guía técnica para el muestreo del concreto estructural en

Universidad de Costa Rica

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil

Guía técnica para el muestreo del concreto estructural en

estado fresco y el aseguramiento de las mediciones

en ensayos de resistencia a la compresión

Trabajo de Graduación

Para obtener el grado de Licenciatura en Ingeniería Civil

Presenta:

Pamela Gómez Bonilla

Director (a) de Proyecto de Graduación:

Flor de María Muñoz Umaña, M.Ing., I.C.

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio

Costa Rica Junio, 2016

íi

Miembros del Comité Asesor

Directora:

Ing. Flor e María Muñoz Umaña, M. Ing., I.C.

Asesores:

----------~- ~------------------------------

lng. umberto Tioli Mora

/ ' Ing. Goe~ing Carballo Rodnguez

!

Sustentante:

------------~~~:-~~------------~--Pamela Gómez Bonilla

Guía técnica para el muestreo del concreto estructural en estado fresco y el aseguramiento de las mediciones en ensayos de resistencia a la compresión.


iii



Derechos de autor

Fecha: 2016, junio, 22.

El suscrito, Pamela Gómez Bonilla, cédula 1-1461-0639,estudiante de la carrera de

Licenciatura en Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica, con número de carné

A92659, manifiesta que es autora del Proyecto Final de Graduación Guía técnica para el

muestreo del concreto estructural en estado fresco y el aseguramiento de las

mediciones en ensayos de resistencia a la compresión, bajo la Dirección de Flor de

María Muñoz Umaña, M. Ing., IC., quien en consecuencia tiene derechos compartidos

sobre los resultados de esta investigación.

Asimismo, hago traspaso de los derechos de utilización del presente trabajo a la Universidad

de Costa Rica, para fines académicos: docencia, investigación, acción social y divulgación.

Nota: De acuerdo con la Ley de Derechos de Autor y Derechos Conexos Nº 6683, Artículo 7 (versión actualizada

el 02 de julio de 2001); “no podrá suprimirse el nombre del autor en las publicaciones o reproducciones, ni hacer

en ellas interpolaciones, sin una conveniente distinción entre el texto original y las modificaciones o adiciones

editoriales”. Además, el autor conserva el derecho moral sobre la obra, Artículo 13 de esta ley, por lo que es

obligatorio citar la fuente de origen cuando se utilice información contenida en esta obra.

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Dedicatoria

A Dios, por darme la energía.

A mis padres, por enseñarme que estudiar es lo primero y por darme su apoyo y amor

absolutamente incondicional durante cada etapa de este largo camino.

A mis hermanos, por ser mí primer equipo de apoyo y siempre ayudarme a ver la felicidad en

medio del caos.

A Marlon, por acompañarme desde el inicio, ser tan comprensivo, escucharme, creer en mí y

hacerme una mejor persona.

A los compañeros y compañeras que dejaron su huella en mí vida, porque con sus palabras,

risas y enseñanzas, hicieron de este camino uno mejor.

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Agradecimientos

A la profesora Ing. Flor de María Muñoz Umaña, por recordarme las razones por las cuales

elegí esta carrera y guiarme en el desarrollo de este proyecto.

Al Ing. Humberto Tioli Mora y al Ing. Goering Carballo Rodríguez, por darme su apoyo,

asesoría y atención cada vez que los necesité.

A la Ing. Ana Monge Sandí, por facilitarme información imprescindible para desarrollar este

proyecto y desinteresadamente tomarse el tiempo para compartir sus conocimientos.

Al Ing. Einer Rodríguez Rojas por permitirme un primer acercamiento a los equipos de los

ensayos en el Laboratorio de Concreto y Agregados del LanammeUCR.

Al Ing. Douglas Sáenz Montero y al Ing. Francisco Alfaro, que me dieron la oportunidad de

trabajar con el laboratorio de AMCO S. A. A los técnicos Cinthya Montero Mena, Deyler

Herrera Gonzales y Jhonny Ramírez Solís por su disposición.

Al Ing. Jimmy Madriz Mata y al Ing. Miguel del Valle, por brindarme el espacio en uno de los

proyectos de Estructuras S. A.

Al Ing. Alonso Poveda Montoya y al Ing. Rommel Lezing Cuevas Kauffmann., por permitirme

observar los procesos que se realizan en el CIVCO. A los técnicos Luis Carlos Calvo Navarro y

Juan Carlos Coto Redondo, por su disposición.

Al Ing. Jorge Andrés Burgos Vásquez y al Ing. Enrique Bello, que me permitieron observar el

trabajo de campo realizado por la empresa Fomento Urbano.

Al Ing. Carlos Solís por abrirme las puertas del Laboratorio de Concreto de Cacisa S. A.

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ÍNDICE

1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1

1.1 Justificación ....................................................................................................... 1

1.1.1 Problema específico ..................................................................................... 1

1.1.2 Importancia ................................................................................................ 2

1.2 Antecedentes ..................................................................................................... 3

1.3 Objetivos ........................................................................................................... 4

1.3.1 Objetivo general .......................................................................................... 4

1.3.2 Objetivos específicos .................................................................................... 5

1.4 Hipótesis ........................................................................................................... 5

1.5 Delimitación del problema ................................................................................... 5

1.5.1 Alcance ....................................................................................................... 5

1.5.2 Limitaciones ................................................................................................ 7

1.6 Metodología ....................................................................................................... 8

1.6.1 Fase teórica .............................................................................................. 10

1.6.2 Fase de observación en campo ................................................................... 11

1.6.3 Fase de validación de los diagramas y diseño de las listas de verificación ....... 12

1.6.4 Fase de validación de las guías ................................................................... 12

1.6.5 Fase de elaboración de informe final ........................................................... 13

2 MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 14

2.1 Generalidades sobre el concreto ........................................................................ 14

2.1.1 Componentes del concreto ......................................................................... 14

2.1.2 Concreto en estado fresco .......................................................................... 18

2.1.3 Concreto en estado endurecido ................................................................... 19

2.1.4 Concreto hecho en obra ............................................................................. 19

vii



2.1.5 Concreto premezclado................................................................................ 21

2.2 Medición de la resistencia a compresión: muestreo y medida de la resistencia ....... 22

2.2.1 Muestreo .................................................................................................. 24

2.2.2 Ensayos de control .................................................................................... 37

2.2.3 Procesos complementarios ......................................................................... 49

2.2.4 Determinación de la resistencia a compresión del concreto ........................... 58

2.3 Requisitos metrológicos de los equipos que intervienen en la medición de la

resistencia ................................................................................................................. 61

3 ESTUDIO EN CAMPO............................................................................................... 69

3.1 Proyectos en que se fabricó el concreto en obra ................................................. 69

3.1.1 Condominio (CFO1) ................................................................................... 69

3.1.2 Edificio (CFO2) .......................................................................................... 78

3.2 Concreto premezclado ...................................................................................... 92

3.2.1 Edificio para centro de oficinas (CP1) .......................................................... 92

3.2.2 Condominio (CP2).................................................................................... 102

3.2.3 Centro Corporativo (CP3) ......................................................................... 113

3.3 Resumen del análisis de la inspección en los cinco proyectos observados ............ 126

4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................. 130

4.1 Conclusiones.................................................................................................. 130

4.2 Recomendaciones .......................................................................................... 134

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................... 137

viii



ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. a. Fases 1, 2 y 3 de la metodología a seguir para el desarrollo del proyecto. ....................... 9

Figura 1. b. Fase 4 y fase final de la metodología a seguir para el desarrollo del proyecto. ............... 10

Figura 2.1 Esquema general del proceso de ensayos solicitados por las especificaciones ACI, ASTM e

INTE que permiten establecer aceptación de una mezcla de concreto. ........................................... 23

Figura 2.2. Esquema del proceso de muestreo de concreto según las normas INTE 06-01-05: 2011

(ASTM C172/C172M-10) e INTE 06-01-01: 2014 (ASTM C94/C94M-14b). ....................................... 27

Figura 2.3. Esquema del proceso a seguir para realizar la prueba de asentamiento en el concreto

según la norma INTE 06-02-03: 2014. ....................................................................................... 41

Figura 2.4. Esquema del proceso para tomar la temperatura en el concreto fresco según la norma

INTE 06-02-06: 2014. .............................................................................................................. 42

Figura 2.5. Esquema del proceso general para medir el contenido de aire en el concreto fresco según

la norma INTE 06-02-04: 2012. ................................................................................................. 45

Figura 2.6. Esquema del proceso para medir el contenido de aire en el concreto fresco utilizando el

medidor tipo A según la norma INTE 06-02-04: 2012. .................................................................. 46


medidor tipo B según la norma INTE 06-02-04: 2012. .................................................................. 47


método volumétrico según la norma INTE 06-02-38: 2014. .......................................................... 48

Figura 2.9. Esquema del proceso para el moldeo de especímenes de concreto de acuerdo con INTE 06-

01-08: 2014. ........................................................................................................................... 50

Figura 2.10. Relación entre la resistencia relativa y la relación L/D. ............................................... 52

Figura 2.11. Esquema del proceso para el curado de especímenes de concreto de acuerdo con INTE

06-01-08: 2014. ...................................................................................................................... 57

Figura 2.12. Compresión uniaxial de un cilindro de concreto. ........................................................ 59

Figura 2.13. Esquema del proceso para fallar a compresión especímenes de concreto de acuerdo con

INTE 06-02-01: 2014 ............................................................................................................... 60

Figura 2.14. Normativa de consulta para los procesos de confirmación metrológica en Costa Rica. .... 61

Figura 2.15. Incertidumbre de medición: El rango de incertidumbre reduce las zonas de conformidad y

de no conformidad. .................................................................................................................. 68

Figura 3.1. Ubicación del condominio CFO1. ................................................................................ 70

Figura 3.2. Cono de Abrams y plato base. ................................................................................... 71

Figura 3.3. Medición del revenimiento para el concreto muestreado. .............................................. 72

Figura 3.4. Acabado de la superficie del cilindro antes y después del enrasado. .............................. 73

ix



Figura 3.5. Filtraciones en la base de los moldes. ........................................................................ 73

Figura 3.6. Identificación del cilindro en el laboratorio Cacisa, S. A. ............................................... 74

Figura 3.7. Protección y almacenamiento de los especímenes durante el curado inicial. ................... 74

Figura 3.8. Tanque de almacenamiento de agua del laboratorio Cacisa, S. A. .................................. 75

Figura 3.9. Dispositivo para medir la temperatura dentro de las piletas del laboratorio Cacisa, S. A. .. 76

Figura 3.10. Máquina de ensayo de compresión del laboratorio Cacisa, S. A. .................................. 77

Figura 3.11. Información acerca de la calibración de la máquina de fuerza. .................................... 78

Figura 3.12. Ubicación del edificio de aulas CFO2. ....................................................................... 79

Figura 3.13. Proceso de obtención de la muestra de concreto. ...................................................... 80

Figura 3.14. Muestra compuesta de concreto. ............................................................................. 81

Figura 3.15. Cumplimiento de la norma durante la prueba de asentamiento. .................................. 81

Figura 3.16. Asentamiento del concreto en el edificio de aulas CFO2.............................................. 82

Figura 3.17. Exceso de concreto en el tope de los cilindros del edificio de aulas CFO2. .................... 83

Figura 3.18. Acabado final de la superficie del espécimen de concreto para el edificio de aulas CFO2. 83

Figura 3.19. Protección de los especímenes de agentes externos durante el curado inicial. ............... 84

Figura 3.20. Transporte de los cilindros desde el proyecto hasta el laboratorio. ............................... 84

Figura 3.21. Cuarto húmedo del CIVCO donde se curan los especímenes de concreto. ..................... 85

Figura 3.22. Rociadores utilizados en el cuarto húmedo del CIVCO. ............................................... 85

Figura 3.23. Identificación de los especímenes a fallar en el CIVCO. .............................................. 86

Figura 3.24. Cilindros de concreto que se encuentran dentro de la cámara de humedad del CIVCO. .. 87

Figura 3.25. Mecanismos de medición de temperatura en la cámara de humedad del CIVCO. ........... 87

Figura 3.26. Gráfica de registro de temperatura del cuarto húmedo del CIVCO. .............................. 88

Figura 3.27. Espécimen dentro de la máquina de fuerza del laboratorio CIVCO. .............................. 89

Figura 3.28. Indicador de carga digital de la máquina de fuerza del laboratorio CIVCO. ................... 89

Figura 3.29. Información que muestra el indicador de carga digital de la máquina de fuerza del CIVCO

al finalizar el ensayo. ................................................................................................................ 90

Figura 3.30. Espécimen fallado a 7 días de curado en cámara húmeda........................................... 90

Figura 3.31. Máquina de fuerza del CIVCO. ................................................................................. 91

Figura 3.32. Ubicación del centrode oficinas CP1. ........................................................................ 92

Figura 3.33. Espacio para ejecución de ensayos en campo............................................................ 94

Figura 3.34. Muestra de concreto en la que se mide la temperatura............................................... 95

Figura 3.35. Medición del asentamiento. ..................................................................................... 96

Figura 3.36. Protección de la superficie de los especímenes e identificación. ................................... 97

Figura 3.37. Molde desechado por ruptura de su superficie. .......................................................... 97

Figura 3.38. Moldes de plástico utilizados en el moldeo de los cilindros en el edificio de oficinas CP1. 98

x



Figura 3.39. Transporte de los cilindros desde el proyecto deledificio de oficinas CP1hasta el

laboratorio. ............................................................................................................................. 99

Figura 3.40. Identificación de los especímenes en el laboratorio de AMCO. ..................................... 99

Figura 3.41. Fracturas en el espécimen fallado. ..........................................................................101

Figura 3.42. Información con la que se identifica la máquina de fuerza. ........................................101

Figura 3.43. Ubicación del Condominio CP2................................................................................102

Figura 3.44. Recipiente que contiene la muestra. ........................................................................104

Figura 3.45. Termómetro colocado dentro de la masa de concreto para medir su temperatura. .......105

Figura 3.46. Mecanismo utilizado para sujetar el cono de Abrams a la placa base. ..........................105

Figura 3.47. Masa de concreto después de la prueba de asentamiento. .........................................106

Figura 3.48. Especímenes de concreto del condominio CP2. .........................................................107

Figura 3.49. Identificación de los cilindros del condominio CP2. ....................................................107

Figura 3.50. Mecanismo utilizado para trasladar los cilindros desde el condominio CP2 hasta el

laboratorio. ............................................................................................................................108

Figura 3.51. Cilindros dentro de la cámara de humedad del laboratorio América Concretos, S. A. .....109

Figura 3.52. Fachada del cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A. ..........................110

Figura 3.53. Interior del cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A. ...........................110

Figura 3.54. Condición de humedad de la superficie del cilindro al ser fallado. ...............................111

Figura 3.55. Información que muestra el indicador de carga digital antes de iniciar la falla del cilindro.

............................................................................................................................................112

Figura 3.56. Información mostrada por el indicador de carga al terminar la falla del espécimen. ......112

Figura 3.57. Espécimen de concreto fallado. ..............................................................................113

Figura 3.58. Ubicación del Centro Corporativo CP3......................................................................114

Figura 3.59. Desvío del flujo de concreto en el contenedor de la muestra. .....................................115

Figura 3.60. Medición de la temperatura del concreto para la sobrelosa en el proyecto CP3. ............116

Figura 3.61. Identificación de los cilindros de concreto para la sobrelosa, moldeados para el proyecto

CP3. ......................................................................................................................................117

Figura 3.62. Superficie sobre la que se moldean y almacenan los especímenes de concreto para la

sobrelosa del proyecto CP3. .....................................................................................................118

Figura 3.63. Protección de los cilindros mediante una bolsa plástica (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa). .............................................................................................................................119

Figura 3.64. Protección de los especímenes de la acción directa de los rayos del sol y de la pérdida de

humedad (concreto del proyecto CP3: sobrelosa). ......................................................................119

Figura 3.65. Humedad condensada en la bolsa que cubre el espécimen (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa). .............................................................................................................................120

xi



Figura 3.66. Mecanismo utilizado para transportar los cilindros desde el proyecto hasta el laboratorio

(concreto del proyecto CP3: sobrelosa). ....................................................................................121

Figura 3.67. Especímenes de concreto recién desmoldados (concreto del proyecto CP3: sobrelosa). .121

Figura 3.68. Especímenes de concreto recién desmoldados (concreto del proyecto CP3: sobrelosa). .122

Figura 3.69. Espécimen designado para la falla a una edad de 3 días colocado dentro del cuarto

húmedo (concreto del proyecto CP3: sobrelosa) .........................................................................123

Figura 3.70. Cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A. ...........................................123

Figura 3.71. Superficie húmeda en los cilindros 329 y 330 (concreto del proyecto CP3: sobrelosa) ...124

Figura 3.72. Colocación del espécimen dentro de la máquina de falla (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa) ..............................................................................................................................124

Figura 3.73. Especimen fallado (concreto del proyecto CP3: sobrelosa) .........................................125

Figura 3.74. Indicador digital de la máquina de fuerza utilizada para fallar el cilindro (concreto del

proyecto CP3: sobrelosa). ........................................................................................................126

Figura A. 1. Esquema de los modelos de fractura típicos. ............................................................216

Figura A. 2. Relación del rango de carga al límite inferior de fuerza del instrumento y límites

especificados de error. ............................................................................................................222

Figura A. 3. Gráfico de los límites de error de exactitud tolerados por las normativas utilizadas en Costa

Rica. .....................................................................................................................................226

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 2.1. Problemas más frecuentes al dosificar con batidora en sitio y efecto (consecuencia) en la

calidad final del concreto. ......................................................................................................... 20

Cuadro 2.2. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando hay datos disponibles para

establecer una desviación estándar de la muestra. ...................................................................... 31

Cuadro 2.3. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando no hay datos disponibles para

establecer una desviación estándar de la muestra. ...................................................................... 32

Cuadro 2.4. Estándares para el control del concreto con f’c ≤ 34,5 MPa. ........................................ 33

Cuadro 2.5. Estándares para el control del concreto con f’c > 34,5 MPa. ........................................ 34

Cuadro 2.6. Variación dentro del ensayo. .................................................................................... 35

Cuadro 2.7. Relación entre la trabajabilidad y el revenimiento esperado de la mezcla de concreto. .... 38

Cuadro 2.8. Precisión del ensayo de asentamiento del concreto de cemento hidráulico. ................... 40

Cuadro 2.9.a. Aspectos generales relacionados con el coronamiento de cilindros de concreto a ser

sometidos al ensayo de compresión uniaxial. .............................................................................. 54

Cuadro 2.9.b. Aspectos generales relacionados con el coronamiento de cilindros de concreto a ser

sometidos al ensayo de compresión uniaxial. .............................................................................. 55

Cuadro 3.1. Información de muestreo del concreto fabricado en obra (Proyecto CFO1: Condominio). 70

Cuadro 3.2. Información del muestreo del concreto en el edificio de aulas CFO2. ............................ 79

Cuadro 3.3. Información de muestreo del concreto en el edificio para oficinas CP1. ......................... 93

Cuadro 3.4. Información de muestreo del concreto en el condominio CP2. ....................................103

Cuadro 3.5. Información de muestreo del concreto premezclado a usar en las sobrelosas de entrepiso

del proyecto CP3. ...................................................................................................................114

Cuadro 3.6.a. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la

compresión. ...........................................................................................................................127

Cuadro 3.6.b. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la

compresión. ...........................................................................................................................128

Cuadro 3.6.c. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la

compresión. ...........................................................................................................................129

Gómez Bonilla, Pamela

Guía técnica para el muestreo del concreto estructural en estado fresco y el aseguramiento de las mediciones en los ensayos de resistencia a la compresión Proyecto de Graduación – Ingeniería Civil – San José. C.R.:

P. Gómez B., 2016 xi, 157, [81]h, ils. col. – 58 refs.

Resumen

Además de los procesos de control típicos durante la fabricación, colocación y curado del concreto, el profesional responsable debe tener criterio para discernir si se lleva a cabo un

muestreo adecuado y, si el laboratorio sigue las normas especificadas y las buenas prácticas establecidas para que el reporte de resultados refleje en la mayor medida posible el valor real de resistencia de los especímenes ensayados.

En este documento se incluyen diagramas de flujo y listas de verificación para cada una de las actividades que intervienen en la determinación de la resistencia a compresión del

concreto bajo ensayo en lo que corresponde a muestreo, asentamiento, temperatura, contenido de aire, moldeo, almacenamiento, transporte, curado y falla de los especímenes. Estas herramientas son aplicables a ensayos al concreto fabricado en obra y también

premezclado. La normativa que se consultó fue la de mayor uso en Costa Rica en relación con el control de calidad del concreto para uso estructural, que incluye: las normas de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM), el Instituto Americano del Concreto (ACI), Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) y normas de la Organización

Internacional de Normalización (ISO), referentes a aspectos de control en el muestreo, ejecución de los ensayos de medición de la resistencia a la compresión uniaxial de especímenes de concreto, aspectos de metrología y control de calidad. Para comprender las

disposiciones relativas al muestreo es necesario analizar de manera integral lo expuesto en ASTM, ACI e INTE.

Para documentar los procesos de muestreo se seleccionó al azar la entrega de concreto premezclado en tres proyectos de construcción y otros dos en que se aplicó concreto hecho en obra. Si bien no se realizó un estudio que obedezca a un plan de muestreo estadístico, las

visitas a los proyectos permitieron identificar tendencias en los errores que se comenten a lo largo del proceso de medición de la resistencia, detalle que se muestra en el cuadro 3.6 de este informe.

Se debe proporcionar información suficiente y adecuada para que el personal encargado de ejecutar los ensayos (en campo y en laboratorio) comprenda la importancia de cada aspecto

de la prueba y la realice correctamente. La capacitación es una inversión que contribuiría a fomentar una cultura de calidad a nivel de gremio y de país. P. G. B.

CONCRETO FRESCO, MUESTREO, CONTROL METROLÓGICO, LABORATORIOS DE ENSAYO, RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Ing. Flor de María Muñoz Umaña, M. Ing., IC. Escuela de Ingeniería Civil

1

Guía técnica para el muestreo del concreto estructural en estado fresco y el aseguramiento de las mediciones en ensayos de resistencia a la compresión


1 INTRODUCCIÓN

Este capítulo tiene el propósito de ubicar al lector sobre los motivos que dieron origen a la

investigación, su alcance y el proceso metodológico seguido para dar respuesta a los

objetivos e hipótesis planteados, como también la manera en que se solventaron las

limitaciones que surgieron durante su desarrollo.

En este documento cada vez que se mencione la palabra concreto, se estará haciendo

referencia al concreto hidráulico.

1.1 Justificación

1.1.1 Problema específico

En materia de control de calidad del concreto para asegurar la resistencia a compresión

especificada, el profesional a cargo cuenta con diversas herramientas para verificar esa

calidad.

Se dispone así de guías y manuales que muestran prácticas adecuadas para el

almacenamiento, transporte y uso de los materiales (cemento, agua, agregados y aditivos),

manipulación del concreto fresco y normas para asegurar que se alcance la resistencia

deseada en el concreto endurecido. No obstante, toda esta documentación está dispersa y,

en algunos casos, se dificulta su estudio y comprensión, razón que explica en alguna medida

el que no haya una cultura generalizada en el país que las incorpore como prácticas de rutina

en todo proyecto.

Pero, además de los procesos de control durante la fabricación, colocación y curado del

concreto, el profesional responsable debe tener criterio para discernir si se lleva a cabo un

muestreo adecuado y, si el laboratorio sigue las normas especificadas y las buenas prácticas

establecidas para que el reporte de resultados refleje en la mayor medida posible el valor real

de resistencia de los especímenes ensayados.

