacidad del Proceso
Para determinar si el proceso es adecuado el triangulo representa la
variación de la especificación en este caso es 519 (4,019 -3,500). Para el
cálculo de R ver la Tabla XX, en la fila R, la formula de R se encuentra en la
figura 23, y d2 en la Tabla XVII.
3 * 72.34 < 1.34 * 387 (Representa la variación de la especificación)
217 < 519
Por lo tanto significa que el proceso es bueno ya que cumple con la
especificación superior y la especificación inferior.
5.2.5.5 Porcentajes de Producto NO Conforme
Del 100% de muestreo se tiene un total de 0.019% defectuoso que no
cumple la especificación inferior de calidad.
62
5.2.6 Investigación y Corrección del Proceso
En esta parte es donde analizamos si el proceso es malo o tenemos
producto NO conforme para proceder a su investigación y corrección.
5.2.6.1 Asignación de Causas
Con los resultados del análisis estadístico descrito en el capitulo 5.2.5.2,
con resultados obtenidos de ensayos realizados en obra, se investigo en los
diferentes procesos en la elaboración de toma de muestras en obra y se
asignaron las causas a cada obra muestreada, para ello se analizaron los
diferentes procesos involucrados.
Revisión de formulación en sistema del concreto 3,500
Se audito cada planta en base a registros de cargue
Se reviso el tamaño máximo del silo de cemento.
El procedimiento de la toma de la muestra conforme a las normas ASTM.
Se reviso el transporte que traslada los cilindros al lugar de ensayo.
Debido a la investigación en los procesos involucrados se detectaron los
siguientes Causas posibles en el cual nos reflejo el incumplimiento de la
especificación realizado en el capitulo 5.2.5.2.
Proceso de inspección inadecuado
Planta no Reproduce el diseño
Modificación de Especificación
Transporte de Concreto
Diseño inadecuado
63
5.2.6.2 Ejecución del Diagrama de Pareto
En base a la información obtenida en el punto anterior de las posibles
causas o problemas, que causan que tengamos datos fuera del límite de
especificación, para eso elaboramos el diagrama de pareto que nos permite ver
que el 20% de las causas crean el 80% de los problemas.
Elaboración del Diagrama de Pareto
Se recopilo información obtenida para determinar la frecuencia con que
ocurre.
Se elaboro una tabla donde se muestra cada una de las causas o
problemas y con qué frecuencia ocurrieron, se anota en forma
descendente, ver Tabla XXI.
Con los datos obtenidos se Realiza grafica de pareto, con cada uno de los
eventos y su frecuencia Ver figura 29.
Proyectar la línea acumulativa comenzando de cero hacia el ángulo
superior derecho de la primera columna. La línea acumulativa se llega a
un nivel 100% en la escala de porcentajes ver figura 29.
Tabla XXI. Frecuencia Acumulada de Causas Asignables
Fuente: Elaboración Propia
64
Figura 29. Análisis por Medio de Diagrama de Pareto
Fuente: Elaboración Propia
Conclusiones: Del análisis de lo anterior se puede observar que si se
desea mejorar las resistencia para que se cumpla con los limites de
especificación, se debe atender los problemas relacionados con Modificación en
Especificaciones y Transporte de Concreto, ya que el diagrama de Pareto nos
muestra que la mejora de la calidad se logra al resolver el 20% de las causas
que generan el 80% de los problemas.
65
5.2.6.3 Ejecución del Diagrama Causa y Efecto
Con los resultados del diagrama de pareto donde se detectaron dos
grandes problemas se organiza y representa por medio de el Diagrama Causa y
efecto, las diferentes teorías propuestas sobre las posibles causas que crean
estos problemas.
Figura 30. Análisis por Medio de Diagrama Causa y Efecto
.
Fuente: Elaboración Propia
66
5.2.6.4 Tormenta de Ideas
Posteriormente los equipos de las partes involucradas en el proceso de
producción de concreto utilizando la técnica de lluvia de ideas se identificaron
las acciones que podrían realizarse a fin de disminuir o mejorar los problemas
identificados.