2



1.1.2 Importancia

El concreto es uno de los materiales de construcción más utilizado para conformar

estructuras, basta con observar los proyectos en desarrollo, ya sean de pequeña o gran

magnitud, y las obras civiles ya construidas. Se utiliza tanto en viviendas, como en edificios,

presas y carreteras, por mencionar algunas aplicaciones.

Diseñar elconcreto estructural que se empleará en una obra civil considera aspectos

directamente relacionados con el desempeño de la estructura, por esto, asegurar que el

concreto que se fabricará cumplirá con la resistencia especificada en planos es clave para el

correcto comportamiento de la estructura a lo largo de su vida útil.

Se distinguen entonces varios procesos: primero se debe realizar el diseño estructural para

determinar la resistencia que deberá tener el concreto; segundo, se diseñará la mezcla

atendiendo a los materiales a utilizar, así como el tipo de dosificación (masa o volumen) y el

control que se tendrá durante la fabricación y colocación del concreto; tercero, realizar un

muestreo atendiendo a los principios que rigen en esta materia y; cuarto, asegurar que las

mediciones de la resistencia en laboratorio se llevan a cabo apropiadamente.

Si bien existe normativa que indica cómo realizar el muestreo del concreto, sea fabricado en

obra o premezclado, no hay disponible un procedimiento escrito de consulta pública que

ilustre el paso a paso del proceso y que incluya las herramientas estadísticas para el

aseguramiento de la calidad aplicables al muestreo del concreto en estado fresco y el

aseguramiento de las mediciones.

Es precisamente en los últimos dos aspectos (muestreo y aseguramiento de las mediciones)

que se centró este trabajo. Brenes (2004) refiriéndose al muestreo indica que “el muestreo

ha llegado a ser tan importante como el ensayo”, para aquellos materiales utilizados en

construcción. El procedimiento de muestreo permite elegir una cantidad reducida de

elementos para explicar el comportamiento de un conjunto mucho mayor. Gracias a esto se

logra incurrir en menores costos de investigación tanto en el presente como en el futuro, a la

vez que se invierte menos tiempo en los procesos de recolección de datos, organización y

procesamiento de la información, aspectos críticos en la práctica de la ingeniería civil.

Además al asegurar la calidad de las mediciones, se asegura la calidad del producto final.

3



La confirmación metrológica de los instrumentos y equipos de medición es parte de los

procesos de aseguramiento de la calidad. Se hace más factible cumplir de manera adecuada

con este aspecto si se cuenta con un documento que guíe de manera más clara,

específicamente para el ensayo de resistencia a la compresión, las características de

calibración y verificación que debe tener todo instrumento y equipo que sea utilizado para

este propósito.

En este documento se incluyen diagramas de flujo y listas de verificación para cada una de

las actividades que intervienen en la determinación de la resistencia a compresión del

concreto bajo ensayo, cuyo propósito es facilitar la visualización de todo el proceso y, con

ello, se pueda facilitar a su vez un control más efectivo en la determinación de la calidad del

concreto, en especial el fabricado en obra.

1.2 Antecedentes

Brenes (2004) determinó, con base en los diferentes métodos de muestreo que la Sociedad

Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) establece, la magnitud de la incertidumbre

acumulada para las arenas empleadas como agregados de concreto. Brenes estableció un

plan de muestreo aplicable a arenas de dos tajos con diferencias en su sistema de

producción. Entre las conclusiones más relevantes de esta investigación destaca la necesidad

de desarrollar un plan de muestreo tendiente a reducir los costos y las dificultades técnicas y

prácticas de obtener las muestras, y su relación con los errores en el muestreo, precisión e

incertidumbre de los métodos de ensayo. Además, recomienda que siempre se cuestione la

confiabilidad de los datos recolectados en el pasado y la conveniencia de usar errores de

muestreo inversamente proporcionales al grado de variabilidad.

García (2004) realizó un diagnóstico de la situación de calidad en las mediciones elaboradas

por el Laboratorio de Geotecnia y Materiales del Ministerio de Obras Públicas y Transportes,

para posteriormente desarrollar un plan de mejora que logre asegurar la calidad en los

resultados de los ensayos que ejecuta esta entidad. Describe la teoría que sustenta el diseño

de un sistema de gestión de calidad en un laboratorio, así como los factores que influyen en

la fiabilidad de los ensayos y aspectos claves en el proceso de aseguramiento de la calidad en

un laboratorio. Menciona aspectos metrológicos a revisar en los equipos, así como

4



metodologías estadísticas que deben adoptarse en el momento de procesar la información.

Apoyado en los principios anteriores, García analizó el muestreo, preparación de muestra,

desarrollo de varios ensayos y elaboración de informes finales de laboratorio. Finalmente,

diseñó un modelo de gestión de la calidad, el cual funciona en ensayos relacionados con

suelos, agregados y mezclas asfálticas.

Araya (1998) realizó un muestreo del concreto utilizado en viviendas ubicadas en cinco

sectores diferentes del Área Metropolitana y, en su informe se refiere al pobre control que

ingenieros civiles y arquitectos realizan en obra, siendo sus visitas poco frecuentes y además

las inspecciones realizadas de manera superficial.

Zamora (2009) señala que las empresas que suministran concreto premezclado realizan un

muestreo en estado fresco para controlar el cumplimiento de la resistencia de diseño. A pesar

de que la información que comprueba esto no es de dominio público, en el trabajo se realiza

una documentación del procedimiento de muestreo en campo. Indica que tanto la compañía

proveedora del concreto como el contratista siguieron para el muestreo de concreto con f̍̍c de

70 MPa los mismos estándares que para concretos convencionales, estipulados por ASTM

C172. Se tomaron muestras en cilindros tanto de 150 mm x 300 mm, como de

100 mm x 200 mm. Por lo general, personal de ambas compañías evaluadas moldeó dos

cilindros de 150 mm x 300 mm y cuatro cilindros de 100 mm x 200 mm, por cada camión

que llegaba con 6 m3 de concreto a la obra. Estas muestras se tomaron mientras el concreto

era entregado para su colocación, aproximadamente al haberse extraído la mitad del

concreto del camión mezclador.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo general

Desarrollar diagramas y listas de verificación que muestren las reglas del muestreo de

concreto estructural en estado fresco, así como los aspectos metrológicos de los equipos e

instalaciones que se utilicen en la determinación de la resistencia a compresión simple del

concreto para uso estructural atendiendo a la normativa de uso en el país.

5



1.3.2 Objetivos específicos

a) Elaborar un marco teórico conceptual que incluya normativa nacional e internacional

de uso en Costa Rica, sobre lineamientos y especificaciones para el muestreo y el

aseguramiento de las mediciones en los ensayos para la determinación de la

resistencia a compresión del concreto de uso estructural.

b) Determinar aspectos metrológicos a cumplir para los equipos e instrumentos que se

emplean prioritariamente como parte del proceso de muestreo y demostración de

conformidad de los ensayos al concreto tanto en estado fresco como endurecido.

c) Desarrollar listas de verificación para revisar los aspectos metrológicos que deben

cumplir los equipos utilizados en el muestreo del concreto fresco, y en la

determinación de la resistencia a compresión del concreto endurecido.

1.4 Hipótesis

Los proyectos inspeccionados cumplen en no menos del 95 % lo establecido en las normas

de uso en el país en relación con el muestreo de concreto estructural en estado fresco.

Los proyectos inspeccionados cumplen en no menos del 95 % con los aspectos metrológicos

de los equipos e instalaciones que se utilicen en la determinación de la resistencia a

compresión simple del concreto para uso estructural atendiendo a la normativa de uso en el

país.

1.5 Delimitación del problema

1.5.1 Alcance

La normativa que se consultó fue la de mayor uso en Costa Rica en relación con el control de

calidad del concreto para uso estructural. Específicamente, las normas de la Sociedad

Americana de Pruebas y Materiales (ASTM), el Instituto Americano del Concreto (ACI),

Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) y normas de la Organización

Internacional de Normalización (ISO), referentes a aspectos de control en el muestreo,

6



ejecución de los ensayos de medición de la resistencia a la compresión uniaxial de

especímenes de concreto, aspectos de metrología y control de calidad.

No fue el propósito del trabajo realizar muestreo y ensayos al concreto o verificar aspectos

metrológicos de equipos. El objetivo fue exponer los procedimientos adecuados que guían las

prácticas que se desarrollan en estos campos a la luz de la normativa vigente y más

ampliamente utilizada en el país.

Para documentar los procesos de muestreo se seleccionó al azar la entrega de

concretopremezclado en tres proyectos de construcción ubicados dentro del territorio

nacional.Las visitas se coordinaron directamente con una empresa productora de este tipo de

concretos. La selección se realizó tomando en cuenta los siguientes aspectos: la ubicación del

proyecto, que fuera cercana a la planta de producción; el tipo de concreto, que este fuese de

uso convencional y disponibilidad de horario que tuviesen los técnicos del laboratorio para

realizar las pruebas en cada proyecto seleccionado. Para concreto premezclado se pudieron

observar todas las partes de las pruebas estudiadas.

En los proyectos que utilizaron concreto hecho en obra, se realizó la coordinación con dos

empresas constructoras, estas contrataron el servicio de pruebas a laboratorios externos los

cuales fueron visitados para observar la correspondiente ejecución de los ensayos.

La selección de las obras no obedeció a un plan de muestreo estadístico debido a que el

único propósito fue documentar lo observado.

En vista de que la selección de las obras se realizó de manera aleatoria, las características

intrínsecas del concreto fueron las que correspondieron a cada proyecto. No se estudió la

influencia de aditivos, tipo de cemento o granulometría en la calidad del concreto.

Se documentaron únicamente los procedimientos practicados en concreto de uso

convencional pues las especificaciones consultadas son aplicables a este tipo de material. Por

lo tanto, los resultados de esta investigación no son aplicables a otros tipos de concreto como

por ejemplo concreto autocompactante y concreto permeable, tampoco son aplicables al

tobacemento, material que en ocasiones se confunde con un tipo de concreto estructural.

7



Mediante la documentación del proceso en sitio y la investigación bibliográfica de las

prácticas en campo, se elaboraron diagramas de flujo y listas de verificación que se aplicaron

en los proyectos, para que así la herramienta contara con indicaciones aplicables a ambos

métodos de elaboración del concreto.

Para la revisión de los aspectos metrológicosque deben cumplirlos equipos, se consultaron

normativas, especialistas en el campo de la metrología y se revisó la documentación de

laboratorios que realizaran los ensayos observados en el campo, fuesen estos acreditados o

no acreditados.

Para cada ensayo se elaboraron instructivos que incluyen el diagrama de flujo de cada

proceso y la lista de verificación de los aspectos metrológicos del equipo correspondiente, de

manera que se conformó una herramienta de trabajo que permite orientar visualmente

acerca del proceso que se debe seguir y los requisitos que deben cumplir los equipos.

1.5.2 Limitaciones

La principal limitación se presentó al coordinar las actividades relacionadas con las visitas a

los proyectos tanto para la etapa de recopilación de buenas y malas prácticas, como para la

etapa de validación de los diagramas de flujo y de las listas de verificación.

Cuando se visitó el proyecto CFO1 (concreto fabricado en obra), no se pudo coordinar a

tiempo el permiso para observar el proceso de transporte y el inicio del curado final de los

especímenes. Como consecuencia, no se aplicó la sección correspondiente del instructivo.

En el caso de la visita al proyecto CFO2 (concreto fabricado en obra), la única parte del

proceso que no se pudo observar fue el inicio del curado final en un grupo de cilindros,

debido a las restricciones de horario que tenía el técnico encargado.

Ahora bien, como el objetivo fue observar las prácticas en campo para documentarlas, en

estas visitas no se documentó la aplicación del ensayo de medición de temperatura ni del de

contenido de aire por cuanto estos no estaban contemplados dentro de los ensayos a realizar

8



por la empresa interesada; por la misma razón, en los proyectos donde se aplicó concreto

premezclado, no se documentó la aplicación del ensayo de medición del contenido de aire.

Las fotografías de los equipos que se muestran en las listas de verificación definitivas se

obtuvieron en las visitas a los diferentes laboratorios. Se presenta una limitación al ilustrar el

medidor tipo B para el ensayo de contenido de aire por el método de presión, debido a que

en los laboratorios visitados no disponen de este equipo.

Para verificar ciertos aspectos de la normativa se realizaron preguntas al personal del

laboratorio, técnicos e ingenieros, quienes en ocasiones tenían completo acceso a

documentos escritos que podían ser revisados pero, en otras ocasiones, no tenían acceso a

un registro físico que respaldara sus respuestas, por lo que se tuvo que confiar en sus

declaraciones.

1.6 Metodología

La metodología que se siguió para la elaboración del proyecto propuesto se muestra en la

Figura 1. a y en la Figura 1. b.

9



Figura 1. a. Fases 1, 2 y 3 de la metodología a seguir para el desarrollo del proyecto.

Fuente: Gómez, 2016.

10



Figura 1. b. Fase 4 y fase final de la metodología a seguir para el desarrollo del proyecto.


1.6.1 Fase teórica

Comprendió el proceso de recopilar información acerca de tres temáticas principales: teoría

del tamaño de muestra, ensayos para medir la resistencia a la compresión del concreto y,

aspectos metrológicos de los equipos utilizados en estos ensayos. Se realizaron

simultáneamente consultas bibliográficas y a expertos, de manera que su experiencia logró

ampliar el entendimiento de la información recolectada y direccionaron acerca de la

bibliografía apropiada para consultar.

Se inició exponiendo conceptos básicos: definición de concreto estructural y sus

componentes, concreto hecho en obra y concreto premezclado. Seguidamente, se recopilaron

11



las disposiciones que se establecen en la normativa acerca de los ensayos involucrados en el

proceso de medición de la resistencia a la compresión consultando las especificaciones

utilizadas en Costa Rica, fueran estas de origen nacional o internacional.

Se consultó y analizó la teoría que permite determinar el tamaño de muestra para un

experimento y cuáles son los métodos que aseguran la validez de este resultado.Con el

propósito de establecer la mayor claridad en relación con la cantidad de especímenes a fallar

para cuantificar la resistencia a compresión de un concreto producido en obra y de concreto

premezclado, se consultó información bibliográfica proveniente de diversos autores y

organizaciones relacionada con muestreo probabilístico, estimadores, teorema del límite

central, uso de la distribución normal estándar, determinación del tamaño de muestra, error

máximo de estimación permitido, incertidumbre de las mediciones. Los autores y

organizaciones consultados son: Webster, 1971; Walpole, Myers y Myers, 1999; Brenes,

2004; Izcara, 2007; Urias, 2006; Aragón, 2010; Pérez, 2010; Vargas, 2013; Baltodano y

Jiménez, 2014; Burgos, et al., 2014; ACI, 2002; ASTM E122, 2009; IESA, 2009; ACI 214-R;

VIM 2012; ISO 7500-1: 2004; ASTM C39/C39M-14a; ACI 318S. A partir del estudio realizado,

se seleccionó el material que se ajusta de manera más precisa al enfoque de este trabajo,

material que se ubica en el capítulo 2, sección 2.2.1 bajo el título Muestreo.

En la sección referente al proceso de confirmación metrológica, se consultaron las

disposiciones presentadas en la normativa con respecto a las etapas de calibración y

verificación metrológica. Específicamente en este aspecto, se requirió de la participación de

un experto en la materia, de manera que complementara las características que se exponen

en la norma con la realidad existente en los laboratorios de ensayo.

Los aspectos investigados están condensados en el capítulo 2 de este informe.

1.6.2 Fase de observación en campo

En esta fase se observaron y documentaron las prácticas reales que se ejecutan en campo.

Para cada caso, concreto hecho en obra y concreto premezclado, se seleccionaron al menos

dos proyectos que utilizaran cada uno de estos tipos de concreto.

12



Se observó y documentó cuántos especímenes se elaboraron para el ensayo de resistencia a

la compresión, a qué edades serían fallados, cómo fueron las condiciones de preparación de

las probetas para los ensayos de resistencia a la compresión, características del

almacenamiento, curado y coronamiento de los especímenes, así como las características de

los equipos y herramientas que se utilizaron durante el ensayo de resistencia. También se

observó el tipo de información que se reporta en los informes de resultados.

Con esta indagación se registraron las buenas y malas prácticas observadas en cada una de

las obras. Los resultados del trabajo en campo se exponen en el capítulo 3 de este informe.

Estas observaciones en conjunto con los aspectos claves a incluir en los diagramas y listas de

verificación, permitieron dar inicio a la siguiente etapa del proyecto.

1.6.3 Fase de validación de los diagramas y diseño de las listas de

verificación

Para desarrollar esta etapa se necesitó de tres grupos de insumos: aspectos claves a incluir

en los diagramas y listas de verificación, buenas y malas prácticas observadas en campo y

normativa nacional e internacional de mayor uso en Costa Rica para el control de los ensayos

de resistencia a la compresión.

Aplicados en el orden en el que se exponen y en conjunto con las observaciones realizadas

por los expertos, fue posible diseñar los diagramas de flujo y listas de verificación cuyo fin es

contribuir a asegurar la calidad de las mediciones de resistencia a la compresión. Los

diagramas se ubican en el capítulo 2 y las listas de verificación en el Apéndice A de este

informe.

1.6.4 Fase de validación de las guías

Una vez concluida la fase 3, para asegurar que los instrumentos generados funcionaran de

manera apropiada, se aplicaron a un proyecto que utilizara concreto hecho en obra y a otro

con concreto premezclado, esto permitió hacer los ajustes necesarios para lograr un uso más

efectivo de los instrumentos.

13



1.6.5 Fase de elaboración de informe final

En esta fase, se integró el material que se había venido elaborando para formar parte del

informe final del proyecto, consolidando además las conclusiones y recomendaciones

generadas en cada fase previa. Así se concibió el borrador del informe final, este fue revisado

constantemente hasta considerarlo satisfactorio, se conformó el informe final y fue sometido

a defensa pública. Una vez editado, se concluyó con el proyecto.

14



2 MARCO TEÓRICO

Este capítulo se encuentra divido en tres secciones que identifican claramente el objeto de

estudio, a saber:

El concreto (hecho en obra y premezclado): generalidades

Medición de la resistencia a compresión: muestreo y medida de la resistencia

Requisitos metrológicos de los equipos que intervienen en la medición de la

resistencia

En el tema referente a Medición de la resistencia a compresión: muestreo y medida de la

resistencia, se incluyen en este capítulo de marco teórico los diagramas de flujo que se

elaboraron como parte de este proyecto para mostrar de manera gráfica los procesos que

intervienen para llegar a obtener en laboratorio la resistencia a compresión del concreto bajo

análisis. Si bien estos diagramas son parte de los resultados, su incorporación en el marco

teórico facilita el entendimiento de los temas tratados.

2.1 Generalidades sobre el concreto

El concreto es una “mezcla homogénea de cemento, agua, arena, piedra y en algunos casos

aditivos. Es un material durable, resistente y dado que se trabaja en forma líquida,

prácticamente puede adquirir cualquier forma” (Torres, 2012, p. 14).

El concreto de uso estructural es aquel que se emplea para conformar elementos

estructurales, estos tienen la función de soportar los diferentes tipos de cargas a las cuales

se encuentra sometida una estructura; losas, vigas y columnas son algunos ejemplos.

2.1.1 Componentes del concreto

Se mencionarán a continuación las características deseables en el cemento, la arena, la

piedra, el agua y los aditivos, cuando se emplean para fabricar concreto estructural.

15



2.1.1.1 Cemento Pórtland

Es un cemento que al ser mezclado con agua, tiene la capacidad de fraguar y endurecer

gracias a las reacciones de hidrólisis e hidratación que experimentan sus componentes.

Conforma un producto mecánicamente resistente al aire y al agua denominado pasta (Neville,

1999).

La elección del tipo de cemento incide en las propiedades técnicas y económicas del

concreto, por lo que dependiendo del tipo de elemento a fabricar, así debe ser el tipo de

cemento que se dosifique (ICCYC, 2009).

En Costa Rica se comercializa cemento para uso general, cemento de alta resistencia,

cemento para mayor durabilidad, cemento para uso industrial, cemento de bajo calor de

hidratación y cemento blanco.

2.1.1.2 Agua

El agua de mezcla debe ser potable y su composición química apta para consumo humano.

Tiene la función de hidratar las partículas de cemento y proporciona trabajabilidad y

plasticidad a la mezcla. De forma general, el agua que no tenga color ni sabor puede ser

utilizada para fabricar concreto (Neville, 1999).

Las características del agua de mezcla afectan las propiedades del concreto y afectan el

proceso de curado de los elementos estructurales. Esto influye en el proceso de ganancia de

resistencia del material y afecta el desempeño final de la estructura (Neville, 1999).

Con respecto al agua de mar, no se recomienda utilizarla en el curado del concreto ni

emplearla para fabricar un concreto que lleve armadura. En otros casos sí se puede utilizar,

pero tomando en cuenta que produce una disminución en las resistencias del concreto de

hasta un 15 % y favorece la aparición de manchas y eflorescencias (ICCYC, 2009).

Demasiada agua en la mezcla sin la cantidad suficiente de cemento resultará en un concreto

débil y menos durable (IMCYC, 2004). La relación agua-cemento (a/c) se determina como el

cociente de la masa de agua y la masa de cemento. Si esta se mantiene constante en la

mezcla, la resistencia aumentará conforme disminuya el tamaño máximo del agregado y se

16



reducirá si aumenta el contenido de aire. La relación a/c debe variar entre 0,4 y 0,8;

usualmente una mezcla manejable y con buena trabajabilidad tendrá relaciones a/c de entre

0,55 y 0,6 (Muñoz, s.f.).

2.1.1.3 Agregados

Se definen como el material mineral granular que ocupa la mayor parte de la mezcla. Se

clasifican de acuerdo con el tamaño promedio de partícula en gruesos y finos, además

pueden ser de origen natural, provenientes de ríos, tajos o del mar; o de origen artificial,

como lo son algunos subproductos de procesos industriales (Muñoz, s.f.). El contenido de

humedad y la granulometría son algunas de las características a controlar en estos

materiales.

Agregado grueso. Piedra. La norma ASTM Terminología estándar relativa al Concreto y

Agregados de Concreto (ASTM C125) establece que es aquel material que queda retenido en

la malla # 4 ASTM (4,75 mm). Tiene la función de aportar resistencia a la mezcla, debe ser

suficientemente duro, libre de fisuras y estar limpio para que pueda cumplir con esta función

de manera apropiada. Si se dosifica de forma excesiva, le restará compacidad a la estructura

(Zamora, 2009).

El tamaño máximo de agregado grueso influye en el costo de la mezcla. Un tamaño inferior

de partícula requiere más cantidad de agua y cemento que un tamaño mayor, debido al

incremento en la superficie específica a cubrir con pasta. La demanda de cemento aumenta

con la disminución de tamaño del agregado grueso (Kosmatka et al, 2004).

Además, el tamaño máximo está sujeto a aspectos constructivos relacionados con el proceso

de diseño. Se debe garantizar que la partícula pueda circular de manera apropiada por los

espacios que quedan entre la formaleta y el acero de refuerzo, y que no se segregará

durante el proceso de colado (Neville, 1999).

Los tamaños de piedra utilizados con frecuencia en Costa Rica son: 25 mm, 19 mm, 12,7 mm

y 9,5 mm.

17



La condición de humedad en la que debe estar al ser dosificada es denominada “saturada

superficie seca”. Este es el estado en el cual el volumen de vacíos dentro de cada partícula se

encuentra lleno de agua y no hay agua libre en el apilamiento del material. De esta forma, al

incorporar el agregado a la mezcla, no aportará ni consumirá humedad (Neville, 1999).

Agregado fino. Arena. En la norma ASTM Terminología estándar relativa al Concreto y

Agregados de Concreto (ASTM C125) se establece que es aquel material que pasa la malla #

4 ASTM (4,75 mm) y queda retenido en la malla # 200 ASTM (0,075 mm). Para asegurar que

su granulometría sea suave y continua, no puede quedar más del 45% del material retenido

entre dos mallas consecutivas (Muñoz, s.f.).

Si la relación a/c se mantiene constante y la relación agregado fino-agregado grueso es la

apropiada, es posible emplear un amplio rango de granulometrías de arena sin que la

resistencia final del concreto se vea afectada (Kosmatka et al, 2004).

La arena ocupa la mayor cantidad de espacio en la mezcla de concreto y se incorpora

principalmente por razones de trabajabilidad. Una dosificación incorrecta de arena o una

elección errónea de su granulometría conlleva a aumentar la cantidad de agua de mezcla

para facilitar su manipulación (Neville, 1999). Este agregado funciona como un lubricante

para el agregado grueso y se encarga de rellenar los espacios vacíos que quedan entre las

partículas de piedra (Muñoz, s.f.).

Presenta la característica de hinchamiento, que consiste en el aumento del volumen total de

arena húmeda en relación con la misma masa de arena en estado seco. El fenómeno se

presenta aunque el material haya sido consolidado previamente. Si no se tiene precaución

con este aspecto, el exceso de humedad en la arena ocasionaría un decremento en la

resistencia final del concreto (Kosmatka et al, 2004). Muñoz (s.f.) recomienda que se

encuentre en condición “saturada superficie seca” al momento de ser dosificada.

2.1.1.4 Aditivos

Estas sustancias confieren características especiales a las mezclas de concreto que se

encuentren ya sea en estado plástico o en estado endurecido de manera que tengan un

18



desempeño adecuado y además se puedan reducir costos de construcción (Kosmatka et al,

2004).

Debe dosificarse la cantidad recomendada por el fabricante o la determinada mediante

ensayos de laboratorio, inmediatamente antes o durante el proceso de mezclado. El volumen

de dosificación se determina como litros por cada kilogramo de cemento, y si se utilizan

aditivos en polvo, la dosificación es en peso seco por kilogramo de cemento (Zamora, 2009).

Existen aditivos inclusores de aire, reductores de agua, plastificantes, aceleradores de

fraguado, retardantes de fraguado, colorantes, auxiliares de bombeo, inclusores de aire,

impermeabilizantes, entre otros. Cuando se utilicen, debe existir un estricto control de

calidad, y se debe tener presente que las características que confieren a la mezcla no

sustituyen la aplicación de buenas prácticas en construcción (Kosmatka et al, 2004).

2.1.2 Concreto en estado fresco

El concreto estructural en estado fresco se define como el concreto que se encuentra en

estado plástico o semifluido. En este punto los áridos son envueltos por la pasta y sostenidos

en suspensión, y tienen la capacidad de fluir lentamente como líquido viscoso sin segregarse

ni desmoronarse (Kosmatka et al, 2004).

A la capacidad que tiene el concreto de ser fabricado, transportado, consolidado y de recibir

un acabado adecuado sin que se produzca segregación se le conoce como trabajabilidad

(Muñoz, s.f.). Torres (2012) menciona que la consistencia está ligada al término de

trabajabilidad, y se puede determinar midiendo su revenimiento, así, un mayor revenimiento

indica más trabajabilidad.

De acuerdo con Cubero (2008) la tendencia de una mezcla a segregarse es un indicador de

su grado de cohesión, por lo que una mezcla muy viscosa no se separa con facilidad. Si las

partículas de agregado grueso tienden a depositarse en el fondo del encofrado, desplazarán

agua o lechada de cemento, esta ascenderá hacia la superficie dejando canales en la masa

de concreto. Muñoz (s.f.) menciona que la concentración de fluidos producto de la

segregación del agregado grueso propicia que posteriormente aparezcan fisuras y vacíos en

el elemento de concreto endurecido.

19



2.1.3 Concreto en estado endurecido

El concreto endurece una vez que ha finalizado el período de fraguado. Se encuentra en

estado sólido y se refiere al proceso de ganancia de resistencia que experimenta el concreto

bajo condiciones específicas de curado durante un período de tiempo establecido (Torres,

2012).

Para que el proceso de ganancia de resistencia se desarrolle adecuadamente, el elemento de

concreto endurecido debe someterse a un estricto y constante proceso de curado que

permita la hidratación de las partículas de cemento y evite la formación de grietas por

contracción, para que se obtengan las características físicas requeridas (Torres, 2012).

La ganancia de resistencia se logra cuando el concreto endurecido está saturado con agua.

Es por esto que el curado húmedo debe aplicarse desde que endurece el concreto hasta que

se alcanza la resistencia especificada. Si el concreto se seca completamente, se dificulta el

proceso de saturación y como consecuencia surgen problemas para ganar resistencia

(Kosmatka et al, 2004).

Al realizar pruebas de resistencia a la compresión es posible determinar si el concreto

endurecido cumple con las características especificadas en el diseño. Consisten en aplicar una

carga uniaxial al espécimen de concreto y determinar su esfuerzo de falla, es la medida más

común de desempeño que se emplea para diseñar elementos estructurales (Torres, 2012).

2.1.4 Concreto hecho en obra

Es aquel que se fabrica en el sitio del proyecto. Confeccionado por personal que puede o no

tener la capacitación adecuada y los conocimientos mínimos necesarios para asegurar una

buena calidad del producto final.

La producción de concreto en sitio con batidora involucra la dosificación manual de los

agregados, el cemento, el agua y en casos aislados los aditivos. El equipo lo compone

básicamente la batidora, recipientes de dosificación (cajones de madera, cubetas o baldes) y

palas (Ramírez, 2015).

20



En el Cuadro 2.1 se indican algunos de los problemas más relevantes que se presentan

relacionados con la fabricación del concreto en obra utilizando batidora:

Cuadro 2.1. Problemas más frecuentes al dosificar con batidora en sitio y efecto

(consecuencia) en la calidad final del concreto.

ASPECTO ACONTECE QUE: CONSECUENCIA

Dosificación de los materiales

Se incrementa el contenido de arena; o se reduce el contenido de piedra; o se incrementa el

contenido de agua

Concretos más trabajables pero de menor resistencia

Calidad de los agregados Se desconoce la procedencia y calidad de la piedra y la arena

Agregados contaminados, con adherencias, forma inadecuada y deficiencias granulométricas; por tanto, concretos de baja calidad

Almacenamiento de los agregados

Prácticas de almacenamiento inadecuadas que generan

segregación, pérdida de finos y desintegración de partículas

Deficiencia granulométrica y contaminación, que producirá

concretos de baja calidad

Falta de supervisión de un profesional responsable

No se verifica de manera rigurosa la calidad de los

materiales y su dosificación, como tampoco las tareas de

vibración y curado

Concretos de menor calidad

Personal no calificado para la preparación del

concreto

No se realizan pruebas de verificación del conocimiento que tienen los trabajadores a

cuyo cargo se deja la preparación, colocación y curado

del concreto

Problemas al dosificar, transportar, colocar y curar el concreto que da lugar a concretos de menor calidad

a la esperada

Carencia de muestreo

No es práctica común la verificación del asentamiento o

la toma de muestras del concreto que se produce en

obra con batidora

La carencia de control de rutina genera incertidumbre sobre la

calidad final del concreto

Fuente: Muñoz,s.f.

21



2.1.5 Concreto premezclado

El concreto premezclado es aquel que se fabrica mediante un proceso industrial antes de

llegar al sitio del proyecto. Lo usual es que la dosificación de los componentes se realice de

manera automática y controlada verificando la calidad de cada uno de los componentes y del

producto terminado. Ramírez (2015) indica que “uno de los mayores beneficios que ofrece el

concreto premezclado es el aseguramiento de la calidad. En ese sentido, los constructores

que deciden abastecer de concreto sus proyectos tienen la ventaja de que el control de

calidad solamente debe ser monitoreado, ya que las empresas concreteras dan la garantía de

que el producto logrará alcanzar la resistencia f ̍c requerida.”

En la fabricación de concreto premezclado, los diseños de mezcla son probados en

laboratorio y llevados a escala industrial hasta que cumplan con los requerimientos

establecidos.

Algunos de los ensayos más comunes mencionados por Ramírez (2015), que son llevados a

cabo para controlar la calidad de las materias primas y el concreto son los siguientes:

Agregados: Pruebas para determinar la granulometría y cantidad de finos pasando el

tamiz N° 200 ASTM. Porcentaje de absorción, peso unitario, abrasión, sanidad,

módulo de finura, colorimetría y humedad. Se hacen pruebas con aditivos para

estudiar su efecto en las mezclas, estos pueden ser dosificados por diferentes

razones, como disminuir el contenido de cemento, aumentar la plasticidad y retardar

el fraguado o acelerarlo, entre otros.

Concreto fresco: Revenimiento, temperatura, peso unitario y el porcentaje de aire,

entre otros.

Resistencia a compresión de cilindros de concreto, f ̍c: Lo común es probar la

resistencia alcanzada a 1, 3, 7, 14 y 28 días después del colado de los cilindros (de

manera principal 1, 3 y 28 días).

Algunos tipos de concreto premezclado que se comercializan hoy día en el país son:

concretos convencionales, concretos con color, concreto con fibra, concreto de alta

resistencia inicial, concreto grueso, concreto fluido, concreto lanzado, concreto compactado

22



con rodillo, CAD700®, concreto autocompactante, concreto de contracción compensada,

entre otros.

2.2 Medición de la resistencia a compresión: muestreo y medida de la resistencia

Ramírez (2015) menciona en una de sus conclusiones lo siguiente: La evaluación de la

calidad tiene un factor humano muy importante representado por el trabajo de muestreo.

Esto advierte que la cuantificación de la resistencia del concreto como sinónimo de su calidad

no depende exclusivamente de su fabricación, sino también de que se realice un muestreo

adecuado y se mida correctamente esa resistencia en el laboratorio.

En términos de la medición de la resistencia, la línea que se debe seguir desde el momento

en que se termina de confeccionar la mezcla de concreto hasta el momento en el que se

mide la resistencia a la compresión se debe desarrollar correctamente para asegurar que la

resistencia obtenida del material es la real.

En la Figura 2.1 se muestra en forma esquemática el conjunto de pasos necesarios para

determinar la resistencia a la compresión, de acuerdo con las especificaciones que permiten

establecer aceptación de una mezcla de concreto: ACI, ASTM e INTE. En las secciones 2.2.1,

2.2.2, 2.2.3 y 2.2.4 se describen ampliamente. Este proceso inicia cuando se tiene la mezcla

final de concreto, una vez que se le han hecho los ajustes necesarios de agua y aditivos.

23



Figura 2.1 Esquema general del proceso de ensayos solicitados por las especificaciones ACI, ASTM e

INTE que permiten establecer aceptación de una mezcla de concreto.


No se profundiza en los requisitos que debe cumplir el personal encargado de realizar el

muestreo, pero la normativa recomienda que debe ser un técnico que cumpla con lo

estipulado en ASTM C1077: Práctica estándar para los laboratorios de ensayos de Concreto y

de agregados para concreto en la construcción, y Criterios para la Evaluación de los

laboratorios, técnicos ACI en concreto fresco (grado I) o alguna preparación equivalente. Sin

embargo, Daniel y Lobo (2005, p. 142) mencionan que el hecho de contar con técnicos

certificados no asegura que se obtengan los resultados correctos, por lo cual recomienda que

representantes del fabricante observen y documenten las prácticas erróneas.

A cada parte del proceso se hará referencia seguidamente en esta misma

sección 2.2 Medición de la resistencia a compresión: muestreo y medida de la resistencia.

24



2.2.1 Muestreo

Cuando esta población se considera homogénea, el muestreo es sencillo pues cualquier parte

del lote será representativa. El concreto clasifica como un material heterogéneo, debido a

que se pueden encontrar diferencias entre cada una de las batidas que se realicen y también

en las características de secciones dentro de la misma batida, sin importar cual método se

use para mezclar. Es por esta razón que requiere de un mayor esfuerzo para estimar sus

características de una manera confiable (Abdun-Nur & Poole, 1966).

El ICCYC (2009, p. 26) señala que un error en la etapa de muestreo conlleva a resultados de

resistencia “falsos e inútiles” que no reflejarán la calidad real del material. Por esto deben

adoptarse prácticas que permitan asegurar un muestreo adecuado del concreto premezclado

(de uso convencional o no) y del concreto hecho en obra.

En Costa Rica, los principios normativos para el muestreo están contemplados básicamente

en los siguientes documentos normativos:

INTE 06-01-05: 2011 (ASTM C172/C172M-10) Norma para muestreo de concreto

recién mezclado.

INTE 06-01-01: 2014 (ASTM C94/C94M-14b) Concreto hidráulico premezclado-

Requisitos.

ASTM D3665 Muestreo aleatorio de materiales de construcción.

Capítulo 318S (2014) de la Sociedad Americana del Concreto.

ASTM C39/C39M-14a Método de prueba estándar para resistencia a compresión de

probetas cilíndricas de concreto.

El proceso de muestreo consiste en seleccionar una parte de los

elementos que componen la población de interés, con el fin de

obtener conclusiones válidas sobre el conjunto o población total.

25



2.2.1.1 INTE 06-01-05: 2011 (ASTM C172/C172M-10) Norma para muestreo de concreto

recién mezclado

Esta práctica expone los procedimientos de obtención de muestras representativas de

concreto fresco entregado en el lugar del proyecto sobre las cuales se van a realizar ensayos

para determinar el cumplimiento con los requisitos de calidad de las especificaciones bajo las

cuales el concreto es suministrado. La práctica incluye muestreo de mezcladoras

estacionarias, de pavimentación y camiones mezcladores, y de equipo agitador o no agitador

utilizado para transportar concreto mezclado en planta.

El capítulo 4 describe los lapsos de tiempo que deben respetarse tanto al extraer las

porciones de la muestra como al moldear los cilindros de prueba. Seguidamente se muestran

las disposiciones de la norma. El capítulo 5 detalla las características del procedimiento a

seguir para obtener la muestra de concreto. Primero, se establece la cantidad mínima de

concreto a utilizar: “para los ensayos de resistencia se requiere un volumen mínimo de 28 L

(…) El tamaño de las muestras debe ser determinado por el tamaño máximo del agregado”

(INTE, 2011, p. 5). En el caso de camiones mezcladores, sean estos de tambor giratorio o

agitadores, se deben seguir los mismos lineamientos de 5.2.1, además de tomar en cuenta

que “No se deben obtener muestras hasta después de que toda el agua y aditivos hayan sido

adicionados a la mezcladora” (INTE, 2011, p. 6).

2.2.1.2 INTE 06-01-01: 2014 (ASTM C94/C94M-14b) Concreto hidráulico premezclado-

Requisitos.

La sección 17 de la norma INTE 06-01-01 presenta los lineamientos a seguir para obtener las

muestras de concreto premezclado en estado fresco que serán empleadas en los ensayos de

resistencia. Para extraer las muestras se debe seguir lo establecido en ASTM C172, además

lo que se expone a continuación.

17.5 Se deben realizar ensayos de resistencia así como de asentamiento o flujo de

asentamiento, temperatura, densidad y contenido de aire, generalmente con una

frecuencia de no menos de un ensayo por cada 115 m3. Se debe realizar cada ensayo a

partir de una batida separada. Cada día que se entrega concreto, de debe realizar al

menos un ensayo de resistencia para cada clase de concreto. (INTE, 2014, párr. 9)

26



La sección 18 describe el procedimiento para fabricar especímenes destinados a pruebas de

resistencia. Se muestran las secciones de interés de la norma.

18.1 Cuando se utiliza la resistencia como base de aceptación del concreto, los

especímenes estándares deben ser realizados de acuerdo con la norma INTE 06-01-08.

Los especímenes deben curarse bajo condiciones normalizadas de humedad y

temperatura de acuerdo con las disposiciones aplicables de la norma INTE 06-01-08.

(INTE, 2014, párr. 2)

18.2 Para un ensayo de resistencia, se deben preparar al menos dos especímenes de

ensayo normalizados a partir de una muestra compuesta asegurada como se requiere

en el capítulo 17. Un ensayo debe ser la medida de las resistencias de los especímenes

ensayados a la edad especificada (…). Si un espécimen muestra evidencia definitiva

(distinta de la baja resistencia), de muestreo, moldeo, manipulación, curado o ensayo

impropios, se debe descartar, y la resistencia del cilindro remanente debe ser

considerada como el resultado del ensayo. (INTE, 2014, párr. 3)

Es pertinente además agregar que la muestra de concreto premezclado debe obtenerse en el

lugar en el que se realiza la descarga, no en el lugar de colocación. De acuerdo con el

documento de Daniel y Lobo (2005), muestras obtenidas en el lugar de colocación, se

considerarán como adicionales debido a que la manipulación que debe realizarse altera las

propiedades del concreto, especialmente el contenido de aire y el grado de asentamiento.

En la Figura 2.2 se observa el proceso de muestreo que se debe seguir de acuerdo con estas

normas.

27



Figura 2.2. Esquema del proceso de muestreo de concreto según las normas INTE 06-01-05: 2011

(ASTM C172/C172M-10) e INTE 06-01-01: 2014 (ASTM C94/C94M-14b).


28



2.2.1.3 ASTM D3665 Muestreo aleatorio de materiales de construcción.

Esta norma permite establecer en qué puntos del lote de material y con qué frecuencia se

deben extraer muestras, de manera que asegure la aleatoriedad del muestreo y se evite un

posible sesgo en el proceso. Así se logra captar apropiadamente la influencia de los procesos

de fabricación.

La importancia de seguir adecuadamente lo estipulado en esta norma radica en que de

acuerdo con lo que expone Daniel y Lobo (2005), para concreto premezclado se solicita una

muestra que representa el 0,5 % del total de material colado para realizar las pruebas de

aceptación.

Las especificaciones ASTM, ACI e INTE no establecen procedimientos para el muestreo de

concreto bombeado, lo que se encuentra en la bibliografía es que obtener la muestra en

alguna de las siguientes condiciones altera en menor medida su contenido de aire: muestreo

en el lugar de colocación sin dejar que gotee, inmediatamente después de la descarga de la

manguera (sin consolidar) o descargando suavemente porciones de concreto en el recipiente

de muestras (Daniel & Lobo, 2005).

González y Monge (2011, p. 5) recomiendan que el ingeniero estructural a cargo de la obra

establezca en las especificaciones del proyecto el plan de muestreo y el procedimiento a

seguir en caso de que se presenten “resultados desfavorables”. En el mismo documento se

menciona que dependiendo de los resultados, el ingeniero inspector puede incrementar el

plan de muestreo definido en un principio.

2.2.1.4 Capítulo 318S (2014) de la Sociedad Americana del Concreto y ASTM C39/C39M-14a

Método de prueba estándar para resistencia a compresión de probetas de hormigón

cilíndricos

a. Consideraciones generales

Sociedad Americana del Concreto (ACI, por sus siglas en inglés), expone en el capítulo 26

(2014) lo siguiente:

29



Capítulo 26.12: características que deben tener los especímenes empleados para

determinarla resistencia a la compresión:

26.12.1.1 (a) Un ensayo de resistencia debe ser el promedio de las resistencias de al

menos dos probetas de 150 mmx 300 mm o de al menos tres probetas de

100 mm x 200 mm preparadas de la misma muestra de concreto y ensayadas a 28

días o a la edad de ensayo designada para la determinación de f ̍c.

(ACI, 2014, p. 507)

26.12.2.1 (a) Las muestras para los ensayos de resistencia de cada clase de concreto

colocado cada día deben tomarse de acuerdo con (1) hasta (3):

(1) Al menos una vez al día

(2) Al menos una vez cada 110 m3 de concreto

(3) Al menos cada 460 m2 de superficie de losas o muros. (ACI, 2014, p. 508)

(b) Cuando en un proyecto dado el volumen total de concreto sea tal que la

frecuencia de ensayos proporcione menos de cinco ensayos de resistencia para cada

clase dada de concreto, los ensayos deben hacerse por lo menos en cinco tandas de

mezclado seleccionadas al azar, o en cada tanda cuando se empleen menos de cinco.

(ACI, 2014, p. 508)

(c) Cuando la cantidad total de una clase dada de concreto sea menor que 38 m3, no

se requieren ensayos de resistencia cuando evidencia de que la resistencia es

satisfactoria se envíe a la autoridad competente y sea aprobada por ella. (ACI, 2014,

p. 508)

La sección 26.12.3 establece los criterios para la aceptación de probetas curadas de forma

estándar.

26.12.3.1 Requisitos de construcción a cumplir

(a) Las muestras para ensayos de aceptación deben cumplir con (1) y (2):

(1) Las muestras para ensayos de resistencia deben tomarse de acuerdo con la norma

ASTM C172M.

30



(2) Los cilindros para los ensayos de resistencia deben ser fabricados y curados de

forma estándar de acuerdo con la norma ASTM C31M y deben ensayarse de

acuerdo con la norma ASTM C39M. (ACI, 2014, p. 508)

En caso de que la disposición descrita en (a) no se cumpla, se deben adoptar medidas que

permitan incrementar el promedio de los resultados de los ensayos de resistencia posteriores.

b. Consideraciones específicas

La ACI, en el Capítulo 318S (2014), expone tres posibles escenarios para la determinación de

la resistencia promedio requerida a la compresión, que dependen en cada caso de la

disponibilidad o no de registros históricos, estos escenarios son:

Escenario 1. Se dispone de un registro adecuado de 30 ensayos consecutivos.

Si se encuentra disponible la información de los resultados de resistencia de 30 ensayos

consecutivos realizados a especímenes que poseen materiales y condiciones similares a las

esperadas del material en cuestión, el cálculo de la desviación estándar de la muestra se

determinará utilizando la siguiente relación:

𝑠𝑠 = [∑(𝑥𝑖 − �̅�)2

(𝑛 − 1)]

1/2

[2.1]

En donde:

𝑠𝑠 Desviación estándar de la muestra, MPa.

𝑥𝑖 Ensayo individual de resistencia como se define en 5.6.2.4 del reglamento.

𝑥 Promedio de n resultados de ensayos de resistencia.

𝑛 Número de ensayos consecutivos de resistencia.

Entonces, la resistencia a la compresión requerida del concreto con el que se está trabajando

y del que se requiere determinar aceptación se encuentra de acuerdo con las relaciones

contenidas en el Cuadro 2.2.

31



Cuadro 2.2. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando hay datos disponibles

para establecer una desviación estándar de la muestra.

Resistencia especificada a la compresión

(MPa)

Resistencia promedio requerida a la

compresión (MPa)

𝑓′𝑐 ≤ 35

Utilizar el mayor valor obtenido de las

ecuaciones [2.2] y [2.3]

𝑓′𝑐𝑟 = 𝑓′𝑐 + 1,34 · 𝑠𝑠[2.2]

𝑓′𝑐𝑟 = 𝑓′𝑐 + 2,33 · 𝑠𝑠 − 3,5 [2.3]

𝑓′𝑐 > 35

Utilizar el mayor valor obtenido de las

ecuaciones [2.4] y [2.5]

𝑓′𝑐𝑟 = 𝑓′𝑐 + 1,34 · 𝑠𝑠[2.4]

𝑓′𝑐𝑟 = 0,90 · 𝑓′𝑐 + 2,33 · 𝑠𝑠[2.5]

Fuente: ACI 318S, 2014. Modificado por: Gómez, 2016.