Problema 1: Modificación en Especificaciones:
Campaña interna de "Cuida la calidad del concreto"
Reportar oportunamente los atrasos en obra a despacho
Involucrar a los contratista de colocación, tema de "CALIDAD"
Evaluar los productos asociados al concreto
Reunión con el área comercial, explicación de apoyo y funciones del área
técnica
Problema 2: Transporte de Concreto:
Evaluar características de cada tipo de camión según su Marca
Evaluación de estado de camiones (identificar y reparar)
Establecer tiempo de mezclado mínimo de 5 minutos
Capacitación en obra piloto por piloto
Conclusiones: Se obtuvo información importante y valiosa gracias a la
participación del equipo de trabajadores seleccionados para esta actividad. Se
observo que las causas de falla pueden abarcar más departamentos
involucrados en el proceso como Área Comercial y Técnica, así como Atención
al Cliente. Los participantes recalcaron revisar el estado de algunas unidades
de camiones, indicando posibles fallas por causas de unidades en mal estado.
67
5.3 Diseño de Mezclas por el Método ACI 211
Con el método siguiente, el diseñador de la mezcla desarrolla las
proporciones de la mezcla directamente de la mezcla de prueba y no a través
del volumen absoluto de los constituyentes del concreto.
5.3.1 Resumen de las Condiciones y Especificaciones
Conociendo los requerimientos por parte del cliente, descritos en el
Capitulo 5.1, Se obtuvieron los siguientes datos.
f’c Requerida: 3500 PSI
Resistente al ataque de Sulfatos: Cemento Tipo II
Tamaño del Agregado: ¾ pulg.
o Espesor del muro 10 pulg.
o Recubrimiento de varillas 3 pulg.
o Distancia entre varillas 3 pulg.
Basada en los registros de los ensayos de los materiales que se van a
utilizar, la desviación Estándar es de 387 Psi descrita en el capitulo 5.2.3. En
base a las normas ASTM de la tabla III se analizaron los materiales a utilizar y
se obtuvieron los siguientes resultados (Ver Tabla XXII).
68
Tabla XXII. Resultados de las Pruebas a los Materiales
Fuente: Elaboración Propia
5.3.2 Calculo de Resistencia Promedio Requerida en Obra F’cr
Se selecciono el criterio descrito en el punto 5.2.4. Según el ACI 318,
utilizando las ecuaciones de los criterio B y C recomendados por el ACI.
Criterio B
f´cr = f´c + 1.34 s
f´cr = 3,500 + 1.34 *387
f´cr = 4019 Psi
5.3.3 Determinación y Selección del TMA
Asúmase que el agregado con tamaño máximo de 3/4 pulg. Es
satisfactorio y esta económicamente disponible. Es menor que 1/5 del espesor
del muro y menor que ¾ la distancia libre entre las varillas de refuerzo y entre
las varillas de refuerzo y las cimbras. Los agregados deben estar en la
condición saturada con superficie seca para las mezclas de prueba
ARENA GRAVA 3/4 CEMENTO TIPO II AGUA
Humedad 11.01% 2.62% - -
Absorcion 1.84% 1.72% - -
Densidad 2.61 2.67 3.15 1
Peso especifico 2610 2670 3150 1000
Peso Unitario - 1602 kg/m³ - -
Modulo de finura 3 - - -
69
5.3.4 Calculo del Revenimiento
El revenimiento (asentamiento) recomendado, Según la Tabla V, para la
colocación en un muro de cimentación de concreto reforzado es de 1 a 3 pulg.
Asumiéndose que el concreto se consolidara a través de vibración. Dosifique
para 3 pulg. Ver Resumen Tabla XXIII
5.3.5 Calculo del Contenido de Agua y Contenido de Aire
Según la tabla VI para concreto con aire incluido con un agregado de ¾ y
revenimiento de 3 pulg. El ACI recomienda una cantidad de agua preliminar
W=184 kg/m³ y un contenido de aire para una condición de exposición
moderada de 5.0%. Ver Resumen Tabla XXIII
5.3.6 Calculo de la Relación A/C
Según la tabla VII para concretos con aire incluido tenemos que para una
resistencia de 4000 psi se necesita una relación W/C de 0.48 y la resistencia
que necesitamos es de 4,019 psi. Entonces podemos utilizar esta relación de
0.48, Ver Resumen Tabla XXIII
5.3.7 Calculo de la Cantidad y Tipo de Cemento
Se utilizara un cemento tipo II Según la ASTM C-150 ya que la estructura
estará expuesta al ataque de sulfatos del suelo.
Cemento = cantidad de agua / Relación W/C
Cemento = 184 / 0.48
Cemento = 384 kg/m³
70
5.3.8 Calculo del Volumen de Agregados
Sin lugar a duda los agregados representan, en volumen, el principal
componente del concreto al alcanzar una ocupación superior al 60% por metro
cubico, por eso es importante el cálculo de la cantidad adecuada.
Estimación del Contenido de Agregado Grueso
Grava = peso unitario de la grava x factor de la tabla X
Grava = 1602 x 0.60
Grava = 961 kg/m³
(Ver Resumen Tabla XXIII)
Estimación de Contenido de Agregado Fino
Arena = 1 – (agua/PE + Cemento/PE + Grava/PE + % aire)
Arena = 0.2842
Arena = 0.2842 * PE = 0.2842 * 2610 = 742 kg/m³
Agua Cemento Grava Aire
184 384 961
1000 3150 2670)Arena = + + + 0.051 - (
71
5.3.9 Calculo del Contenido de Aditivo
Para esta mezcla de ejemplo usaremos un aditivo inclusor de aire marca X
con dosificación recomendada por el fabricante de ½ a 2 onzas fluidas por cada
100 lb de cemento Como estimación inicial usaremos 1 oz/100 lb = 65 ml/100
Kg; con una cantidad de cemento de 384 Kg/m3 que fue calculada
anteriormente; entonces tenemos:
Aditivo = Cantidad de Cemento/m3 x Dosificación de Aditivo
Aditivo = 384 Kg x 65 ml/100 Kg
Aditivo = 265.2 ml/m³ = 0.27lt/m³
5.3.10 Presentación del Diseño
Se presenta el diseño para que sea probado a nivel laboratorio y hacer los
diferentes ajustes si fuera necesario.
Cemento = 384 kg/m³
Arena = 742 kg/m³
Grava = 961 kg/m³
Agua = 184 lt/m³ 48.61 gal/m³
Aditivo = 250 ml/m³
72
Tabla XXIII. Resumen de Tablas Utilizadas para Diseño
Fuente: Elaboración Propia
73
6. PLANTA DOSIFICADORA DE CONCRETO PREMEZCLADO
Es una instalación utilizada para fabricación del concreto a partir de la
materia prima que compone: agregados, cemento y agua. Estos componentes
que previamente se encuentran almacenados en la planta de concreto, son
dosificados en las proporciones adecuadas de un buen diseño.
6.1 Dosificación de Concreto
La dosificación es el proceso de pesar o medir volumétricamente y
descargar al mezclador los ingredientes para una mezcla de concreto.
6.1.1 Tipos de Plantas de Dosificación
Plantas de Mezclado: para la producción de concreto premezclado,
Incluyen una mezcladora, que es la encargada de homogeneizar la masa
de concreto.
Plantas de Dosificado: para la producción de concreto dosificado, a
veces llamado concreto seco. La principal característica de estas plantas,
es que carecen de mezcladora. La mezcla de componentes dosificados,
se vierte en un camión concretera que es el encargado de homogeneizar
la mezcla.
Plantas de Grava Cemento: para la producción de una mezcla semi-seca
de grava con cemento. Normalmente este tipo plantas realizan la
dosificación y pesaje de los componentes en modo continuo.
74
6.2 Elementos de la Planta de Concreto
Batería de Tolvas: Se trata de conjunto de recipientes de gran capacidad
(generalmente desde 10 m³ hasta 200 m³) en los que se almacena el
agregado que será utilizado en el proceso de fabricación. El número de
recipientes será igual al número de agregados diferentes que se utilicen
en la planta (normalmente entre 3 y 8).
Sistema de Pesaje de Agregados: Para la correcta dosificación del
agregado en la central de concreto, es necesario un sistema que pese la
cantidad programada. Lo más común es utilizar un sistema de cinta
pesadora que pesa los diferentes tipos de agregado por adición dentro de
un mismo ciclo de pesaje, o un sistema de tolvas pesadoras
independientes que pesan por separado cada tipo de agregado.