Escenario 2. Se dispone de dos registros de ensayos para obtener como mínimo 30

ensayos.

La desviación estándar de la muestra se determina como el promedio estadístico de los

valores calculados de cada registro de ensayos, utilizando la siguiente relación:

𝑠�̅� = [(𝑛 − 1)(𝑠𝑠1)2 + (𝑛2 − 1)(𝑠𝑠2)2

(𝑛1 + 𝑛2 − 2)]

1/2

[2.6]

En donde:

𝑠�̅� Promedio estadístico de la desviación estándar cuando se emplean dos registros de

ensayos para calcular la desviación estándar de la muestra.

𝑠𝑠1 , 𝑠𝑠2 Desviaciones estándar de la muestra calculadas de dos registros de ensayos, 1

y 2, respectivamente.

𝑛1 , 𝑛2 Número de ensayos en cada registro de ensayos, respectivamente.

El valor de la desviación estándar se utiliza en las ecuaciones mostradas en el Cuadro 2.2

para así poder determinar la resistencia promedio requerida a la compresión.

32



Escenario 3. No hay registros de ensayos de resistencia.

Este representa el caso de mayor cuidado especialmente para aquellos proyectos en los que

se fabrica concreto en sitio, debido a que la naturaleza de la producción no permite

determinar una desviación estándar para calcular la resistencia a la compresión promedio

requerida. La normativa utilizada en Costa Rica proporciona tres criterios a adoptar en este

caso.

Criterio ACI 318S

La norma establece que cuando una instalación productora de concreto no tenga registros de

resistencia en obra para el cálculo de 𝑠𝑠, la resistencia a la compresión promedio requerida

debe determinarse como muestra el Cuadro 2.3.

Cuadro 2.3. Resistencia promedio a la compresión requerida cuando no hay datos disponibles

para establecer una desviación estándar de la muestra.

Resistencia especificada a la compresión (MPa)

Resistencia promedio requerida a la compresión (MPa)

𝑓′𝑐 < 21 𝑓′𝑐𝑟 = 𝑓′𝑐 + 7,0 [2.7] 21 ≤ 𝑓′𝑐 ≤ 35 𝑓′𝑐𝑟 = 𝑓′𝑐 + 8,5 [2.8]

𝑓′𝑐 > 35 𝑓′𝑐𝑟 = 1,10 · 𝑓′𝑐 + 5,0 [2.9] Fuente: ACI 318-S, 2014.

Modificado por: Gómez, 2016.

La documentación relacionada con la resistencia promedio debe cumplir con lo que se cita a

continuación para poder aplicar los criterios enunciados en el Cuadro 2.3.

“La documentación que justifique que la dosificación propuesta para el concreto

produzca una resistencia promedio a la compresión igual o mayor que la resistencia

promedio a la compresión requerida, 𝑓′𝑐𝑟 debe consistir en uno o más registros de

ensayos de resistencia en obra o en mezclas de prueba.” (ACI, 2011, p. 72)

Como se expuso anteriormente la norma proporciona una alternativa en caso de que no se

tengan registros de resistencia previa. Si se realiza una comparación entre las relaciones para

𝑓′𝑐𝑟 que se exponen en elCuadro 2.2 y en el Cuadro 2.3, se hace evidente que el escenario 3

33



castiga la falta de información obligando al constructor a solicitar concretos con resistencias

más altas y por ende menos económicos.

Criterio ACI 214-R

ACI 214-R brinda una serie de valores para desviación estándar que estiman la variación

producto del muestreo, moldeo del espécimen, almacenamiento, curado y falla dentro de la

misma prueba. Estos valores asumen que los métodos de prueba fueron aplicados

adecuadamente. Se muestran en el Cuadro 2.4 y en el Cuadro 2.5.

Cuadro 2.4. Estándares para el control del concreto con f’c ≤ 34,5 MPa.

Variación Global

Desviación estándar para diferentes estándares de control (MPa)

Tipo de

operación Excelente Muy bueno Bueno Justo Pobre

Ensayos de

construcción

general

Menor a 2,8 2,8 a 3,4 3,4 a 4,1 4,1 a 4,8 Sobre 4,8

Batidas para

ensayos de

laboratorio

Menor a 1,4 1,4 a 1,7 1,7 a 2,1 2,1 a 2,4 Sobre 2,4

Variación dentro de la prueba

Coeficiente de variación para diferentes estándares de control (%)

Tipo de


Ensayos de

construcción

general

Menor a 3 3,0 a 4,0 4,0 a 5,0 5,0 a 6,0 Sobre 6,0

Batidas para

ensayos de

laboratorio

Menor a 2 2,0a 3,0 3,0 a 4,0 4,0 a 5,0 Sobre 5,0

Fuente: ACI 214-R, 2002.

34



Cuadro 2.5. Estándares para el control del concreto con f’c > 34,5 MPa.

Coeficiente de variación para diferentes estándares de control (%)

Variación Global

Tipo de


Ensayos de

construcción

general

Menor a 7,0 7,0 a 9,0 9,0 a 11,0 11,0 a 14,0 Sobre 14,0

Batidas para

ensayos de

laboratorio

Menor a 3,5 3,5 a 4,5 4,5 a 5,5 5,5 a 7,0 Sobre 7,0

Variación dentro de la prueba

Tipo de


Ensayos de

construcción

general

Menor a 3,0 3,0 a 4,0 4,0 a 5,0 5,0 a 6,0 Sobre 6,0

Batidas para

ensayos de

laboratorio

Menor a 2,0 2,0a 3,0 3,0 a 4,0 4,0 a 5,0 Sobre 5,0

Fuente: ACI 214-R, 2002.

Criterio ASTM C39/C39M-14a

Con respecto al tamaño de muestra que asegura resultados de resistencia confiables, la

norma ASTM Resistencia a la Compresión de Especímenes Cilíndricos de Concreto (ASTM

C39/C39M-14a) muestra la precisión dentro del ensayo estableciendo la dispersión máxima

permitida en función del tamaño del espécimen utilizado: 100 mm x 200 mm y 150 mm x 300

mm, “hechos de una muestra de concreto correctamente mezclada bajo condiciones de

laboratorio y bajo condiciones de obra” (ASTM, 2014, p. 8).

En el Cuadro 2.6 se muestran los criterios que se establecen en esta norma ASTM cuando el

grado de dispersión del ensayo se considera aceptable. Depende del tamaño de los

especímenes, la cantidad de especímenes sometidos a falla y las condiciones de moldeo: en

laboratorio o en obra. (ASTM, 2014)

35



Cuadro 2.6. Variación dentro del ensayo.

Tamaño del cilindro Coeficiente

de variación

Rango aceptable de resistencia entre

cilindros individuales

2 cilindros 3 cilindros

150 mm por 300 mm

Condiciones de laboratorio 2,4 % 6,6 % 7,8 %

150 mm por 300 mm

Condiciones de obra 2,9 % 8,0 % 9,5 %

100 mm por 200 mm

Condiciones de laboratorio 3,2 % 9,0 % 10,6 %

Fuente: ASTM, 2014. Modificado por: Gómez, 2016.

De acuerdo con lo estipulado por la norma, para cilindros de tamaño 150 mm x 300 mm la

resistencia del concreto se puede determinar como el promedio de la resistencia a la

compresión simple a los 28 días de 2 cilindros o de 3 cilindros. (ASTM, 2014).

El criterio que asegura aceptación es el porcentaje de diferencia entre estos dos o tres

valores de resistencia. De acuerdo con los datos del Cuadro 2.6, en el caso de que se fallen

dos cilindros, los valores obtenidos no deben diferir en más de 8 %, y en el caso de que sean

tres cilindros, la diferencia entre ellos no debe ser mayor a 9,5 %. Este criterio es aplicable

para resistencias a la compresión entre 15 MPa y 55 MPa en cilindros de150 mm x 300 mm

elaborados bajo condiciones de obra.

Cuando los cilindros se elaboren bajo condiciones de laboratorio, el criterio de aceptación en

términos de la variación de resistencia entre especímenes de una misma colada es más

riguroso, como se observa en el mismo Cuadro 2.6.

“Los resultados que permiten determinar la dispersión para los cilindros de 150 mm x

300 mm están basados en datos de muestras de competencias del concreto CCRL

para condiciones de pruebas en laboratorio y la recopilación de 1265 informes de

ensayos realizados en 225 laboratorios en 1978. Esta información está archivada en

36



las oficinas de ASTM International y en caso necesario, se puede realizar una solicitud

de consulta.” (ASTM, 2014)

Cuando se utilicen cilindros de 100 mm x 200 mm (solo se aceptan para condiciones de

laboratorio), la diferencia entre los valores de resistencia obtenidos para cada cilindro

individual no debe diferir en más de 9 % para dos cilindros o de 10,6 % para tres cilindros.

No se establece una variación para condiciones de obra, es decir, no se dispone de datos

normalizados que permitan comparar la resistencia obtenida con la variación establecida

cuando se emplean cilindros de 150 mm x 300 mm para elaborar especímenes de concreto

en obra a ser ensayados en el laboratorio y, por tanto, no se debería permitir el uso de este

tamaño de cilindros en obra.

Para los cilindros de 100 mm x 200 mm, los resultados se basan en datos de las muestras de

competencia del concreto CCRL para condiciones de pruebas en laboratorios. (ASTM, 2014).

Si el concreto no cumple con lo especificado según ASTM C39/C39M-14a, se identifican dos

posibles causas: el material o el ensayo. Como la norma establece que para utilizar este

criterio se debe utilizar “una muestra de concreto correctamente mezclada” (ASTM, 2014, p.

8), el problema podría estar en la ejecución de alguna parte de la línea de producción; caso

contrario se atribuiría a la ejecución del ensayo.

La ASTM C39/C39M-14a (2014) provee también un criterio de dispersión para determinar la

precisión entre laboratorios cuando se realizan ensayos de resistencia con cilindros de 150

mm x 300 mm. El coeficiente de variación de varios laboratorios es de 5 %, por lo que se

espera que los resultados de ensayos apropiadamente ejecutados de la misma muestra de

concreto no difieran en más del 14 % del promedio.

Este criterio de precisión entre laboratorios no toma en cuenta variaciones asociadas a

operadores diferentes que moldean los especímenes de muestras de concreto divididas o

independientes, estas variaciones incrementarían el coeficiente de variación. Dichos

resultados se obtienen a partir de seis ensayos de resistencia separados en donde los

37



especímenes se moldearon en una sola ubicación y se ensayaron en laboratorios distintos,

para rangos de resistencia de entre 17 MPa y 90 MPa.

Finalmente, si el laboratorio cumple adecuadamente con todos los estándares de la

normativa, indudablemente la causa será el material. Faltas en alguna de las etapas del

proceso de confección de la mezcla o deficiencias en el control de calidad de cualquiera de

sus componentes.

2.2.2 Ensayos de control

Con ellos se puede evaluar el concreto cuando es entregado para así verificar si cumple con

lo requerido por el proyecto o la especificación. Su función es poner en evidencia la

necesidad de tomar o no medidas correctivas de forma inmediata (Daniel & Lobo, 2005).

Los lineamientos que permiten ejecutar estos ensayos dependen del tipo de concreto con el

que se esté trabajando. El concreto de uso convencional y el concreto de alta resistencia se

rigen por las mismas especificaciones, para el concreto autocompactante se utilizan

especificaciones diferentes.

Los ensayos de grado de asentamiento, temperatura y contenido de aire, ejecutados en ese

orden, según recomiendan González y Monge (2011, p. 6), permiten determinar de manera

preliminar si el concreto cumple con las solicitaciones establecidas para así poder continuar

con el proceso de moldeo de los cilindros. Para el concreto autocompactante, corresponden

los ensayos de segregación, flujo de asentamiento y habilidad de fluir.

En el caso de utilizar concreto de uso convencional o concreto de alta resistencia se emplean

las normas siguientes:

Se consideran bajo esta designación a los ensayos que,

ejecutados en sitio, permiten determinar características

básicas de una mezcla de concreto.

38



INTE 06-02-03: 2014 (ASTM C143/C143M-12) Asentamiento de concreto de cemento

hidráulico.

INTE 06-02-06: 2014 (ASTM C1064/C1064M-12) Medición de temperatura del

concreto recién mezclado con cemento hidráulico.

INTE 06-02-38: 2014 (ASTM C173/ C173M-14) Determinación del contenido de aire

en concreto fresco por el método volumétrico.

INTE 06-02-04: 2012 (ASTM C231M-10) Determinación del contenido de aire en

concreto fresco por el método de presión.

Los ensayos se deben realizar en la misma muestra de concreto que será utilizada para los

ensayos de resistencia, pues proporcionarán información acerca de las razones por las cuales

la resistencia del concreto no cumple con lo especificado, en caso de que se presente esta

situación (Daniel & Lobo, 2005).

2.2.2.1 Grado de asentamiento

El grado de asentamiento o revenimiento permite determinar la consistencia o fluidez de la

mezcla, proporcionando información acerca de su contenido de agua y la variación en su

uniformidad (IMCYC, 1999, p. 130). En el Cuadro 2.7 se muestran las magnitudes

aproximadas del revenimiento para lograr diferentes grados de trabajabilidad de acuerdo con

lo que se requiera.

Cuadro 2.7. Relación entre la trabajabilidad y el revenimiento esperado de la mezcla de

concreto.

Descripción de la trabajabilidad Revenimiento (mm)

Sin revenimiento 0

Muy baja 5-10

Baja 15-30

Media 35-75

Alta 80-155

Muy alta 160 hasta colapso Fuente: IMCYC, 1999.


39



La norma INTE 06-02-03: 2014 Asentamiento de concreto de cemento hidráulico es la que

recoge las especificaciones contenidas en la norma ASTM C143/C143M-12. Tal como se

indica en la sección 4.2 de esta norma:

Este método de ensayo es considerado aplicable a concretos plásticos que tienen

agregado grueso de hasta 37,5 mm de tamaño. Si el agregado grueso es mayor que

37,5 mm de tamaño, el método de ensayo es aplicable cuando se realiza sobre la

fracción de concreto que pasa la malla de 37,5 mm, en donde el agregado más

grande ha sido removido de acuerdo con el apartado titulado “Procedimientos

Adicionales para Concretos con Agregados de Tamaño Máximo Mayor” en la INTE 06-

01-05. (INTE, 2014, p. 5)

Un concreto es considerado plástico si el asentamiento de la mezcla no es menor que 15

mm; para que se considere cohesivo, su asentamiento debe ser inferior a 230 mm. El

proceso para realizar el ensayo que se describe en la norma INTE 06-02-03: 2014 se muestra

en forma esquemática en el diagrama de la Figura 2.3.

El formato a seguir para reportar el resultado es anotar el asentamiento en términos de

milímetros lo más cercano a 5 mm de asentamiento del espécimen durante el ensayo (INTE,

2014).

Con respecto a la variabilidad del resultado, la norma presenta valores de la desviación

estándar admisible tanto para un operador como para diferentes laboratorios. En el

Cuadro 2.8 se muestra la magnitud de desviación estándar y rangos aceptables para la

prueba, de acuerdo con INTE 06-02-03 (2014, p. 10).

40



Cuadro 2.8. Precisión del ensayo de asentamiento del concreto de cemento hidráulico.

Índice de asentamiento (mm)

y tipo

Desviación estándar

(1s)A (mm)

Rango aceptable de dos

resultados (d2s)A (mm)

Precisión de un

solo operador

30 6 17

85 9 25

160 10 28

Precisión de

laboratorios

múltiples

30 7 20

85 10 28

160 13 37 A Representan los límites descritos en ASTM C670.

Fuente: ASTM, 2012.


La norma INTE 06-02-03:2014 contiene también los requisitos metrológicos de los equipos

que se emplean en el ensayo. Estos requisitos se detallan en las listas de verificación

incluidas en el Apéndice A que forman parte de los resultados obtenidos en este

trabajo (Ver A.1).

41



Figura 2.3. Esquema del proceso a seguir para realizar la prueba de asentamiento en el concreto

según la norma INTE 06-02-03: 2014.


42



2.2.2.2 Temperatura

La temperatura de la mezcla es otro aspecto que influye en la medida de la resistencia final

del concreto.

La norma INTE 06-02-06: 2014 (ASTM C1064/C1064M-12) proporciona la metodología a

seguir para determinar la temperatura de las muestras de concreto recién mezclado. La

Figura 2.4 muestra el proceso de toma de temperatura siguiendo esta norma. Se aprecia en

esta misma figura que la temperatura del concreto debe oscilar entre los 16 °C y los 32 °C.

Figura 2.4. Esquema del proceso para tomar la temperatura en el concreto fresco según la norma

INTE 06-02-06: 2014.


43



La norma también expone los requisitos de precisión que se deben verificar al ejecutar la

prueba, para que así se asegure que el resultado obtenido es válido. En los apartados 9.2 y

9.3 de esta norma se indica que:

9.2 Se ha encontrado que la desviación estándar para las medidas de la prueba de

temperatura del concreto realizadas por un solo laboratorista, es de 0,3 °C. Por lo tanto

resultados de 2 pruebas realizadas correctamente por un mismo operador en una misma

muestra de material no deben variar en más de 0,7 °C. (INTE, 2014, p. 6)

9.3 Se ha encontrado que la desviación estándar para las medidas de la prueba de

temperatura del concreto realizadas por varios laboratoristas es de 0,4 °C. Por lo tanto

resultados de 2 pruebas conducidas por diferentes operadores pero con la misma

muestra de material debe ser de 1,1 °C. (INTE, 2014, p. 6)

Los requisitos metrológicos de los equipos de acuerdo con la norma INTE 06-02-06: 2014 se

detallan en las listas de verificación contenidas en el Apéndice A de este informe (ver A.2).

2.2.2.3 Contenido de aire

Durante las operaciones de dosificación y mezclado del concreto, se genera un volumen de

aire atrapado que es variable en cantidad, tamaño y forma de las burbujas. Cuando la

cantidad de burbujas es alta y permanecen dentro de la masa del concreto, ocurrirá una

disminución importante en la resistencia. La razón de vibrar el concreto recién mezclado

radica en la necesidad de eliminar tanto como sea posible ese aire atrapado. Un 2 % de aire

atrapado disminuye cerca de un 10 % la resistencia a la compresión, mientras que un 5 %

de aire atrapado ha provocado reducciones de hasta un 30 %de la resistencia. (Muñoz, s.f.)

La medición del contenido de aire en una mezcla de concreto fresco se puede realizar con

uno u otro de los métodos especificados por la normativa INTECO, a saber:


concreto fresco por el método de presión.

44



INTE 06-02-38: 2014 (ASTM C173) Determinación del contenido de aire en concreto

fresco por el método volumétrico.


concreto fresco por el método de presión. En este caso se puede utilizar un medidor tipo A o

un medidor tipo B. En la Figura 2.5 se muestra el proceso general a seguir para la medición,

en la Figura 2.6 y en la Figura 2.7 se ilustra el proceso según se seleccione el medidor tipo A

o el medidor tipo B.

45



Figura 2.5. Esquema del proceso general para medir el contenido de aire en el concreto fresco según

la norma INTE 06-02-04: 2012.


46




medidor tipo A según la norma INTE 06-02-04: 2012.


47




medidor tipo B según la norma INTE 06-02-04: 2012.


INTE 06-02-38: 2014 (ASTM C173) Determinación del contenido de aire en concreto

fresco por el método volumétrico. El proceso correspondiente a la medición del contenido de

aire por el método volumétrico es el que se observa en la Figura 2.8.

48




método volumétrico según la norma INTE 06-02-38: 2014.


49



2.2.3 Procesos complementarios

2.2.3.1 Moldeo

INTE 06-01-08: 2014 (ASTM C 31/C 31 M-12) Práctica para hacer y curar

especímenes de concreto para ensayo en campo.

INTE 06-01-07: 2014 (ASTM C192/192M-13a) Práctica normalizada para hacer y curar

especímenes de concreto para ensayo en el laboratorio.

En la Figura 2.9se muestra el proceso de moldeo descrito en estas normas. Y, en el

Apéndice A (ver A.4.1 y A.4.2) se incluyen las listas de verificación para el moldeo que se han

elaborado a partir de las nomas indicadas.

Los especímenes moldeados para ensayos de aceptación deben ser cilindros de concreto

vaciado y fraguado en posición vertical, de altura igual a dos veces el diámetro:

150 mm x 300 mm (cilindro estándar) o100 mm x 200 mm.

Las muestras deben ser obtenidas al azar. Se deberá obtener una muestra por cada 120 m3

de concreto producido o 500 m2 de superficie llenada y, en todo caso, no menos de una

diaria. Este ya es un tema sujeto al criterio del ingeniero residente o del supervisor de obra,

ya que la importancia de determinado elemento estructural puede ameritar la toma de un

mayor número de muestras para control.

El moldeo apropiado de los cilindros

destinados a la falla garantiza la

representatividad adecuada de la mezcla de

concreto (González & Monge, 2011, p. 6).

Las especificaciones que se utilizan en Costa

Rica para realizar el moldeo de cilindros de

concreto convencional están contenidas en:

50



Figura 2.9. Esquema del proceso para el moldeo de especímenes de concreto de acuerdo con INTE 06-

01-08: 2014.


51



En relación con el moldeo de los especímenes a ser ensayados, se identifican tres aspectos

clave que influyen en la medida de la resistencia final, ellos son: el tamaño de los moldes, la

consolidación de la mezcla dentro del molde y el acabado final que se le da a la superficie.

Tamaño de los moldes

La norma ASTM C470 Moldes para formar cilindros de concreto verticales para ensayos

establece las características de los moldes. Permite elegir entre dos tamaños de cilindros, los

de 300 mm x 150 mm y los de 200 mm x 100 mm. El primero (300 mm x 150 mm) se

considera el tamaño estándar pues en investigaciones en los Estados Unidos se ha

encontrado que es el que presenta menor variabilidad en los resultados y, cuando se utilice el

segundo (200 mm x 100 mm) se debe aplicar un factor de corrección. (Muñoz, s.f.)

De acuerdo con la investigación desarrollada por Aragón (2010, p. 90) con especímenes

elaborados en las condiciones de la realidad costarricense, la resistencia a la compresión

medida en cilindros de 100 mm x 200 mm es en promedio un 10 % mayor que la resistencia

medida en cilindros de 150 mm x 300 mm, esto se determinó utilizando mezclas de concreto

con resistencias de 21 MPa y de 35 MPa.

Con respecto a la geometría del espécimen, la relación entre la altura y el diámetro (h/d)

llamada razón de esbeltez debe ser baja, para así evitar efectos de pandeo en la falla. La

relación entre estos parámetros se muestra en la Figura 2.10, si la razón de esbeltez se

reduce, la resistencia medida aumenta debido al efecto de restricción de placas en los

extremos del espécimen. Este efecto se incrementa en concretos de alta resistencia

(González & Monge, 2011). Por norma, la razón de esbeltez (h/d) es siempre igual a 2.

52



Figura 2.10. Relación entre la resistencia relativa y la relación L/D.

Fuente: González y Monge, 2011.

Consolidación

La consolidación del espécimen, sea apisonando con varilla o por vibración, tiene el propósito

de:

a. Reducir la cantidad de vacíos entre partículas.

b. Aumentar en la densidad del espécimen.

c. Moldear en capas para disminuir la posibilidad de segregación de los componentes de

la mezcla y evitar concentraciones de esfuerzos no uniformes al momento de la falla.