Sistema de elevación y transporte de Agregados: Para elevar y
transportar los agregados bien sea antes del acopio, o después del
mismo, se utilizan diferentes soluciones. Las más habituales son las cintas
transportadoras, que es el sistema más fiable y con menor mantenimiento.
Silos de Cemento: Es el elemento de almacenamiento del cemento y del
filler. Sus capacidades van desde los 30 a los 1.000 m³ . Incorporan
sistemas de filtrado de cemento, válvulas de seguridad de sobrepresión,
sistemas de niveles de cemento y sistemas fluidificadores, para evitar la
aparición de bóvedas en la masa de cemento almacenado. La extracción
del cemento, se realiza mediante alimentadores alveolares o directamente
por gravedad.
75
Transportadores de cemento: El método más utilizado es el
transportador de tornillo sinfín.
Sistema de Pesaje de Cemento: Se utiliza báscula o tolva pesadora con
células de carga incorporadas
Sistema de pesaje de Agua: Se utiliza báscula o tolva pesadora con
células de carga incorporadas. Como alternativa más económica puede
utilizarse un contador de agua, que realiza una medición volumétrica.
Sistema de Control: Las plantas de concreto son instalaciones
completamente automatizadas, con sistemas integrados de control de
peso y producciones. El gobierno de los elementos de la planta se realiza
mediante sistemas PLC o mediante microprocesadores.
Figura 31: Planta Dosificadora de Concreto
Fuente: Portland cement Association PCA. Dosificación de Concreto P.220
76
6.3 Mezclado del Concreto
Todo concreto se debe mezclar completamente hasta que sea uniforme en
apariencia, con todos sus ingredientes distribuidos equitativamente. Los
mezcladores no deben ser cargados por encima de sus capacidades evaluadas
y deberán ser operados aproximadamente a la misma velocidad para la cual
fueron diseñados. Existen varios tipos de mezclador:
Mezclador Central El concreto se dosifica y mezcla fuera del lugar de la
obra, pero la mezcla se realiza completamente en un
mezclador estacionario ubicado en la planta de
producción. El concreto ya mezclado se entrega, ya
sea a un camión agitador, a un camión mezclador o
bien a un camión no agitador (tal es el caso de los
camiones de volteo).
Camión mezclador El concreto se dosifica y mezcla fuera del lugar de la
obra, la dosificación se realiza en la planta de
producción y se mezcla en el trayecto hacia la obra.
La mezcla en el trayecto se realiza mediante un
camión mezclador el cual gradúa las revoluciones del
cumbo mezclador a fin de garantizar un mezclado
homogéneo (antes de salir de la planta) Los
camiones mezcladores pueden tener capacidad de
mezclado para 5, 6 ó 7 m3.
77
Figura 32: Tipos de Mezclador (Mezclador Central y Camión Mezclador)
Fuente: Manual de Competec. Cementos Progreso. p.19.
6.4 Producción de Concreto
6.4.1 Recepción y Almacenamiento de Materias Primas
El proceso de producción del concreto comienza con la recepción e
inspección inicial de las materias primas para ser aprobadas mediante estudios
físicos y químicos realizados por el departamento de soporte técnico
(Laboratorio) y almacenadas: Arena, Grava, Agua Potable y aditivos.
6.4.2 Pipa y Silo de Almacenamiento
El cemento se recibe a granel en camiones pipas y es almacenado en
silos de las plantas dosificadoras. Los estudios de calidad son realizados por el
departamento de Control de calidad.
78
6.4.3 Tolvas y Basculas Dosificadoras de Agregado
Previo programa de volumen de concreto se realiza una orden de
programación central a la dosificadora por sistema para que se carguen los
materiales automáticamente en las cantidades exactas determinadas por el
departamento de Soporte Técnico de acuerdo a las necesidades específicas del
cliente.
6.4.4 Traslado a Tolva
Los agregados (piedra y arena) son depositados por un tractor en una
tolva y trasportados mediante una banda transportadora a las tolvas y basculas
para su dosificación pesado y cargado en la olla del camión revolvedor.
6.4.5 Silo de Almacenamiento y Bascula Dosificadora de
Cemento
El cemento almacenado en el silo, se descarga directamente en la báscula
de dosificación que a la vez lo deposita en la medida correcta en la olla del
camión revolvedor
6.4.6 Sistema Automático de Programación, Dosificación y
Cargado para Elaboración de Concreto.