Los especímenes una vez elaborados deben ser protegidos para evitar la pérdida de

humedad. Abdun-Nur & Poole (1966, p. 11) señalan que las muestras se deben manipular

adecuadamente, pre empacarlas y cuidarlas, mientras están en el campo y durante el

proceso de transporte, lo que resulta esencial si los resultados brindarán información muy

significativa y si se necesita obtener conclusiones confiables de estos resultados; también

indican que si no se conocen las condiciones en las cuales se almacena y transporta la

muestra, es peligroso utilizar la información de las pruebas que se practiquen a este material.

Por otro lado, se puntualiza en el trabajo de Wills (citado por Abdun-Nur & Poole, 1966) que

el simple hecho de usar bolsas contaminadas por ejemplo con azúcar, harina o sustancias

53



químicas para proteger la superficie del cilindro afecta negativamente las propiedades del

concreto.

Acabado o enrasado de la superficie

Cortés (2009) define el coronamiento como un proceso complementario en la prueba de

resistencia a la compresión simple de los cilindros. Tiene como objetivo alisar las caras de los

especímenes que estarán en contacto con las placas de presión de acero que posee la

máquina universal, de modo que la distribución de la fuerza sea equitativa.

Los especímenes deben poseer una superficie lisa y uniforme para evitar que al momento de

la falla se generen concentraciones de esfuerzos. Muñoz (s.f.) menciona que “irregularidades

de hasta 0,25 mm disminuyen la resistencia hasta 1/3.”

El material de coronamiento debe tener una resistencia similar a la resistencia esperada del

cilindro de concreto. En caso de que tenga una resistencia más baja, el material del

coronamiento va a fallar primero y se presentarán concentraciones de esfuerzos; en caso de

que su resistencia sea más alta, absorberá la carga en gran medida impidiendo que esta se

transmita adecuadamente al concreto (Muñoz, s.f.).

Los métodos de coronamiento empleados en Costa Rica son las mezclas de yeso cemento,

mezclas de azufre, almohadillas de neopreno y pulido. Las normativas utilizadas para aplicar

cada uno de estos métodos son las que se mencionan a continuación:

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-15) Práctica normalizada para el

coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto

INTE 06-01-11: 2014 (ASTM C1231/C1231M-14) Método para el uso de almohadillas

no adheridas en la determinación del esfuerzo de compresión de cilindros de concreto

endurecido

54



El Cuadro 2.9 contiene aspectos generales relacionados con este tipo de coronamientos. Y,

en el Apéndice A (ver A.7.1., A.7.2., A.7.3.) se incluyen listas para la verificación del

cumplimiento de requisitos en cuanto al ensayo, el equipo, y el coronamiento con

almohadillas no adheridas.

Cuadro 2.9.a. Aspectos generales relacionados con el coronamiento de cilindros de concreto

a ser sometidos al ensayo de compresión uniaxial.

Coronamiento Resistencias a ensayar Desventaja

Mortero de yeso cemento

Para resistencia a la

compresión igual o menor

a280 kg/cm²

Se debe esperar a que la mezcla de yeso

cemento fragüe y endurezca lo suficiente para

realizar el ensayo.

Se debe contar con técnicos especializados

que logren dar un acabado lo suficientemente

liso a la superficie del coronamiento.

Mortero de sulfuro

Aplicable a un amplio rango

de resistencias.

Resistencias ≤ 350 kg/cm2

Se puede reutilizar el mortero

hasta cinco veces.

Resistencias > 350 kg/cm2

No se permite reutilizar el

mortero.

Se debe aplicar dos horas antes de realizar

ensayos al concreto con resistencias inferiores

a 350 kg/cm²; y en el caso de resistencias

superiores a 350 kg/cm², los coronamientos

deben dejarse endurecer al menos 16 horas.

Maloliente incluso en concentraciones bajas,

cuando la concentración se incrementa el

sentido del olfato rápidamente se satura o se

narcotiza desapareciendo el olor por lo que a

las víctimas potenciales de la exposición les

puede pasar desapercibida su presencia en el

aire hasta que se manifiestan sus efectos,

posiblemente mortales.

Requiere de las habilidades de técnicos

especializados.

Pulido

Cilindros de concreto con una

resistencia a la compresión

no menor de 280 kg/cm² y

con al menos 28 días de

curado.

Si no cumplen con estas características, los

cilindros estarán suaves y muy débiles, y la

probabilidad de que se desmoronarán al

pulirlos es alta.

Requiere en alto grado de las habilidades de

técnicos especializados.

Fuente: Muñoz, s.f.

55



Cuadro 2.10.b. Aspectos generales relacionados con el coronamiento de cilindros de concreto

a ser sometidos al ensayo de compresión uniaxial.

Coronamiento Resistencias a ensayar Desventaja

Almohadillas no adheridas

Precio

Fuente: Muñoz, s.f.

2.2.3.2 Curado

El curado del concreto consiste en tomar las medidas necesarias para que el agua que

requiere el cemento para continuar con los procesos de hidratación se mantenga hasta

alcanzar la resistencia deseada; es decir, no necesariamente es mojar la superficie con agua

sino que existen otras formas de impedir que esa agua salga, por ejemplo: cubrir con arena

húmeda, aplicar productos químicos que funcionan como curadores, aplicar vapor e incluso

curado eléctrico, con aceite, microondas y rayos, entre otros (Muñoz, s.f.).

El curado es especialmente importante cuando se coloca concreto en condiciones climáticas

severas que aceleran la pérdida de humedad, como son: ambientes cálidos, secos,

superficies expuestas al sol directamente, vientos fuertes. También en climas fríos se deben

tomar precauciones especiales ya que la hidratación es muy lenta. Un curado adecuado

implica mantener ciertas condiciones de temperatura y humedad, tanto en el interior del

concreto como en las áreas expuestas.

Una mezcla con propiedades satisfactorias de resistencia y durabilidad sólo se desarrollará si

el concreto es curado apropiadamente. Para mantener una humedad suficiente en el

concreto se debe primero, suministrar humedad continuamente, y segundo, prevenir la

pérdida excesiva de agua (ACI, 1981, p. 4).

f'c concreto

(kg/cm²)

Dureza del

neopreno

Número

máximo de

usos

100 a 400 50 100

170 a 500 60 100

280 a 500 70 100

500 a 800 70 50

> 800No se debe emplear este tipo de

coronamiento

56



Si la humedad relativa es inferior al 60 %, la pérdida de agua en el concreto ocurre con

mayor facilidad, esto es una condición desfavorable. Si la temperatura del ambiente sube, la

pérdida de humedad en el concreto lo hace también; si la temperatura del concreto sube

como consecuencia de las reacciones de hidratación y no se proveen las condiciones de

curado adecuadas, se presentarán pérdidas de humedad. Además, a mayor velocidad del

viento, es mayor la pérdida de humedad en la mezcla (González & Monge, 2011, p. 8).

Para evitar los problemas descritos anteriormente, se recomienda proteger los

especímenes de ensayo contra “rayos solares, evaporación, viento y lluvias” (González &

Monge, 2011, p. 9). Se recomienda cubrir los cilindros con plástico para que no se presenten

pérdidas de humedad durante el período de traslado de los cilindros a las cámaras de

humedad (Muñoz, s.f.).

El curado de los cilindros de prueba está normalizado por los procedimientos que se exponen

en los documentos siguientes:

INTE 06-01-08: 2014 (ASTM C31/C31M-12) Práctica para hacer y curar especímenes

de concreto para ensayo en campo

INTE 06-02-45: 2012 (C511-13) Cuartos de mezclado, cámaras y cuartos húmedos, y

tanques para el almacenamiento de agua, empleados en los ensayos de cementos

hidráulicos y concretos

En la Figura 2.11 se muestra el proceso a seguir para curar especímenes de concreto para

ensayo en campo según INTE 06-01-08: 2014 Práctica normalizada para hacer y curar

especímenes de concreto para ensayo en el campo. El Apéndice A (ver A.5.1 y A.5.2)

contiene aspectos específicos que se deben verificar durante el curado de los especímenes.

57



Figura 2.11. Esquema del proceso para el curado de especímenes de concreto de acuerdo con INTE

06-01-08: 2014.


58



2.2.4 Determinación de la resistencia a compresión del concreto

La resistencia a compresión del concreto es el atributo más utilizado para determinar si una

estructura soportará la solicitación de cargas a compresión a que será sometida. Un concreto

denso es un concreto que tendrá buena calidad mecánica, será capaz de resistir mejor los

cambios de temperatura y humedad y el intemperismo, tendrá buena impermeabilidad al

agua y a otros agentes externos que pudieran provocar su deterioro, en fin, será más

durable. (Muñoz, s.f.)

La resistencia a la compresión se obtiene mediante la falla de cilindros de concreto. Popov

(2000), establece que la resistencia a la compresión representa la intensidad de una fuerza

de compresión sobre un área determinada. Es un esfuerzo normal; de acuerdo con el modelo

de análisis, esto conlleva a que la fuerza aplicada es perpendicular al plano de corte. Se

determina con la relación siguiente:

𝜎 =𝑃

𝐴 [2.10]

Dónde,

P Fuerza axial aplicada

A Área de la sección transversal del miembro

Dicha relación aplica a elementos prismáticos, robustos y que sean cargados axialmente en

compresión. Para utilizarla, se supone que el material está idealizado, esto quiere decir que

cada partícula del cuerpo contribuye en igual medida a resistir la fuerza que se esté aplicando

(Popov, 2000).

Obtener la resistencia última de un material es la prueba más comúnmente realizada en

laboratorios. Consiste en aplicar carga hasta que la probeta se rompa, esta carga se divide

entre el área de la sección transversal y así se obtiene la resistencia última del material

(Popov, 2000). La Figura 2.12 representa la ejecución de esta prueba.

59



Figura 2.12. Compresión uniaxial de un cilindro de concreto.


La determinación de este parámetro de diseño se realiza con base en lo estipulado por una

serie de normas, las cuales establecen el procedimiento a seguir para realizar el ensayo, los

requisitos que deben cumplir los equipos y especímenes, y los criterios de aceptación de la

medición. Las normas son las siguientes:

Instituto Americano del Concreto (ACI) Requisitos de Reglamento para concreto

estructural (ACI 318S-14)

Instituto Americano del Concreto (ACI) Especificaciones para concreto estructural (ACI

301-10)

Código Sísmico de Costa Rica 2010 (CSCR-2010)

INTE 06-08-08: 2014 (ASTM C387/C387M-11b) Norma para materiales combinados,

secos, y empacados para concreto y mortero de alta resistencia

INTE 06-01-01: 2014 (ASTM C94/C94M-14b) Concreto hidráulico premezclado-

Requisitos

INTE 06-02-01: 2014 (ASTM C39/C39M-14a) Resistencia a la compresión de

especímenes cilíndricos de concreto.

En la Figura 2.13 y en la Figura 2.14 se ilustra el proceso a seguir para fallar a compresión

cilindros de concreto según INTE 06-02-01: 2014 (ASTM C39/C39M-14a). Los resultados de

su aplicación se utilizan como “base para el control de calidad, mezclado y la colocación del

60



concreto; determinación del cumplimiento de especificaciones; control para la evaluación de

la eficacia de aditivos y usos similares” (INTE, 2014, p. 5).

En el Apéndice A, en A.8.1 se presentan las listas de verificación que permiten comprobar el

cumplimiento de los requerimientos de la norma durante la realización del ensayo; y de

A.8.2.1 a A.8.2.4. están las listas de verificación correspondientes a la calibración de los

equipos.

Figura 2.13. Esquema del proceso para fallar a compresión especímenes de concreto de acuerdo con

INTE 06-02-01: 2014


61



2.3 Requisitos metrológicos de los equipos que intervienen en la medición de la

resistencia

Existe un conjunto de normativas que exponen las indicaciones necesarias para asegurar que

los métodos y procedimientos que se ejecutan en los laboratorios de ensayo y de

calibraciones cumplen adecuadamente con los requisitos mínimos establecidos a nivel

mundial para asegurar al cliente la confiabilidad de los resultados en los ensayos que solicita.

En la Figura 2.14 se muestra un diagrama con la normativa que a criterio de experto se

considera como apropiada para consultar.

Figura 2.14. Normativa de consulta para los procesos de confirmación metrológica en Costa Rica.


62



Ley No. 5292 Uso exigido del sistema internacional de unidades de medida (SI)

métrico decimal: La ley enuncia los requerimientos con respecto a la graduación de

equipos de medición:

Artículo 1°. Se adopta para uso obligatorio en la República, con exclusión de cualquier

otro sistema, el Sistema Internacional de Unidades, denominado internacionalmente

bajo las siglas "SI", basado en el Sistema Métrico Decimal, en sus unidades básicas,

derivadas y suplementarias de medición (Ley No. 5292, 1973, p. 1).

Artículo 6°. “…no podrá extenderse licencia o permiso de operación a ninguna

empresa que no tenga sus equipos o instrumentos de medición graduados

exclusivamente en unidades del sistema de ley” (Ley No. 5292, 1973, p. 2).

Reglamento Técnico RTCR 443: Metrología. Unidades Legales de Medida: Este

documento detalla cuales son las unidades de medida legales en Costa Rica, con el objeto de

armonizar y permitir una comparación apropiada de las mediciones y del proceso de ajuste

de las mismas. Para el caso de interés, se establece que las unidades de medida son las

detalladas en estos extractos.

La sección 4.1 define las unidades básicas a utilizar, interesan las siguientes:

4.1.1.1 Unidad de masa: kilogramo (kg), convencionalmente definido como la masa

del prototipo internacional del kilogramo.

4.1.1.2 Unidad de longitud: metro (m), es la extensión de la trayectoria recorrida por

la luz en el vacío en un lapso de 1/299 792 458 segundos (RTCR 443, 2010, p. 3).

La sección 4.2 define las unidades derivadas. Interesan las mostradas a continuación:

4.2.1.1 Unidad de superficie: metro cuadrado (m²), es el área de una superficie plana

limitada por un cuadrado donde cada uno de sus lados tiene un metro de longitud.

4.2.1.2 Unidad de volumen: metro cúbico (m³), es el volumen de un cuerpo igual a

aquel de un cubo donde cada una de sus doce aristas mide un metro de longitud.

63



4.2.1.3 Unidad de velocidad: metro por segundo (m/s), es la velocidad de una

partícula u onda que se desplaza a una distancia de un metro por cada segundo.

4.2.1.4 Unidad de aceleración (lineal): metro por segundo cuadrado (m/s²), es la

aceleración de una partícula que incrementa cada segundo su velocidad en un metro

por segundo (RTCR 443, 2010, p. 4).

Como combinación de los dos grupos de unidades definidos anteriormente, se obtienen las

unidades de fuerza. Esto se detalla en la sección 4.2.2 Definición de unidades derivadas con

nombres y símbolos especiales.

4.2.2.1 Unidad de fuerza: newton (N), es la fuerza que cuando se le aplica a un

cuerpo con una masa de un kilogramo, le imparte una aceleración de un metro por

segundo cuadrado.

4.2.2.20 Unidad de presión: pascal (Pa), es la presión que, actuando sobre una

superficie de un metro cuadrado, ejerce una fuerza total igual a un newton (RTCR

443, 2010, p. 7).

INTE-ISO/IEC 17025: Requisitos generales para la competencia de los

laboratorios de ensayo y calibración: Esta norma puede ser aplicada por los organismos

de acreditación que reconocen la competencia de los laboratorios que realizan ensayos,

calibraciones y muestreo, sean estos normalizados, no normalizados o métodos desarrollados

por el mismo laboratorio. Surge para suplir la creciente necesidad de asegurar que los

laboratorios funcionan de acuerdo con un sistema de gestión de la calidad que cumpla con lo

estipulado en INTE-ISO 9001 y con lo estipulado en esta Norma Internacional (INTE, 2005).

INTE-ISO 10012 Sistemas de gestión de las mediciones. Requisitos para los

procesos de medición y los equipos de medición: Proporciona reglas generales y

orientación para el desarrollo de los procesos de medición y de confirmación metrológica. En

la sección 4 llamada “Requisitos generales”, se menciona que el sistema de gestión de las

mediciones debe asegurar la satisfacción de los requisitos metrológicos especificados: “Los

requisitos metrológicos especificados se derivan de los requisitos del producto. Estos

64



requisitos son necesarios tanto para el equipo de medición como para los procesos de

medición. Los requisitos pueden estar expresados como un error máximo permitido,

incertidumbre permitida, límites de medición, estabilidad, resolución, condiciones ambientales

o habilidades del operador. (INTE-ISO, 2003, p. 3).

La sección 6 de la norma expone los requisitos a verificar en las herramientas que

proporcionan la información. En esta sección se indica que “Los procedimientos técnicos

pueden basarse en prácticas de medición normalizadas publicadas, o en instrucciones

escritas del cliente o del fabricante del equipo.” (NTC-ISO, 2003, p. 5)

Con respecto al software, en la sección 6.2.2 de la norma se señala que el software utilizado

en los procesos de medición y en los cálculos de resultados se debe documentar, identificar y

controlar para asegurarse su adecuación para su uso continuo. (…) Las pruebas pueden

incluir verificación de la presencia de virus, verificación de algoritmos programados por el

usuario, o una combinación de ambas en la medida de lo necesario para alcanzar los

resultados de medición requeridos (...) Puede archivarse creando copias de

seguridad, mediante almacenamiento en otro sitio o por cualquier otro medio para

salvaguardar la programación, asegurar el acceso y proveer el nivel de trazabilidad necesario.

(NTC-ISO, 2003, p. 5)

En 6.2.4 Identificación, la norma dispone que “Los procedimientos técnicos y el equipo de

medición utilizados en el sistema de gestión de las mediciones deben estar claramente

identificados, individual o colectivamente. Debe haber una identificación del estado de la

confirmación metrológica del equipo”. (NTC-ISO 10012, 2003, p. 6)

En 6.3 se detallan los requisitos a cumplir por los “Recursos materiales” (equipo de medición,

medio ambiente).

En el apartado 7.1 de la norma se describen las características del proceso de confirmación

metrológica. Primero, establece que “la confirmación metrológica debe ser diseñada e

implementada para asegurar que las características metrológicas del equipo de medición

cumplan los requisitos metrológicos del proceso de medición” (NTC-ISO, 2003, p. 7). A

65



manera de aclaración, la norma dice que “los procesos de confirmación metrológica deberían

incluir métodos para verificar que las incertidumbres de medición y/o los errores del equipo

de medición están dentro de los límites permisibles especificados en los requisitos

metrológicos” (NTC-ISO, 2003, p. 8).

En cuanto al acceso a la información, se establece que “la información pertinente al estado

de confirmación metrológica del equipo de medición debe ser fácilmente accesible al

operador, incluyendo cualquier limitación o requisito especial. Las características metrológicas

del equipo deben ser apropiadas para el uso previsto” (NTC-ISO 10012, 2003, p. 8).

En la norma se mencionan algunas de las características que debe tener el equipo de

medición: “rango de medición/alcance, sesgo, repetibilidad, estabilidad, histéresis, deriva,

efectos de magnitudes de influencia, resolución, discriminación (umbral), error y zona

muerta” (NTC-ISO 10012, 2003, p. 8).

La sección 7.1.3 describe medidas para el control de ajustes en el equipo, a saber:

Los medios y dispositivos de ajuste del equipo de medición confirmado, cuyo ajuste

afecte al desempeño, deben sellarse o salvaguardarse para prevenir cambios no

autorizados. Los sellos o medidas de salvaguarda deben diseñarse e implementarse

de modo que se detecte su alteración. Los procedimientos para el proceso de

confirmación metrológica deben incluir las acciones por tomar cuando los sellos o

salvaguardas se hayan dañado, roto, eludido o perdido. Lo establecido con respecto al

sellado no es aplicable en caso de “medios o dispositivos destinados a ser ajustados

por el usuario sin necesidad de referencias externas, por ejemplo, ajustadores a cero.

(NTC-ISO, 2003, p. 9)

Y, la sección 7.1.4 hace referencia a los registros de confirmación metrológica:

Deben estar fechados y aprobados por una persona autorizada para atestiguar la

veracidad de los resultados, según corresponda. (…) El tiempo mínimo de retención

66



de los registros depende de muchos factores, que incluyen los requisitos del cliente,

legales o reglamentarios, y la responsabilidad del fabricante. (NTC-ISO, 2003, p. 9)

Norma Venezolana COVENIN 3632: 2000 (ISO 14253-1) Especificación

geométrica de productos (GPS). Inspección mediante medición de piezas y

equipos de medición: Esta norma presenta un listado de reglas que permiten determinar si

una medición está o no en conformidad con las especificaciones. La norma recomienda

siempre aplicar esas reglas para aquellas especificaciones que controlan las funciones de la

pieza o equipo de medición, aplica para cualquier proceso de determinación de conformidad.

Se detallan las reglas para probar conformidad con una especificación, esto se expone en los

siguientes párrafos, tal y como lo describe la norma. Se establecen los conceptos de LEI

(límite de especificación inferior) y LES (límite de especificación superior).

La conformidad con una especificación resulta probada cuando el resultado de

medición en su expresión completa, y’, cae dentro de la zona de tolerancia de la

característica de la pieza, o dentro del error máximo permitido en la característica de

un equipo de medición. (COVENIN-ISO, 1998, p. 7)

𝐿𝐸𝐼 < 𝑦 − 𝑈

𝑦 + 𝑈 < 𝐿𝐸𝑆

La conformidad queda probada de igual manera cuando el resultado de medición, y,

cae dentro de la zona de tolerancia de la característica de la pieza, o dentro del error

máximo permitido en la característica de un equipo de medición, reducidos ambos en

sus extremos, en una cantidad igual a la incertidumbre expandida, U, es decir, cuando

cae dentro de la zona de conformidad. (...) La amplitud de la zona de conformidad

está directamente ligada a la especificación dada y a la incertidumbre expandida

existente. (COVENIN-ISO, 1998, p. 7)

𝐿𝐸𝐼 + 𝑈 < 𝑦 < 𝐿𝐸𝑆 − 𝑈

67



Detalla los requisitos también en el caso de que la medición se establezca como no conforme.

La no conformidad con una especificación resulta probada cuando el resultado de

medición en su expresión completa, y’, cae fuera de la zona de tolerancia de la

característica de la pieza, o fuera del error máximo permitido en la característica de

un equipo de medición. (COVENIN-ISO, 1998, p. 8)

𝑦 + 𝑈 < 𝐿𝐸𝐼

𝐿𝐸𝑆 < 𝑦 − 𝑈

La no conformidad queda probada de igual manera cuando el resultado de medición,

y, cae fuera de la zona de tolerancia de la característica de la pieza, o fuera del error

máximo permitido en la característica de un equipo de medición, incrementados

ambos en cualquiera de sus extremos, en una cantidad igual a la incertidumbre

expandida, U, es decir, cuando cae dentro de la zona de no conformidad. (…) La

extensión de la zona de no conformidad está directamente ligada a la especificación

dada y a la incertidumbre expandida existente. (COVENIN-ISO, 1998, p. 9)

𝑦 < 𝐿𝐸𝐼 − 𝑈

𝐿𝐸𝑆 + 𝑈 < 𝑦

El Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (INTECO) ha homologado esta norma, se le

puede encontrar con la siguiente designación INTE ISO 14253-1:2016: Especificación

geométrica de productos (GPS) Inspección mediante medición de piezas y equipos de medida

Parte 1: Reglas de decisión para probar la conformidad o no conformidad con las

especificaciones.