El agua y los aditivos son dosificados con un sistema automático, y se
cargan directamente en la olla del camión revolvedor.
79
6.4.7 Mezclado
Cargados los materiales en el camión revolvedor, se mezclan en la olla a
velocidades estandarizadas. Posteriormente, se realiza el muestreo del
concreto fresco para verificar la trabajabilidad, por parte de laboratorio.
6.4.8 Descargado del Concreto en Obra
Durante el trasporte el concreto se sigue mezclando en la olla para llegar
uniforme y en óptimo estado a la obra. La descarga puede ser directamente o
bien con ayuda de una bomba o banda trasportadora.
6.4.9 Supervisión en Obra
La descarga del concreto en la obra se hace en presencia de un
supervisor de obra que verifica que todos los procedimientos del proceso de
descarga y atención al cliente sean llevados a cabo correctamente para lograr
su satisfacción. El superviso de obra también ofrece asistencia técnica en la
obra.
6.4.10 Laboratorio para Verificar la Calidad del Concreto.
Verifica la calidad y resistencia del concreto elaborando especímenes
cilíndricos de una muestra de concreto fresco. Revisando la resistencia a la
compresión a diferentes edades.
80
81
CONCLUSIONES
1. Debido a la investigación que se realizo, pudimos entender y ampliar los
conocimientos de la dosificación y análisis estadístico de las mezclas de
concreto y hallar la mejor combinación de ingredientes que de respuesta,
en cada caso, las tres fases principales de la vida de un concreto: la
puesta en obra, la edad contractual y, a partir de esta, la vida útil. Esto se
traduce en requisitos de trabajabilidad, de resistencia, y de durabilidad,
respectivamente.
2. Para poder hacer uso de las materias primas estos deben cumplir con
ciertas normas de ASTM (Sociedad Americana para Ensayos y
Materiales), para darles un uso ingenieril optimo, que deben consistir en
partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos
químicos, la proporción de los materiales para concreto es: agregados un
65% deberá estar graduado dentro de los límites de la norma ASTM C-33,
el agua 18% que cumpla con los requisitos de la ASTM C-109, cemento
10% que cumpla con los requisitos de la ASTM C-150 y aire 6%.
3. Se realizo un resumen de los requerimientos involucrados en la norma
estándar para concreto premezclado, la ASTM C-94 (Especificación
Normalizada para ensayos al Concreto), cubre con los requerimientos de
concreto premezclado elaborado y entregado a un cliente como mezcla en
estado fresco y sin fraguar.
82
4. El método estudiado en el presente trabajo tiene como base los
procedimientos del ACI (Instituto Americano del Concreto) se fundamenta
en el principio básico de la relación agua /cemento desarrollado por
Abrams, consiste en seguir en forma ordenada una secuencia de pasos y
determinar la cantidad de cada material en peso y en volumen para 1m³
de concreto.
5. Basados en al norma ACI 214 obtenemos 3 distintos criterios para poder
utilizar el diagrama de Distribución Normal, basado en las condiciones que
requiera según el tipo de proyecto. El código ACI 318 adopta los criterios
B y C como validos donde obtuvimos un f‘cr de: 4019, 3902
respectivamente, para diseñar la especificación requerida en base a estos
criterios, se tomo el mayor valor.
6. Con las cartas de control podemos determinar tendencias ya sea de
disminución o de ganancias de resistencia, así como detectar datos
puntuales en los que el proceso se ha visto afectado por medio de límites
de control los cuales serán nuestra tolerancia de aceptación y de garantía
de un proceso conforme. En el caso práctico tuvimos un dato fuera del
límite de especificación cumpliendo únicamente con un 97%, esto nos
indica que nuestro proceso no está controlado, en los límites de control del
proceso, se ve que el proceso utilizado es bueno ya que estamos dentro
de los límites de especificación.
7. Se asignaron causas posibles para verificar el 3% de datos fuera de
especificación utilizando herramientas para el mejoramiento de calidad
como lo es diagrama de Pareto, diagrama causa-efecto y lluvia de ideas
pudimos ver que es posible mejorar la calidad en los procesos
involucrados en la producción de concreto.