Lo anteriormente indicado se representa visualmente en el gráfico de la Figura 2.15. De esta

forma se puede determinar claramente si el instrumento o equipo utilizado para realizar la

medición cumple o no con las especificaciones correspondientes.

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Figura 2.15. Incertidumbre de medición: El rango de incertidumbre reduce las zonas de conformidad y

de no conformidad.

Fuente: ISO 14253-1, 2000.


En donde:

C Fase de diseño o de establecimiento de especificaciones.

D Fase de verificación.

1 Zona de especificación (en establecimiento de especificaciones).

2 Fuera de especificación.

3 Zona de conformidad.

4 Zona de no conformidad.

5 Rango de incertidumbre.

6 Sentido creciente de la incertidumbre de la medición, U

69



3 ESTUDIO EN CAMPO

En este capítulo se documentan las prácticas observadas en campo y en laboratorio en

relación con la manipulación del concreto y la determinación de la resistencia. El propósito de

las visitas a dos proyectos en que se fabricara concreto en obra y otros tres en que se

fabricara concreto premezclado, fue complementar el estudio de las normas con el fin de

lograr una mejor estructuración de las listas de verificación que se elaboraron como parte de

este proyecto y que se incluyen en el Apéndice A.

A los proyectos se les identifica como CFO1 y CFO2 (concreto fabricado en obra: obra 1 y

obra2), y CP1, CP2 y CP3 (obras en que se aplicó concreto premezclado: obra 1, obra 2 y

obra 3). Fue requisito indispensable para este trabajo el que en los proyectos se realizaran

los ensayos de asentamiento y determinación de la resistencia a compresión, como mínimo.

3.1 Proyectos en que se fabricó el concreto en obra

3.1.1 Condominio (CFO1)

El Condominio se ubica en San Pablo de Heredia (ver Figura 3.1), y está compuesto por

viviendas de un piso.

De acuerdo con E. Bello (comunicación personal, 2 de febrero, 2016), en la colada observada

se utiliza concreto convencional con piedra de tamaño máximo de 25 mm, se espera un

revenimiento de entre 5 cm y 12 cm, y no se suministran aditivos a la mezcla. Se realiza

muestreo al concreto utilizado en vigas, columnas y cimientos.

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Figura 3.1. Ubicación del condominio CFO1.

Fuente: Google Maps, 2016.

Los ensayos de temperatura y contenido de aire no se practican pues en este proyecto no es

común que se presenten casos en los que la resistencia esperada difiera de la obtenida con

los especímenes de prueba así que se les considera innecesarios para caracterizar al concreto

(E. Bello, comunicación personal, 2 de febrero, 2016). En el Cuadro 3.1 se presenta la

información general del muestreo observado en el proyecto.

Cuadro 3.1. Información de muestreo del concreto fabricado en obra (Proyecto CFO1:

Condominio).

Elemento colado Viga corona

Método de mezclado Batidora

Resistencia esperada a 28 días 21 MPa

Cantidad de especímenes moldeados 4

Tamaño de los especímenes Cilindros de 150 mm x 300 mm

Laboratorio encargado Cacisa, S. A.

Fecha de la visita 28 de enero de 2016

Hora del muestreo 8:23 a.m.


71



Se recolecta la cantidad suficiente de concreto para moldear los 4 cilindros y realizar la

prueba de asentamiento. Para determinar la resistencia se moldean dos cilindros para fallar a

una edad de 28 días, un cilindro de control para obtener resistencia a 7 días y otro para

resistencia a 14 días. La muestra completa se obtiene de una sola descarga tomada de una

batida seleccionada al azar.

Durante el proceso no se contó con mecanismos para proteger la muestra de agentes

externos, pero las condiciones ambientales se mantuvieron estables, no se presentaron

lluvias, ni fuertes vientos o fuerte radiación solar.

Después de obtenida la muestra, esta se revuelve con pala para darle uniformidad y se

realiza la prueba de asentamiento. En la Figura 3.2 se observa el equipo utilizado. Se aprecia

una ligera capa de mortero dentro del molde, así como una junta a uno de sus costados.

Figura 3.2. Cono de Abrams y plato base.


Con respecto a la ejecución del ensayo, se cumple apropiadamente con lo estipulado en la

norma. El revenimiento de este concreto fue de 9 cm, como se muestra en la Figura 3.3.

72



Figura 3.3. Medición del revenimiento para el concreto muestreado.


El proceso de moldeo fue realizado por una persona designada por el laboratorio, a pesar de

que no estaba capacitada como técnico de pruebas al concreto fresco, se observó un

cumplimiento apropiado de la normativa. Se utilizó el método de consolidación por

apisonamiento, este corresponde al revenimiento obtenido. Se moldeó conformando 3 capas

y apisonando cada capa 25 veces, de acuerdo con lo que se establece para cilindros del

tamaño utilizado. El proceso fue rápido y las inserciones de la varilla se distribuyeron

uniformemente en la sección transversal.

Los golpes con el mazo, se realizaron de manera incorrecta en dos de los cilindros debido a

distracciones que tuvo el encargado. En uno de los cilindros se aplicaron 16 golpes y en el

otro se aplicaron 3 golpes. Finalmente, se remueve el exceso de concreto adecuadamente y

se le proporciona el acabado a la superficie enrasando como lo estipula la norma, se puede

observar en la Figura 3.4 la diferencia entre la superficie antes y después de darle el

acabado.

Se verifican visualmente las características del molde: es impermeable, posee una base en el

extremo y esta es perpendicular con el eje del cilindro, la base se desprende del molde pero

tienen una configuración integral; antes de iniciar el moldeo se aplica una capa delgada de

desmoldante. Una vez terminado el proceso se presentan filtraciones en la base del molde,

como se observa en la Figura 3.5.

73



Figura 3.4. Acabado de la superficie del cilindro antes y después del enrasado.


Figura 3.5. Filtraciones en la base de los moldes.

Fuente: Gómez, 2016

Al finalizar el moldeo, no se coloca identificación a los especímenes, tampoco se observa que

el encargado lleve un registro, sin embargo, en el momento de realizar la visita al laboratorio

los cilindros se encuentran identificados con marcador como se muestra en la Figura 3.6.

74



Figura 3.6. Identificación del cilindro en el laboratorio Cacisa, S. A.


El lugar de moldeo es también el lugar en donde se almacenan para recibir el curado inicial.

La temperatura del ambiente ronda los 25 °C, no se cuenta con mecanismos de control de

temperatura y de humedad durante este proceso, y la manera en la cual se protegen de

agentes externos se muestra en la Figura 3.7.

Figura 3.7. Protección y almacenamiento de los especímenes durante el curado inicial.


El ingeniero a cargo de la obra observó todo el proceso. Se considera que los ensayos se

ejecutan apropiadamente a pesar de que el encargado no estaba capacitado formalmente

como técnico en pruebas al concreto fresco. No fue posible observar el proceso de transporte

75



de los cilindros. De acuerdo con el ingeniero del laboratorio de ensayos, se colocan en una

cama de arena y se desmoldan en el momento en el que llegan al laboratorio (C. Solís,

comunicación personal, 4 de febrero de 2016).

La fase de curado en húmedo se realiza en el tanque de almacenamiento de agua que se

muestra en la Figura 3.8; como el nivel del agua se mantiene por encima del borde superior

de los especímenes, se asegura la humedad y el agua libre en toda su superficie. Además,

como se observa, están construidos con un material no corrosible y el agua se encuentra

calma, como lo solicita la normativa correspondiente.

Figura 3.8. Tanque de almacenamiento de agua del laboratorio Cacisa, S. A.


Se cuenta con un termómetro que registra la temperatura del agua de las piletas. Al

momento de la visita, las condiciones de temperatura y humedad fueron las mostradas en la

Figura 3.9, esto cumple con el rango establecido en la norma. El cilindro se extrae de las

piletas inmediatamente antes de ejecutar el ensayo de resistencia, por lo cual su superficie

permanece húmeda.

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Figura 3.9. Dispositivo para medir la temperatura dentro de las piletas del laboratorio Cacisa, S. A.


Se utilizan almohadillas no adheridas para determinar el esfuerzo de compresión. La

resistencia esperada del espécimen es 21 MPa a una edad de 28 días por lo cual clasifica

como un método de coronamiento apropiado. No se realiza revisión de perpendicularidad ni

de depresiones en las caras del cilindro. Se lleva un registro que detalla para cada espécimen

la resistencia esperada, edad del ensayo, la medición de dos diámetros, hora y fecha de la

falla.

Con respecto a las características de las almohadillas, se lleva un registro con el número de

veces que cada una de ellas ha sido utilizada, así como la fecha en la cual inician el servicio y

una identificación del técnico que las utilizó. En el momento del ensayo, se insertan en los

anillos retenedores justo antes de aplicar la carga de compresión.

Se cumple con lo estipulado en la norma acerca de la humedad del cilindro, colocación del

espécimen y continuidad en la aplicación de la carga. Las caras del espécimen están

centradas en los anillos de retención y se ven alineadas con la vertical. Una vez iniciado el

proceso de carga, no se verifica el alineamiento de las almohadillas.

Cuando inicia el ensayo la carga mostrada en el indicador no está en cero, muestra un valor

de carga negativa. Conforme se desarrolla el ensayo la carga incrementa, pasa por cero y

continúa incrementando hasta llegar al máximo. La pantalla numérica del indicador de carga

sí se lee fácilmente, y siempre indica la carga aplicada.

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La velocidad de aplicación de la carga se estima contando el número de bombeos que se

realizan con el pistón mediante la palanca señalada en la Figura 3.11 con amarillo y

observando la variación de la carga en el indicador encerrado en verde.

Figura 3.10. Máquina de ensayo de compresión del laboratorio Cacisa, S. A.


Quién ejecuta el ensayo estima que la velocidad de carga está alrededor de 0,5 MPa/s, y la

variación de la misma está de acuerdo con lo estipulado por la norma. Como se aprecia, el

cilindro muestra una falla tipo 3, esta se reporta en el registro del laboratorio. La resistencia

a la compresión se obtiene dividiendo la carga máxima entre el área aproximada, el resultado

es 21,53 MPa para la resistencia a la compresión a los 7 días.

La máquina se calibra en promedio una vez al año, y esto lo realiza el LanammeUCR, que

posee un formato ya revisado de certificados de calibración que cumple con lo estipulado en

la norma, en esta oportunidad no fue posible observar el certificado de calibración. En la

Figura 3.11 se observa la etiqueta de calibración.

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Figura 3.11. Información acerca de la calibración de la máquina de fuerza.


La máquina es operada con electricidad, la carga se aplica continuamente y, de acuerdo con

el laboratorio, el porcentaje de error es inferior al 1 %. La geometría de los bloques de acero

es apropiada, se observa que las caras de aplicación de la carga están alineadas, no se

deforman al contacto y no se trazan círculos concéntricos que ayuden a centrar el espécimen.

La máquina recibe mantenimiento cada seis meses (C. Solís, comunicación personal, 4 de

febrero de 2016).

3.1.2 Edificio (CFO2)

La construcción se ubica dentro de las instalaciones del Tecnológico de Costa Rica (TEC), al

costado noreste del CIVCO como se muestra en la Figura 3.12. Este edificio está compuesto

por aulas.

Se utiliza concreto convencional con tamaño máximo de agregado de 25 mm y aditivo, se

espera que el revenimiento esté entre 12 cm y 16 cm. Para caracterizar a esta mezcla se

realizan ensayos de resistencia a la compresión y grado de asentamiento, y los resultados de

este último se comunican inmediatamente al encargado de confeccionar la mezcla para que

en caso necesario, se realicen los ajustes a la dosificación lo más pronto posible.

79



Figura 3.12. Ubicación del edificio de aulas CFO2.


En el Cuadro 3.2 se describen las características del muestreo del proyecto. El cliente solicita

que las edades de falla sean 7 días para un cilindro, 14 días para otro cilindro, dos

especímenes para la edad de 28 días y los últimos dos cilindros a la edad de 51 días. Para

efectos de esta investigación, se dio seguimiento al espécimen que fue fallado a los 7 días.

Cuadro 3.2. Información del muestreo del concreto en el edificio de aulas CFO2.

Elemento colado Vigas y losa de entrepiso

Volumen de concreto que representa la

muestra 25 m3

Método de mezclado Batidora

Resistencia esperada a 28 días 24,5 MPa

Cantidad total de especímenes moldeados 6


Laboratorio encargado CIVCO

Fecha de la visita 5 de febrero de 2016

Hora del muestreo 9:02 a.m.


80



Como se indica en el Cuadro 3.2, el concreto se utiliza para conformar vigas y la losa de

entrepiso que se colca encima de ellas, estos elementos se ubican en el nivel IV del edificio.

Para confeccionar el concreto se procede a hacer el mezclado de los materiales en la

batidora, depositar todo el concreto en el embudo mostrado en la Figura 3.13 y con ayuda de

la grúa torre movilizarlo hasta el lugar de colocación.

Figura 3.13. Proceso de obtención de la muestra de concreto.


Para obtener la muestra compuesta se necesita utilizar la pala para extraer varias porciones

de la mezcla hasta llenar el carretillo. La cantidad de muestra que se recolecta es suficiente

para realizar la prueba de asentamiento y moldear todos los cilindros, estas dos pruebas se

realizan con la muestra extraída de la misma batida.

En la Figura 3.14 se observa la muestra compuesta, a la izquierda está el concreto recién

extraído, la superficie se ve fluida indicando que el concreto se ha segregado; a la derecha se

observa la muestra remezclada, tiene una consistencia uniforme y apropiada para realizar los

ensayos.

81



Figura 3.14. Muestra compuesta de concreto.


La muestra no se protege de agentes externos, esto se considera aceptable pues no había

lluvia, fuertes vientos o fuerte radiación solar. Inmediatamente después de dar uniformidad a

la muestra se realiza la prueba de asentamiento, de principio a fin se ejecuta como lo indica

la norma. Puede observarse en la Figura 3.15 que al colocar la última capa de concreto

queda un exceso en el tope del molde, además este se sujeta firmemente en la base y el

plato se limpia antes de levantar el cono.

Figura 3.15. Cumplimiento de la norma durante la prueba de asentamiento.


Se obtiene un revenimiento de 20 cm, 4 cm por encima del valor máximo esperado. El

encargado de supervisar la confección de la mezcla solicita esta información al técnico de

82



laboratorio para realizar ajustes a la siguiente tanda de mezclado, sin embargo, el concreto

del cual se obtuvo la muestra no se corrige y se continúa con el colando.

En la Figura 3.16 se observa la capacidad que tiene la placa para contener todo el concreto

desplazado y fácilmente se puede medir el asentamiento al centro del volumen de concreto.

El molde se libera del plato base justo antes de levantar el cono, realizando el movimiento

como lo estipula la norma.

Figura 3.16. Asentamiento del concreto en el edificio de aulas CFO2.


Seguidamente se moldean los cilindros en el período que indica la norma. Como lo demuestra

la Figura 3.17, se realiza sobre una superficie rígida, plana y no absorbente, en el mismo

lugar del almacenamiento. El proceso de colocación y apisonamiento del concreto en cada

capa se ejecuta de acuerdo con lo estipulado en la especificación correspondiente. A los

moldes se les aplica una capa de revestimiento desmoldante, una combinación de gasolina y

aceite que no deja residuos en la superficie del espécimen. Como se observa en la Figura

3.17, se deja un exceso de concreto en el tope del molde, como solicita la norma.

83



Figura 3.17. Exceso de concreto en el tope de los cilindros del edificio de aulas CFO2.


Se da el acabado apropiado a la superficie, en la Figura 3.18 se muestra el avance en el

acabado de la superficie conforme esta se manipula. De izquierda a derecha, primero se

remueven los excesos con la varilla de apisonamiento para asegurar que la superficie está

alineada con el borde del cilindro, seguidamente se enrasa y finalmente se alisa con la

llaneta.

Figura 3.18. Acabado final de la superficie del espécimen de concreto para el edificio de aulas CFO2.


Los cilindros se cubren con una lámina de zinc y un plástico negro, como lo muestra la

Figura 3.19, se utilizan bloques de concreto para asegurar el perímetro y evitar que esta

protección se levante. Fueron almacenados durante 22 horas, como las temperaturas en la

provincia de Cartago rondan los 23 °C en esta época del año (IMN, 2016), el laboratorio no

consideró necesario tomar medidas adicionales para proteger los especímenes pues se

84



cumplió con los requisitos de la norma. Debe tomarse en cuenta que el plástico negro tiende

a absorber calor, por lo que puede no ser conveniente utilizar esta cubierta para protección.

Figura 3.19. Protección de los especímenes de agentes externos durante el curado inicial.


En la Figura 3.20 se observa el medio con el que se transportan los cilindros desde el

proyecto hasta el laboratorio. El laboratorio considera este medio de transporte como

conveniente ya que sus instalaciones se encuentran cercanas al sitio de construcción del

edificio de aulas. Este proceso toma menos de 5 minutos debido a la corta distancia que se

debe recorrer, por lo que los encargados consideraron innecesario proveer a los cilindros de

algún mecanismo para preservar la humedad.

Figura 3.20. Transporte de los cilindros desde el proyecto hasta el laboratorio.


85



Los especímenes se desmoldan en el laboratorio, de forma inmediata se colocan en el cuarto

húmedo que se muestra en la Figura 3.21. Los estantes están nivelados, las paredes son de

concreto y están pintadas. Además, se puede observar en la imagen de la izquierda de la

Figura 3.21 que el marco de la puerta es metálico, esto permite conservar apropiadamente la

humedad en el interior del cuarto húmedo.

Figura 3.21. Cuarto húmedo del CIVCO donde se curan los especímenes de concreto.


Se proporciona humedad utilizando rociadores, a los cuales les llega el agua mediante

mangueras. Funcionan adecuadamente pues dispersan el agua en gotas muy pequeñas, los

rociadores pueden observarse en la Figura 3.22.

Figura 3.22. Rociadores utilizados en el cuarto húmedo del CIVCO.


86



Una vez que se desmoldan los especímenes, se les coloca un código de identificación como

se muestra en la Figura 3.23, este hace referencia a un consecutivo global que lleva el

laboratorio. Se marcan adecuadamente con una tiza resistente al agua que no altera la

superficie del cilindro.

Figura 3.23. Identificación de los especímenes a fallar en el CIVCO.


En la Figura 3.23 se puede observar la identificación que se le asigna a cada cilindro. Los

especímenes a los que se les da seguimiento se nombran como C-151-16, en donde la “C”

indica que el material ensayado es concreto; el número 151-16 se refiere al consecutivo

global que se lleva en el registro del laboratorio y aquí se especifica la siguiente información:

naturaleza del ensayo (prestación de servicios o investigación), fecha del muestreo, edades

de falla, resistencia esperada, diámetro del espécimen y su área, hora del ensayo,

revenimiento del concreto y carga de falla obtenida del ensayo.

A pesar de que no se observaron estos cilindros durante los 7 días del curado, la superficie

de los especímenes que están dentro del aposento está húmeda y tiene agua libre, se

observa en la Figura 3.24. Para el ensayo, se extraen de la cámara de humedad como

máximo a los 5 minutos antes de ser fallados, tienen agua libre en su superficie y la

temperatura ambiente se mantuvo en los límites establecidos por la norma,

aproximadamente 21 °C (IMN, 2016).

87



Figura 3.24. Cilindros de concreto que se encuentran dentro de la cámara de humedad del CIVCO.


El sensor de control de temperatura se ubica dentro de la cámara de humedad, como se

muestra en la Figura 3.25, además está conectado a la pantalla exterior que muestra una

temperatura de 18,8 °C, inferior a lo estipulado en la norma. El sensor también registra la

humedad, como se observa en la Figura 3.25, es de 110 %, superior a lo solicitado por la

norma. Cuando la temperatura o el nivel de humedad exceden los rangos programados,

suena una alarma de aviso.

Figura 3.25. Mecanismos de medición de temperatura en la cámara de humedad del CIVCO.


Se utilizan almohadillas no adheridas para determinar el esfuerzo de compresión. Se hacen

verificaciones visuales de su desgaste y después del tiempo establecido, se suspende su

88



utilización. No obstante, no se lleva un control de aspectos como el número de usos, tamaño

de depresiones, espesor ni diámetro (R. Cuevas, comunicación personal, 4 de marzo de

2016).

La norma establece que deben llevarse gráficas de las temperaturas que registra el

termómetro, para así conocer la tendencia en la variación de la temperatura. La gráfica que

corresponde a esta cámara de humedad se presenta en la Figura 3.26, como se puede

observar, el límite superior es de 19 °C lo cual difiere de lo establecido en la especificación

correspondiente.

Figura 3.26. Gráfica de registro de temperatura del cuarto húmedo del CIVCO.


Seguidamente se procede a fallar el espécimen de 7 días de edad. Se cumple con lo

estipulado en cuanto a la humedad del cilindro, colocación del espécimen y verificación del

cero.

Se verifica la alineación de las almohadillas de forma visual y se observa que las caras del

espécimen están centradas en los anillos de retención, a estos se les verifica el espesor y el

diámetro. La Figura 3.27 muestra del cilindro colocado dentro de la máquina de ensayo.

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Figura 3.27. Espécimen dentro de la máquina de fuerza del laboratorio CIVCO.


Antes de iniciar el ensayo se verifica la información del indicador digital, como se muestra en

la Figura 3.28. No se considera funcional estar midiendo las dimensiones de cada espécimen

que se va a fallar, por lo que se fijan las dimensiones del espécimen de acuerdo con las del

registro de mediciones que el laboratorio realiza a los moldes (R. Cuevas, comunicación

personal, 4 de marzo de 2016).

Antes de dar inicio a la falla del espécimen, se establece en la máquina de ensayos el tipo de

carga, la identificación del espécimen, edad de falla y la velocidad de aplicación de la carga.

Figura 3.28. Indicador de carga digital de la máquina de fuerza del laboratorio CIVCO.


90



Al finalizar el ensayo, el indicador muestra la información que se observa en Figura 3.29. La

resistencia a la compresión del cilindro es 17,99 MPa para la edad de 7 días, y falla a una

fuerza de compresión de 326,8 kN, no se observan variaciones en la velocidad de carga y

tampoco se hacen pausas durante el proceso. De acuerdo con las proyecciones del técnico, la

resistencia a la compresión cumple con lo solicitado para la edad de falla y la resistencia

esperada a la edad de 28 días cumplirá con el mínimo especificado.

Figura 3.29. Información que muestra el indicador de carga digital de la máquina de fuerza del CIVCO

al finalizar el ensayo.


El espécimen fallado se muestra en la Figura 3.30, no se reporta el tipo de falla en el registro

del laboratorio.

Figura 3.30. Espécimen fallado a 7 días de curado en cámara húmeda.


91



La máquina de fuerza es operada con electricidad, aplica la carga de manera continua y

permite acomodar adecuadamente el dispositivo de calibración. El bloque de acero inferior es

sólido y el bloque superior es esférico, además se observa que las superficies superior e

inferior de la sección de aplicación de la carga son paralelas.

Como se observa en la Figura 3.29, el indicador de carga digital posee una pantalla que se

lee con facilidad. Además, se verifica que marca cero cuando no se ha aplicado carga y posee

un indicador de carga máxima. El tamaño de la máquina es adecuado para realizar todos los

procedimientos de calibración y verificación.

El laboratorio posee el último certificado de calibración de la máquina de fuerza. Es emitido

por el LanammeUCR, este certificado posee toda la información que solicita la normativa

correspondiente. La máquina recibe mantenimiento una vez al año y este servicio se

subcontrata a una empresa especializada, la lubricación se realiza aplicando un tipo especial

de lubricante.

El CIVCO posee dos máquinas de fuerza, la capacidad máxima de una de ellas es 2000 kN y

se utiliza para fines académicos, mientras que la capacidad máxima de la segunda máquina

es de 3000 kN y se utiliza para proyectos de graduación, investigaciones y prestación de

servicios, como es este caso. La máquina utilizada para esta prestación de servicios se

muestra en la Figura 3.31.

Figura 3.31. Máquina de fuerza del CIVCO.


92



3.2 Concreto premezclado

3.2.1 Edificio para centro de oficinas (CP1)

Como se muestra en la Figura 3.32, el proyecto se ubica dentro de America Free Zone en San

Francisco de Heredia, aquí se encuentran otros edificios con características similares.

Figura 3.32. Ubicación del centrode oficinas CP1.


En este caso se utiliza concreto bombeable, y el tamaño máximo de su agregado es 25 mm.

Se dosifican aditivos para mejorar la consistencia de la mezcla en tres de las 14 batidas que

se entregaron. El seguimiento se realiza al proceso de control de calidad que lleva a cabo

AMCO S. A., con pruebas ejecutadas por el personal de laboratorio de la misma empresa.

Se realizan los ensayos de asentamiento, temperatura y resistencia a la compresión simple.

De acuerdo con el personal del laboratorio, el ensayo de contenido de aire es innecesario

para este tipo de concreto y dicha prueba se realiza únicamente a mezclas con características

muy particulares. En el Cuadro 3.3 se exponen los detalles del muestreo.

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Cuadro 3.3. Información de muestreo del concreto en el edificio para oficinas CP1.

Elemento colado Rampa


muestra 110 m3

Método de mezclado Camión mezclador



Tamaño de los especímenes 4 Cilindros de 100 mm x 200 mm

2 Cilindros de 150 mm x 300 mm

Laboratorio encargado América Concretos, S. A.

Fecha de la visita 29 de enero de 2016

Hora del muestreo 9:20 p.m.


Se recolectan dos muestras para moldear 6 cilindros a partir de cada una de ellas. La primera

se obtiene de la quinta tanda de mezclado, mientras que la segunda proviene de la décima

tanda y ésta se utiliza además para hacer las pruebas de temperatura y asentamiento. Se da

seguimiento a la primera muestra.

Las pruebas de resistencia se componen de dos grupos de cilindros; el de los cilindros de

100 mm x 200 mm consta de dos especímenes para fallar a la edad de 2 días, uno para fallar

a la edad de 3 días y uno para la edad de 7 días; el grupo de los cilindros de

150 mm x 300 mm se compone de dos especímenes para obtener la resistencia a los 28 días.

Se cumple con lo estipulado en la norma debido a que para 110 m3 de concreto que se

entregan, se recolectan muestras en dos ocasiones, y esta mezcla estará representada por 6

pruebas de resistencia. La prueba de resistencia para los cilindros pequeños usa dos

especímenes.

La muestra se obtiene como una sola porción a la mitad de la descarga, recolectada en el

punto de entrega. Se desvía totalmente la corriente hacia el contenedor de la muestra para

evitar la interrupción constante del flujo de concreto.

94



Se asegura el volumen mínimo de material para las pruebas conociendo el volumen del

recipiente de muestreo y observando que la cantidad de material sobrepase la mitad de la

altura de este recipiente (C. Montero, comunicación personal, 29 de enero de 2016). En la

batida observada no se realizaron ajustes de agua ni de aditivo.

Se protege apropiadamente de agentes externos. Una vez extraída se trasladó hasta el lugar

en donde se realizarían las pruebas de temperatura, asentamiento, el moldeo de los cilindros

y en donde recibirían el curado inicial. Como muestra la Figura 3.33, el espacio es una

bodega provisional con iluminación, bancas y una estructura adecuada de techado. Se

presentaron fuertes vientos que podían tener influencia en la evaporación del agua de la

mezcla, pero la muestra se protegió de manera adecuada en el espacio descrito.

Figura 3.33. Espacio para ejecución de ensayos en campo.


Se realiza la prueba de temperatura. El medidor se inserta 19 cm dentro del concreto,

suavemente y durante el lapso de tiempo que indica la norma, además se reporta el

resultado con la precisión adecuada. En la Figura 3.34 se puede apreciar la manera en la cual

se toma la medición, el termómetro se sumerge completamente en el material.

95



Figura 3.34. Muestra de concreto en la que se mide la temperatura.


Se presentó una problemática con este ensayo pues en el primer intento de medición el

termómetro no encendió, después de ajustar el mismo con golpes leves, el equipo fue capaz

de proporcionar una lectura.

El rango del termómetro varía desde -50 °C hasta 300 °C y no se observa en la estructura

del instrumento alguna marca que indique hasta donde debe ser sumergido. Además, de

acuerdo con el certificado de calibración, se utilizan 5 temperaturas de referencia y estas

varían entre sí en más de 15 °C, el error máximo es de -0,486 °C, posee una resolución de

0,1 °C y la referencia utilizada para la verificación es PT-SCM-016.

Una vez terminado el ensayo de temperatura se realiza la prueba de asentamiento, esta

cumple adecuadamente con lo estipulado por la normativa. El molde es humedecido, como se

observa en la Figura 3.35, la superficie de colocación puede contener todo el concreto

desplazado, es rígida, plana, nivelada y no absorbente.

El asentamiento es de 160 mm, esto califica al concreto como adecuado para aplicar

apisonamientos en el proceso de moldeo de los cilindros y además cumple con lo solicitado

por el cliente.

96



Figura 3.35. Medición del asentamiento.


Se realiza una verificación visual del cono de Abrams, este cumple apropiadamente con las

especificaciones de forma y acabado, así como las herramientas adicionales utilizadas. En el

laboratorio no se tienen registros acerca de verificaciones realizadas al cono.

Con esta muestra se realiza el moldeo de 6 cilindros. El proceso de moldeo toma

aproximadamente 25 minutos y se realiza sobre una superficie nivelada, rígida y libre de

perturbaciones, además se deposita el concreto en dos capas de igual volumen y se aplica a

cada una 25 apisonamientos uniformemente distribuidos en la sección transversal, utilizando

la punta redondeada de la varilla. Se proporcionan 12 golpes con el mazo, distribuidos

uniformemente en las paredes del molde.

Uno de los cilindros se llenó por debajo del tope y se ajustó agregando concreto a la capa

superior cuando se habían aplicado la mitad de los apisonamientos, el proceso continúa

adecuadamente hasta que se completa el llenado. La superficie se enrasa con la varilla de

apisonamiento y posteriormente se le da el acabado utilizando la llaneta metálica. Terminado

el proceso de moldeo, los especímenes no se mueven del lugar en el que están.

Para identificar los cilindros cuando están en estado fresco, se les coloca una ficha que tiene

un número de referencia con respecto al consecutivo global del laboratorio. Se lleva un

registro de control de muestreo en donde se detallan las características específicas del

97



cilindro correspondiente. Por último, como se muestra en la Figura 3.36, se coloca una bolsa

plástica para evitar la alteración de la superficie y la pérdida de humedad.

Figura 3.36. Protección de la superficie de los especímenes e identificación.


En el laboratorio no se lleva un control de las características de los moldes. No se tienen

procedimientos de verificación del diámetro del molde y tampoco se realiza en los

especímenes de concreto endurecidos, no se tienen verificaciones de altura ni de

perpendicularidad de la base, tampoco una forma de medir el desgaste. El molde se desecha

cuando este pierde su integridad, como se muestra en la Figura 3.37.

Figura 3.37. Molde desechado por ruptura de su superficie.


98



Al realizar una evaluación visual, se determina que los moldes cumplen con lo especificado en

la norma. Son de un material impermeable, tienen una base en su extremo inferior, sus

partes se acoplan de manera integral y no se presentan filtraciones al momento del moldeo.

Además, son revestidos con una ligera capa de aceite mineral antes de iniciar el moldeo. Se

muestran en la Figura 3.38.

Figura 3.38. Moldes de plástico utilizados en el moldeo de los cilindros en el edificio de oficinas CP1.


El curado inicial se desarrolla en el mismo lugar en donde los cilindros son moldeados, no se

mide el grado de nivelación de la superficie de soporte pero visualmente se considera apta

debido a que la superficie de los especímenes está nivelada. No se tienen mecanismos para

control de la temperatura ni la humedad, pero la temperatura en el sitio es de máximo 25 °C

(IMN, 2016) por lo que esto no representa un problema significativo.

El seguimiento se realiza al cilindro que será fallado a la edad de 2 días. Debido a que la

etapa de almacenamiento se extendió por poco más de 48 horas, no fue sometido a la fase

de curado inicial ni a la de curado final. Los cilindros permanecen en el sitio del moldeo

aproximadamente 52 horas hasta que son transportados al laboratorio, utilizando el

mecanismo mostrado en la Figura 3.39. Al momento de transportarlos, el encargado removió

la bolsa que cubría su superficie. El traslado tomó alrededor de 20 minutos, y no se

adoptaron mecanismos especiales para prevenir la pérdida de humedad en el camino.

99



Figura 3.39. Transporte de los cilindros desde el proyecto deledificio de oficinas CP1hasta el

laboratorio.


Una vez que los cilindros llegan al laboratorio se desmoldan y se marcan con un crayón de

cera. Se identifican con el número consecutivo que les corresponde y la edad a la cual deben

ser fallados. Los cilindros que se fallarán para obtener resistencia a 2 días también se

identifican, pero estos no se someten a la siguiente fase de curado, se procede a fallarlos una

vez se han desmoldado.

Figura 3.40. Identificación de los especímenes en el laboratorio de AMCO.


100



Se utilizan almohadillas no adheridas para determinar el esfuerzo de compresión de los

cilindros, la resistencia esperada del cilindro cumple con el rango permitido para este

coronamiento. No se verifican las características que solicita la norma con respecto a

perpendicularidad, diámetro y depresiones del espécimen.

Si se lleva un registro con el número de aplicaciones a las cuales se han sometido las

almohadillas, así como la fecha en la cual inician el servicio. No presentan grietas ni rupturas,

y se insertan en los anillos retenedores antes de colocarlas en los cilindros.

Finalmente, se falla el espécimen. Como en este caso el espécimen no fue sometido al

proceso de curado en húmedo, se empapan sus paredes con agua después de desmoldarlo.

Se cumple con lo estipulado para la colocación del espécimen en relación con los bloques de

carga. Antes del ensayo, el indicador muestra una carga de cero. Durante el ensayo, no se

verifica el alineado del espécimen y ni el de las almohadillas, pero sí se puede observar que

se encuentra centrado. No se hacen pausas en el proceso.

La carga se aplica a una velocidad máxima de 0,287 MPa/s, se va incrementando al inicio del

ensayo, al llegar a la fase final la velocidad se mantiene relativamente constante. Se deja de

aplicar carga cuando el indicador muestra que esta decrece.

El cilindro exhibe una fractura tipo 2, que se puede apreciar en la Figura 3.41, así como una

fractura tipo 5 debida al uso de almohadillas no adheridas. La resistencia a la compresión que

muestra el indicador de carga digital se reporta como 28,06 MPa sin aplicar factor de

corrección de resistencia.

La máquina de ensayos es operada con electricidad y aplica la carga de forma continua, se

calibra por lo menos una vez al año o en caso de reparaciones. Esta información se obtiene

de los certificados de calibración que se encuentran en el laboratorio.

101



Figura 3.41. Fracturas en el espécimen fallado.


Se observa que el radio de la superficie de aplicación de la carga es mayor que el radio del

cilindro, y las superficies están niveladas. La pantalla numérica del indicador de carga se lee

fácilmente, tiene un indicador de carga máxima y antes de iniciar el ensayo, se ajusta la

lectura a cero con aplicación de carga cero, y los cojinetes de carga permiten que la fuerza se

aplique axialmente. La máquina se identifica apropiadamente con la información mostrada en

la Figura 3.42.

Figura 3.42. Información con la que se identifica la máquina de fuerza.


102



El certificado de calibración caracteriza a la máquina con la información que solicita la norma

correspondiente, además se incluye la incertidumbre de la máquina. No se observa en el

certificado la fecha de la última calibración, ni la fecha de validez del certificado de

calibración o el año de fabricación de la máquina de ensayo.

El mayor porcentaje de error de las fuerzas utilizadas para calibrar la máquina es 1,14 %, lo

cual indica que no cumple con la especificación de ASTM E4, pero sí con la especificación

ISO 7500-1. De acuerdo con la información recolectada en el laboratorio, la máquina de

ensayos se calibra y verifica en caso de que haya reparaciones, ajustes o cuando haya

trascurrido 6 meses desde la última calibración.

3.2.2 Condominio (CP2)

El Condominio se ubica en Alajuela centro, como muestra la Figura 3.43 y se compone de

casas de una planta y de dos plantas.

Figura 3.43. Ubicación del Condominio CP2.


103



El proyecto se encuentra en su etapa inicial, con lo observado en campo se determina que

está en la fase de movimiento de tierras, construcción de instalaciones provisionales y

excavación de zanjas para drenajes. Se utiliza concreto convencional de tipo bombeable, con

aditivo impermeabilizante y fibra.

Para caracterizar al concreto, se verifica que tenga una temperatura adecuada y que su

asentamiento sea de 15 cm, a solicitud del cliente. Se da seguimiento a los especímenes que

moldea AMCO S. A. para el control de calidad interno. La desarrolladora contrata pruebas a

un laboratorio privado pero estas no se observan. ElCuadro 3.4 contiene las características

del muestreo observado.

Cuadro 3.4. Información de muestreo del concreto en el condominio CP2.

Elemento colado Tapa de un tanque de agua, columna y

techo de fachada


muestra 7 m3



Cantidad de especímenes moldeados 4



Fecha de la visita 9 de febrero de 2016



Debido a que el volumen de concreto solicitado por el cliente es inferior a los 8 m³ de

capacidad máxima que tiene el camión mezclador, se muestrea esta única tanda. El volumen

de la muestra es suficiente para moldear los cilindros y realizar las pruebas de asentamiento

y temperatura.

Se falla un cilindro a la edad de 3 días, un cilindro a la edad de 7 días y dos cilindros a la

edad de 28 días. La norma establece que, para este tamaño de espécimen, una prueba de

resistencia debe de estar conformada por al menos tres especímenes.

104



La muestra se obtiene como una sola porción de concreto extraída de la mitad de la descarga

y se revuelve para darle uniformidad, como se observa en la Figura 3.44. Se cumple con los

límites de tiempo solicitados en la norma: a los 2 minutos inician los ensayos de aceptación y

el moldeo finaliza poco antes de cumplirse los 15 minutos.

Si bien la muestra se utiliza lo más pronto posible, no se cuenta con medios para protegerla

de fuertes vientos ni de fuerte radiación solar, dichas condiciones se presentan al momento

de realizar las pruebas.

Como se observa en la Figura 3.44, el recipiente que contiene la mezcla es un carretillo. No

tiene fugas, es de un material durable y está limpio. Antes de entrar en contacto con el

concreto, se humedece apropiadamente, al igual que la pala y el resto del equipo.

Figura 3.44. Recipiente que contiene la muestra.


Para tomar la muestra se desvía la descarga del camión mezclador y se deposita

directamente en el carretillo, no se realiza algún ajuste a la mezcla. El flujo del concreto se

restringe durante este proceso, contrario a lo que solicita la norma.

Primero se realiza la prueba de temperatura. Se ejecuta de acuerdo con lo que estipula la

norma, la temperatura registrada es de 29,30 °C. Con las dimensiones del carretillo se

asegura el radio de concreto alrededor del sensor y la profundidad mínima que este debe

sumergirse. En la Figura 3.45 se muestra la posición del termómetro dentro de la masa de

105



concreto, al igual que la manera en la cual se cubre toda la superficie del sensor con la

mezcla.

Figura 3.45. Termómetro colocado dentro de la masa de concreto para medir su temperatura.


En el laboratorio se revisa la información del certificado de calibración del termómetro, este

es de lectura directa. Posee las mismas características que se describen para el termómetro

utilizado en los ensayos del proyecto CP1.

Al realizar el ensayo de asentamiento se cumple adecuadamente con las disposiciones de la

norma. Como se observa en la Figura 3.46, el molde se sujeta apropiadamente sobre los

estribos, además se señala con marcador la altura a la que debe llegar cada capa.

Figura 3.46. Mecanismo utilizado para sujetar el cono de Abrams a la placa base.


106



El cono, el plato base, la varilla de apisonamiento, la cuchara y la cinta de medición cumplen

con lo solicitado por la norma del ensayo. El proceso de levantamiento se realiza

uniformemente hacia arriba, sin torsión y en línea recta, en total toma unos 3 segundos.

No se presenta desplome de concreto en la porción de material, lo que indica que la prueba

se realizó adecuadamente, y la placa base es capaz de contener todo el material desplazado.

Se obtiene un revenimiento de 15 cm, como solicitó el cliente.

Figura 3.47. Masa de concreto después de la prueba de asentamiento.


El proceso de moldeo también se realiza de acuerdo con lo estipulado en la norma. Como el

revenimiento de la mezcla es superior a los 25 mm se consolida mediante apisonamiento

como establece ASTM C31. Solamente fue necesario ajustar la cantidad de concretode la

capa superior para uno de los especímenes. El lugar de moldeo es el mismo en donde

recibirán el curado inicial, así que no deben ser trasladados, el acabado se realiza

apropiadamente y con los instrumentos que solicita la norma. La Figura 3.48 muestra los

cilindros al terminar el moldeo.

107



Figura 3.48. Especímenes de concreto del condominio CP2.


Los cilindros se identifican con un número de consecutivo, este hace referencia al registro

global del laboratorio que contiene aspectos como el tipo de concreto, características

especiales, elemento en el cual se coloca y sus coordenadas respectivas, resistencia

esperada, temperatura, identificación del camión mezclador y del técnico que realiza la

prueba.

Figura 3.49. Identificación de los cilindros del condominio CP2.


La Figura 3.49 muestra a la izquierda los cilindros marcados con el consecutivo global, y a la

derecha los mismos especímenes con bolsa plástica en su parte superior, esta se coloca

108



como mecanismo para conservar la humedad durante la fase de curado inicial, y a la vez

para proteger el acabado de la superficie.

Durante la fase de curado inicial los especímenes se mantienen en el lugar de moldeo

durante poco menos de 24 horas hasta que se trasladan al laboratorio. No es posible

controlar las condiciones de temperatura ni de humedad, pero se sabe que en el lugar en el

que se encuentran los mismos, las temperaturas llegan hasta 26 °C (IMN, 2016) y en la

época de este análisis, las posibilidades de lluvia son muy bajas.

En la Figura 3.50 se muestra el mecanismo utilizado para transportar los cilindros. No se

remueve la bolsa y se colocan en una canasta que impide el contacto directo con el

automóvil y el rodamiento mientras se trasladan. El viaje dura aproximadamente 20 minutos.

Figura 3.50. Mecanismo utilizado para trasladar los cilindros desde el condominio CP2 hasta el

laboratorio.


Al llegar al laboratorio, se trasladan al interior de las instalaciones de forma inmediata, se

desmoldan después de 35 minutos de haber llegado, se identifican utilizando una tiza

resistente al agua con el mismo número de consecutivo que se les colocó en campo y la edad

de falla correspondiente.

A los 5 minutos de desmoldar se trasladan al cuarto húmedo, la Figura 3.51 muestra en un

recuadro rojo los cilindros que ya estaban dentro del cuarto húmedo, su superficie está

109



humedecida pero no tiene exceso de agua, además no se observa que estén sometidos a

goteo. Se puede observar la diferencia entre estos cilindros y los que se acaban de insertar

en el cuarto, su superficie es clara y no se ven húmedos.

Figura 3.51. Cilindros dentro de la cámara de humedad del laboratorio América Concretos, S. A.


Con respecto a los requerimientos de la norma para los cuartos húmedos, se observa que en

los buques de puertas y ventanas se tienen marcos de metal que limitan la pérdida de

humedad, como lo muestra la Figura 3.52. Además se observa que la fachada es de

mampostería, un material durable.

110



Figura 3.52. Fachada del cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A.


En la Figura 3.53 se puede observar el interior del cuarto húmedo, las paredes son de

mampostería y se observa que la ventana tiene un marco metálico que no permite la pérdida

de humedad. Se señalan en un cuadro rojo los rociadores utilizados para mantener la

humedad y el agua que cae por las paredes se recoge en un drenaje ubicado en el piso.

Figura 3.53. Interior del cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A.


No se cuenta con algún mecanismo para controlar la temperatura del aire en el interior del

aposento, ni el contenido de humedad. Se tiene un interruptor en las afueras del aposento

111



para poder desactivar los rociadores cada vez que se deba sacar un espécimen del cuarto o

colocarlo adentro.

Se deja de aplicar la temperatura normalizada de curado aproximadamente 1 hora antes de

realizar la falla. La superficie del cilindro se mantiene húmeda, no se aplica algún método

especial para conservar su humedad durante este período; se muestra en la Figura 3.54como

se ven estos especímenes al instante de la falla. La atmósfera en donde se realiza la falla es

acondicionada, la temperatura se fija en 22 °C y tiene una humedad relativa de 47 %.

Figura 3.54. Condición de humedad de la superficie del cilindro al ser fallado.


Al momento de la falla, no se revisan las dimensiones del espécimen ni la planicidad de sus

caras, la máquina de ensayo se programa con las dimensiones ya establecidas del cilindro.

Con respecto a la colocación del espécimen, se cumple con lo estipulado por la norma. Como

se muestra en la Figura 3.55, el indicador muestra que la carga, esfuerzo y velocidad de

carga tienen valores de cero.

112



Figura 3.55. Información que muestra el indicador de carga digital antes de iniciar la falla del cilindro.


Una vez que se empieza a aplicar carga, no se verifica la alineación del espécimen ni el

desvío con la vertical, se observa que queda centrado con respecto a los anillos de retención.

La velocidad de carga se mantiene en el rango establecido por la norma, llegando a un

máximo de 0,287 MPa/s, y se mantiene relativamente constante al final de la última fase de

carga. No se hacen pausas durante el proceso.

Se deja de aplicar carga en cuanto el indicador muestra que esta comienza a decrecer,

obteniendo los resultados que se muestran en la Figura 3.56. El indicador de carga se lee con

facilidad e indica la carga máxima aplicada. Como es la misma máquina que se utiliza en el

proyecto CP1, aspectos físicos de verificación y calibración de la máquina son los que ya se

describieron.

Figura 3.56. Información mostrada por el indicador de carga al terminar la falla del espécimen.


113



Se puede observar en la Figura 3.57 que se obtuvo una falla Tipo 3, esto se reporta en el

registro. Para la edad de 7 días, un esfuerzo de falla de 18,20 MPa se considera adecuado.

Figura 3.57. Espécimen de concreto fallado.


3.2.3 Centro Corporativo (CP3)

El Centro Corporativo se ubica en La Ribera de Belén, en Heredia, como muestra la

Figura 3.58. En los alrededores se encuentran otros edificios que albergan comercios de

diversa índole. El concreto se utilizará para colarla sobrelosa de un entrepiso.

Se utiliza concreto fino, bombeable y con revenimiento de 20 cm. Las características de la

muestra se obtienen mediante los ensayos de asentamiento, temperatura y resistencia a la

compresión. En el Cuadro 3.5 se muestran las características del muestreo observado.

Se falla un cilindro a la edad de 3 días, uno a la edad de 7 días y dos cilindros a la edad de

28 días. Esta colada consta de aproximadamente 9 tandas de mezclado y en total se toman

dos muestras, una de la primera tanda y otra de la cuarta tanda.