83
RECOMENDACIONES
1. En primer lugar, es imprescindible un análisis de la situación concreta del
concreto a diseñar, es decir, de la aplicación del tipo de puesta en obra, de
las condiciones de exposición, entre otras, de forma que se obtengan al
final unos requisitos de trabajabilidad, resistencia y durabilidad específicos
que nos permitan hacer uso de las herramientas de que disponemos para
la dosificación.
2. Para determinar un buen diseño de mezclas es necesario elegir y
caracterizar adecuadamente los agregados, pues allí depende en gran
magnitud la calidad del concreto, para mitigar la materia orgánica y otras
sustancias que afectan negativamente el resultado final del concreto, es
necesario darle un rociado con agua a los agregados.
3. Es importante tener presente que las dosis excesivas de cemento no
conducen a la mejoría del concreto, sino al empeoramiento de las
propiedades físico-mecánicas de este. Es decir, cuanto mayor es el
volumen de pasta y por lo tanto menor el de los agregados, esto ocasiona
bajas en la resistencia.
4. Para minimizar las variaciones en el Control de calidad del concreto se
debe controlar la cantidad de agua del diseño, ya que cualquier adición de
agua, cemento o aditivo en obra alterara su diseño y puede ser perjudicial
para la calidad del concreto. Deben tomarse muestras, para cada tipo de
concreto al menos una vez al día no menos de una vez cada 120 metros.
84
5. Los ensayos tanto al concreto fresco como endurecido, se deben de
realizar de acuerdo a las normas ASTM y por técnicos certificados para
mejorar la confiabilidad de los resultados para realizar un análisis de
control de calidad y tener un proceso controlado.
6. Es necesario la utilización de Gráficos de control para ver de forma visual
y sencilla si nuestro proceso está controlado, y generar alarmas para que
se tomen medidas para asegurar que no se pone en peligro la capacidad
de carga de la estructura y evaluar y asignar causas con respecto a las
variaciones encontradas.
7. Es necesario utilizar herramientas para el mejoramiento de la calidad
como diagrama de pareto, diagrama causa-efecto, para mitigar las causas
que afectan directamente el proceso productivo del concreto premezclado
en obra.
85
BIBLIOGRAFIA
1. ACI 116R-00. Terminología del Cemento y del Concreto. Comité ACI
116R. México: IMCYC, 2002. 88 p.
2. ACI 318S-08. Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural y
Comentario. Comité ACI 318. Farmington Hills: ACI, 2008. 518 p.
3. KOSMATKA, Steven H. y William C. Panarese. Diseño y control de
Mezclas de concreto. (PCA). 1ª ed. México: Instituto Mexicano del
Cemento y del Concreto, 1992. 230 p.
4. MCCORMAC, Jack C. Diseño de Concreto Reforzado. 5ª ed. México:
Alfaomega, 2005. 803 p. ISBN: 970-150-994-3.
5. ASTM Book of Standards. Especificaciones estándar para concreto
Premezclado. USA: ASTM C 94/C 94M-00 Vol. 04.02 2000
6. ACI 214R-02. Evaluación de resultados de las pruebas de resistencia de
Concreto. Comité ACI214. México: IMCYC, 2002. 20 p.
7. HITOSHI, kume. Herramientas Estadísticas Básicas para el Mejoramiento
De la calidad. 1ª ed. México: Norma, 2002. 236 p.
8. MORALES, Jorge. Control estadístico de calidad. Seminario área de
Producción. Universidad Mariano Gálvez. Facultad Ingeniería
Industrial, 2010.10 p.
86
9. CONSTAÍN VAN-RECK, César. Tecnología del concreto premezclado.
[En línea]. Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto. Noviembre
1999. [ref.10 de agosto de 2011].disponible en Web:
http://www.imcyc.com/revista/1999/nov99/tecno1.htm
10. COMPETEC. Conceptos Básicos del concreto. Hojas Técnicas
Guatemala: Cementos Progreso, 2009. 31 p.
11. CAMPOSANO, Jose. Control de Calidad de Concreto. Notas Técnicas
Ecuador: INECYC, 2005. 12 p. ISBN: 978-9978-390-01-6.