114



Figura 3.58. Ubicación del Centro Corporativo CP3.


Cuadro 3.5. Información de muestreo del concreto premezclado a usar en la sobrelosa de

entrepiso del proyecto CP3.

Elemento colado Sobrelosa de un entrepiso


muestra 120 m3






Fecha de la visita 9 de marzo de 2016



Dentro del área del proyecto se destina un sitio específico para recolectar la muestra, realizar

las pruebas antes mencionadas y almacenar los cilindros desde que finaliza el moldeo hasta

que se recogen para transportarlos al laboratorio.

115



Para esta colada, trasladar el concreto desde el punto de descarga hasta el sitio designado

para las pruebas requiere de subir por una pendiente con inclinación considerable y

obstáculos. Esta circunstancia hace que la movilización de la muestra desde el punto de

descarga no sea conveniente, por lo que se opta por extraer la muestra del camión

mezclador en el sitio designado para las pruebas.

Realizar lo antes descrito no permite recolectar la muestra de la mitad de la descarga, sino

que debe ser extraída de la primera porción. Para solventar las posibles implicaciones de este

aspecto, se procede a hacer un ligero incremento en el número de revoluciones del camión

mezclador durante un período no mayor a 3 minutos. De esta forma se asegura que la

composición del concreto proveniente de la primera descarga sea lo más homogénea y

representativa posible. Se desvía completamente el flujo de concreto a un carretillo, como se

observa en la Figura 3.59. Una vez que el concreto se ha depositado en el contenedor, se

vuelve a mezclar con pala para asegurar su uniformidad.

Figura 3.59. Desvío del flujo de concreto en el contenedor de la muestra.


Al momento del muestreo no se presentan fuertes vientos ni radiación solar intensa, por lo

que no fue necesario buscar protecciones para la muestra.

116



El ensayo de medición de la temperatura se ejecuta de principio a fin como lo establece la

norma. Los recubrimientos mínimos de concreto que debe tener el termómetro se aseguran

mediante el llenado completo del carretillo, como se observa en la Figura 3.60.

Una vez introducido el termómetro en el concreto, transcurren poco más de 2 minutos para

tomar la lectura. La temperatura que muestra el dispositivo es de 30,4 °C y se reporta 30 °C,

con la precisión solicitada por la norma. Una vez tomada la lectura se retira el termómetro y

se limpia adecuadamente.

Figura 3.60. Medición de la temperatura del concreto para la sobrelosa en el proyecto CP3.


A continuación se mide el asentamiento. El concreto fino contiene piedra quintilla que

corresponde a un tamaño de 13 mm por lo que no es necesario realizar el tamizado en

húmedo. El equipo que se utiliza para esta prueba es el mismo que se describió en el caso

del proyecto CP2, y se muestra en la Figura 3.46. Los instrumentos se humedecen de forma

correcta y la placa base cumple con lo establecido en la norma. Durante la ejecución del

ensayo el operador mantiene sus pies sobre los estribos del cono.

El llenado del cono y compactación de cada capa se hace como está estipulado. Luego, se

enrasa la superficie de la última capa, se remueve el concreto de la base y se procede a

levantar el molde siguiendo las instrucciones de la norma. El proceso de levantamiento toma

unos 5 s, no hay desplome de concreto y la medición de asentamiento da 19 mm, lo que se

considera aceptable.

117



Finalmente, se moldean los cilindros siguiendo la especificación y se coloca a cada uno la

etiqueta con el número de consecutivo global del laboratorio que contiene la información de

este concreto, como se detalló en las secciones 3.2.1 y 3.2.2. Los cilindros identificados se

muestran en la Figura 3.61.

Figura 3.61. Identificación de los cilindros de concreto para la sobrelosa, moldeados para el proyecto

CP3.


La fase de almacenamiento durante el curado inicial se desarrolla en el mismo lugar en

donde se moldean los especímenes, no se mide exactamente el grado de nivelación que tiene

la superficie de soporte pero a simple vista, como se observa en la Figura 3.62, está nivelada.

118



Figura 3.62. Superficie sobre la que se moldean y almacenan los especímenes de concreto para la

sobrelosa del proyecto CP3.


En la ubicación del proyecto las condiciones de humedad se mantienen aproximadamente

constantes por lo que el técnico consideró apropiado mantener los cilindros al aire libre.

Como se muestra en el Cuadro 3.5, la resistencia especificada del concreto es inferior a 40

MPa, por lo que la norma especifica que la temperatura en la fase de curado inicial debe

estar entre 16 °C y 27 °C. De acuerdo con el IMN (2016), las temperaturas en la zona del

proyecto para la época correspondiente del año rondan los 28 °C y 29 °C.

Para proteger los especímenes del contacto directo con la luz del sol, se les coloca una bolsa

plástica como se observa en la Figura 3.63. Esta bolsa los envuelve hasta su base, y permite

conservar la humedad propia del cilindro hasta que se puedan colocar en el cuarto húmedo.

Se almacenan de esta forma durante 18 horas.

119



Figura 3.63. Protección de los cilindros mediante una bolsa plástica (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa).


Cuando se recogen los especímenes, se encuentran en el estado que se muestra en la

Figura 3.64. Protegidos con la bolsa, y en la misma posición que se dejaron la noche del

moldeo.

Figura 3.64. Protección de los especímenes de la acción directa de los rayos del sol y de la pérdida de

humedad (concreto del proyecto CP3: sobrelosa).


En la Figura 3.65 se muestra un acercamiento de la bolsa que cubre los cilindros. Se observa

como el agua que se evapora se mantiene atrapada evitando que el concreto se seque.

120



Figura 3.65. Humedad condensada en la bolsa que cubre el espécimen (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa).


El proceso de transporte se realiza apropiadamente, cumple con los puntos estipulados por la

norma. Toma aproximadamente 13 minutos llevar los cilindros desde el proyecto hasta el

laboratorio, y se realiza utilizando el mecanismo que se describe en la Figura 3.66,

protegiendo los especímenes de daños por sacudidas y de pérdidas de humedad.

Como se observa en la imagen 1 de la Figura 3.66, los cilindros se acomodan en una

estructura que los mantiene aislados del piso. La imagen 2 muestra como las barras

intermedias no permiten que rueden, se movilicen o se golpeen con el movimiento. En la

imagen 3 se observa que la bolsa se conserva para evitar la pérdida de humedad durante el

transporte. Finalmente, en la imagen 4 se aprecia la superficie de los cilindros al llegar al

laboratorio: está húmeda y se distingue claramente el número de identificación de cada

cilindro.

121



Figura 3.66. Mecanismo utilizado para transportar los cilindros desde el proyecto hasta el laboratorio

(concreto del proyecto CP3: sobrelosa).


Para desmoldar los especímenes se abren los moldes utilizando el mecanismo

correspondiente. Gracias a que se aplicó una capa de aceite mineral como desmoldante, los

especímenes se mantienen íntegros al realizar este procedimiento. Como se observa en la

Figura 3.67, después de desmoldados conservan la etiqueta de identificación y además se

nota que su superficie permanece humedecida.

Figura 3.67. Especímenes de concreto recién desmoldados (concreto del proyecto CP3: sobrelosa).


122



Después de desmoldar los cilindros, se les identifica con un crayón de cera, como se muestra

en la Figura 3.68. Se escribe el número de consecutivo global que les corresponde tanto en la

parte superior como en los costados del espécimen, y la edad de falla se escribe en el

costado.

Figura 3.68. Especímenes de concreto recién desmoldados (concreto del proyecto CP3: sobrelosa).


La fase de curado en el laboratorio inicia a los 10 minutos de haber desmoldado los cilindros

y una vez que se les ha colocado la identificación correspondiente. Como se observará la falla

a una edad de 3 días, este es el cilindro al que se le da seguimiento y es el que se muestra

en la Figura 3.69. Es posible apreciar la diferencia entre la superficie más seca que tiene un

cilindro recién colocado y la superficie húmeda que tiene un cilindro con más tiempo dentro

del cuarto húmedo.

123



Figura 3.69. Espécimen designado para la falla a una edad de 3 días colocado dentro del cuarto

húmedo (concreto del proyecto CP3: sobrelosa)


Las características del cuarto húmedo se describieron anteriormente en la sección 3.2, tiene

características apropiadas y en la Figura 3.70 se observa cómo es por dentro. Para este

muestreo, ninguno de los cilindros es curado en tanque o pileta.

Figura 3.70. Cuarto húmedo del laboratorio América Concretos, S. A.


Se mantienen en estas condiciones de humedad durante 2 días. No se observa la totalidad

del proceso de curado, pero al sacar el cilindro de la cámara de humedad, éste tiene una

superficie visiblemente húmeda como se puede apreciar en la Figura 3.71, en contraste con

124



la superficie de los cilindros 344 y 343 que no han sido introducidos en la cámara de

humedad.

Figura 3.71. Superficie húmeda en los cilindros 329 y 330 (concreto del proyecto CP3: sobrelosa)


Para coronar la superficie del cilindro se utilizan almohadillas de neopreno. El laboratorio lleva

un control detallado de su frecuencia de uso y de cuándo deben sacarse de servicio. Se

colocan apropiadamente sobre la parte superior del cilindro y se procede a realizar la falla,

como se muestra la Figura 3.72.

Figura 3.72. Colocación del espécimen dentro de la máquina de falla (concreto del proyecto CP3:

sobrelosa)


125



El ensayo se desarrolla como lo indica la norma. La velocidad máxima de carga que se

observó fue 0,306 MPa/s, el plato inferior tiene círculos inscritos que se utilizan para centrar

el espécimen y evitar el efecto de excentricidad. El indicador de carga se fija en cero, se

ajustan las caras de la máquina y se comienza a aplicar la carga de manera continua.

Se deja de aplicar presión en el momento que se observa un decrecimiento o carga constante

en el indicador de carga digital. Como se puede apreciar en la Figura 3.73 la falla del cilindro

es tipo 3 pues las estrías del material alcanzan la base de la probeta.

Figura 3.73. Especimen fallado (concreto del proyecto CP3: sobrelosa)


Se muestra en la Figura 3.74 el indicador de carga digital. La carga de falla fue de 133,5 kN,

para un esfuerzo de compresión de 16,99 MPa. Como antes se mencionó, la máquina cumple

con los requisitos de la norma.

126



Figura 3.74. Indicador digital de la máquina de fuerza utilizada para fallar el cilindro (concreto del

proyecto CP3: sobrelosa).


3.3 Resumen del análisis de la inspección en los cinco proyectos observados

En el cuadro 3.6 se muestra un resumen del cumplimiento de cada uno de los aspectos de

las normas que fueron observados en la ejecución de los ensayos y en los laboratorios para

llegar a obtener la resistencia a compresión del concreto producido o entregado, según fue el

caso, en los proyectos.

127



Cuadro 3.6.a. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la compresión.

VICIOS OCULTOS

CONCRETO FABRICADO EN OBRA CONCRETO PREMEZCLADO

ASPECTO NORMA CONDOMINIO

(CFO1)

EDIFICIO DE

AULAS

(CFO2)

EDIFICIO DE

OFICINAS (CP1)

VIVIENDAS

(CP2)

SOBRELOSA

(CP3)

Muestreo

INTE 06-01-05: 2011

(ASTM C172/C172M-10)

INTE 06-01-01: 2014

(ASTM C94/C94M-14b)

ASTM D3665

Capítulo 318S (2014) de la

Sociedad Americana del

Concreto.

ASTM C39/C39M-14a

La muestra no se

protege de agentes

externos.

No se cuenta con

algún mecanismo

para proteger la

muestra de agentes

externos.

La muestra se obtiene

de una sola porción a

la mitad de la

descarga.

La muestra se

obtiene de una

sola porción a la

mitad de la

descarga. No se

protege de

agentes externos.

La muestra se extrae

como una sola

porción del principio

de la descarga. No se

protege de agentes

externos.

Medición del

asentamiento

INTE 06-02-03: 2014

(ASTM C143/C143M-12)

El molde tiene una

capa ligera de

mortero en su

interior y además

se observa una

junta a uno de sus

costados.

No se aplican

correcciones a la

mezcla a pesar de

que la medida del

asentamiento

difiere de la

esperada.

No se hacen

verificaciones a las

dimensiones del cono.

No se hacen

verificaciones a las

dimensiones del

cono.

Se desarrolla

apropiadamente.

Medición de

la

temperatura

INTE 06-02-06: 2014

(ASTM C1064/C1064M-12)

No se practica por

considerársele

innecesario.

No se practica por

considerársele

innecesario.

Fue necesario darle

golpes leves al

termómetro para que

funcionara. No tiene

una marca que

indique hasta donde

debe ser sumergido.

No tiene una

marca que indique

hasta donde debe

ser sumergido.

No tiene una marca

que indique hasta

donde debe ser

sumergido.


128



Cuadro 3.7.b. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la compresión.

VICIOS OCULTOS



(CFO1)

EDIFICIO DE

AULAS

(CFO2)

EDIFICIO DE

OFICINAS (CP1)

VIVIENDAS

(CP2)

SOBRELOSA

(CP3)

Medición del

contenido de

aire

INTE 06-02-38: 2014

(ASTM C173/ C173M-14)

INTE 06-02-04: 2012

(ASTM C231M-10)

No se practica por

considerársele

innecesario.

No se practica por

considerársele

innecesario.

No se practica por

considerársele

innecesario.

No se practica por

considerársele

innecesario.

No se practica por

considerársele

innecesario.

Moldeo de los

cilindros

INTE 06-01-08: 2014

(ASTM C 31/C 31 M-12)

Se suministra una

cantidad equivocada

de golpes con el

mazo.

Los moldes

presentan

filtraciones.

Se observan

filtraciones de agua

en la base del

molde.

No se verifican las

características del

molde. El criterio por

el cual se sacan de

uso es que se pierda

su integridad.

No se verifican las


molde. El criterio

por el cual se

sacan de uso es

que se pierda su

integridad.

No se verifican las


molde. El criterio por

el cual se sacan de

uso es que se pierda

su integridad.

Almacenamiento

cilindros

INTE 06-01-08: 2014

(ASTM C31/C31M-12)

INTE 06-02-45: 2012

(C511-13)

El mecanismo de

protección de los

especímenes es

propenso a que los

cilindros sean

derribados y la base

del molde está en

contacto con el piso

caliente.

No se controla la

temperatura

durante el curado

inicial y es posible

que este aspecto se

haya incumplido.

Los cilindros se

cubren con plástico

negro, este material

tiende a absorber

calor.

No se tiene un

control estricto de la

temperatura

durante el curado

inicial.

Se incumplen los

límites de

temperatura dentro

de la cámara de

humedad.

No se mide cual es la

temperatura

ambiente durante la

etapa del curado

inicial. En el cuarto

húmedo no se cuenta

con un termómetro

que mida la

temperatura en el

interior.

Durante la etapa

del curado inicial

no se controla la

temperatura y es

posible que se

hayan irrespetado

los límites

establecidos por la

norma. No existe

un mecanismo

para medir la

temperatura

dentro del cuarto

húmedo.

No se controlaron las

condiciones de

temperatura durante

del curado inicial,

posiblemente fueron

incumplidas. En esta

etapa los

especímenes se

colocan en un espacio

sin protección de

agentes externos. En

el cuarto húmedo no

se cuenta con un

termómetro que mida

la temperatura del

interior.


129



Cuadro 3.8.c. Vicios ocultos en los ensayos ejecutados en campo para obtener la resistencia a la compresión.

VICIOS OCULTOS



(CFO1)

EDIFICIO DE

AULAS

(CFO2)

EDIFICIO

OFICINAS (CP1)

VIVIENDAS

(CP2)

SOBRELOSA

(CP3)

Transporte

cilindros

INTE 06-01-08: 2014

(ASTM C 31/C 31 M-12) -

No se cuenta con

un mecanismo para

restringir por

completo el

movimiento de los

especímenes

durante su

traslado.

Se remueve la bolsa

que permite

conservar la

humedad.

Se desarrolla

apropiadamente.

Se desarrolla

apropiadamente.

Falla a

compresión

INTE 06-01-03: 2014

(ASTM C617/C617M-15)

INTE 06-01-11: 2014

(ASTM C1231/C1231M-

14)

INTE 06-02-01: 2014

(ASTM C39/C39M-14a)

INTE 06-01-01: 2014

(ASTM C94/C94M-14b)

La estimación de la

velocidad de carga

se realiza mediante

un conteo

aproximado que se

considera incierto

para los tipos de

controles

disponibles

actualmente. La

carga que muestra

el indicador de

carga al inicio es

distinta de cero.

No se lleva un

control de las

características de

las almohadillas ni

de las

características

físicas de cada

espécimen a ser

fallado.

No se verifican las


cilindro: Diámetro,

altura,

perpendicularidad de

las caras ni

depresiones.

No se aplica ningún

método para

conservar la

humedad del

espécimen desde

que se extrae del

cuarto húmedo

hasta que se realiza

la falla. No se

verifican las


cilindro.

La velocidad de carga

máxima que se

alcanzó durante el

ensayo excede

ligeramente la

estipulada en la

especificación.

Estado del

laboratorio Acreditado. No acreditado. Acreditado. Acreditado. Acreditado.


130



4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 Conclusiones

a) Se expone un marco teórico que facilita el comprender la influencia de cada

parámetro que interviene en la medición de la resistencia.

b) Los diagramas que muestran las actividades de los procesos que intervienen en la

determinación de la medida de la resistencia (muestreo, asentamiento, temperatura,

contenido de aire, moldeo, almacenamiento, transporte, curado y falla de los

especímenes), facilitan la visión integral (MACRO) de cada proceso.

c) Los diagramas de flujo y las listas de verificación elaboradas están basados en normas

nacionales e internacionales de uso en Costa Rica.

d) En Costa Rica, los principios normativos para el muestreo están contemplados

básicamente en los documentos siguientes: INTE 06-01-05: 2011 (ASTM

C172/C172M-10) Norma para muestreo de concreto recién mezclado, INTE 06-01-01:

2014 (ASTM C94/C94M-14b) Concreto hidráulico premezclado-Requisitos, ASTM

D3665 Muestreo aleatorio de materiales de construcción, Capítulo 318S (2014) de la

Sociedad Americana del Concreto y ASTM C39/C39M-14a Método de prueba estándar

para resistencia a compresión de probetas de hormigón cilíndricos.

e) Con respecto al muestreo, las normas INTE 06-01-05: 2011 (ASTM C172/C172M-10)

Norma para muestreo de concreto recién mezclado, INTE 06-01-01: 2014 (ASTM

C94/C94M-14b) Concreto hidráulico premezclado-Requisitos, ASTM C39/C39M-14a

Método de prueba estándar para resistencia a compresión de probetas de hormigón

cilíndricos y, los criterios contenidos en ACI 318S, se complementan; por tanto, para

tener una visión más integral del muestreo se les debe analizar de manera conjunta.

f) La normativa utilizada en Costa Rica que establece las unidades en las cuales se debe

realizar una medición y las unidades en las cuales se debe reportar un resultado son

131



la Ley No. 5292 Uso exigido del sistema internacional de unidades de medida (SI)

métrico decimal y el Reglamento Técnico RTCR 443 Metrología. Unidades Legales de

Medida.

g) Para asegurar la calidad de los procedimientos que se desarrollan en un laboratorio

de ensayo y calibración, se deben adoptar los lineamientos que se exponen en las

siguientes especificaciones: INTE-ISO/IEC 17025 Requisitos generales para la

competencia de los laboratorios de ensayo y calibración; INTE-ISO 10012 Sistemas de

gestión de las mediciones. Requisitos para los procesos de medición y los equipos de

medición; y por último la Norma Venezolana COVENIN 3632: 2000 (ISO 14253-1)

Especificación geométrica de productos (GPS). Inspección mediante medición de

piezas y equipos de medición.

h) Las normas utilizadas en Costa Rica que establecen los procedimientos para calibrar

una máquina de fuerza son UNE-EN ISO 376 Calibración de los instrumentos de

medida de fuerza utilizados para la verificación de las máquinas de ensayo uniaxial y

ASTM E74 Calibración de instrumentos de medida de fuerza para verificar las

indicaciones de fuerza de las máquinas de prueba.

i) Para realizar la verificación de una máquina de fuerza utilizada en ensayos de

resistencia a la compresión simple, en Costa Rica se siguen los lineamientos de

cualquiera de las siguientes especificaciones: UNE-EN ISO 7500-1 Verificación de

máquinas de ensayos uniaxiales estáticos Parte 1: Máquinas de ensayo de

tracción/compresión; y ASTM E4-13 Verificación de la fuerza de máquinas de ensayo.

j) Determinar si una máquina de fuerza es o no adecuada para realizar una medición

depende de la normativa seleccionada para hacer los procedimientos de verificación y

calibración. Utilizar la especificación UNE-EN ISO 7500-1 permite clasificar a la

máquina como adecuada en las categorías de error de 0,5 %, 1 %, 2 % y 3 %. Si se

decide utilizar la especificación ASTM E4-13, el criterio de aceptación es más riguroso

clasificando a la máquina como adecuada en la única categoría de un 1 % de error.

132



k) Si bien los diagramas y las listas de verificación se han elaborado de acuerdo con las

disposiciones de normativas que se actualizan periódicamente, estas disposiciones se

han enunciado con base en los resultados de años de experimentación por lo que no

es de esperarse un cambio radical en los procedimientos de medición.

l) De acuerdo con lo observado en campo, por razones de fuerza mayor, el técnico

encargado de los ensayos se ve obligado en ocasiones a desviarse de lo establecido

en una norma. No se pudo comprobar si en el laboratorio se tiene establecido un plan

de cómo proceder en estos casos; no obstante, el técnico ejecuta la variante como

una práctica aceptable.

m) De acuerdo con lo observado en campo, el conjunto de procesos requeridos para

lograr el aseguramiento de la calidad en las mediciones de resistencia a la compresión

depende enteramente de las capacidades del técnico encargado de ejecutar cada

prueba.

n) El encargado de ejecutar las pruebas en campo no siempre tiene preparación formal

como técnico de pruebas al concreto fresco, esto no es necesariamente un indicador

de que las pruebas se vayan a realizar de forma incorrecta. Se debe proporcionar

información suficiente y adecuada para que el encargado comprenda la importancia

de cada aspecto de la prueba y aprenda a realizarla correctamente.

o) Con respecto a la ejecución de los ensayos en campo, a partir de los proyectos

visitados, se concluye que:

i. Los problemas más comunes al muestrear son la carencia de mecanismos para

proteger la muestra de concreto de la acción de agentes externos y la

cantidad de porciones con las cuales se forma la muestra compuesta.

ii. Para la prueba de asentamiento, se evidencia que los controles al cono de

Abrams no se realizan de manera adecuada pues no se cuenta con un registro

133



de verificaciones periódicas a sus dimensiones y en una de las visitas se

observó una junta al costado del cono. De igual forma, no se lleva un control

de las características físicas de los moldes cilíndricos utilizados para conformar

los especímenes.

iii. Las observaciones del trabajo en campo permiten concluir que las mediciones

de temperatura y contenido de aire del concreto se perciben como una

información de control adicional que consideran no necesaria de determinar

para realizar la caracterización de una mezcla de concreto.

iv. Por más corto que sea el tiempo de viaje desde el proyecto hasta el

laboratorio de ensayos, se deben respetar las disposiciones de la norma para

cuidar la integridad de los especímenes durante el proceso. Aspectos como los

encontrados en los proyectos, transporte sin un sistema de soporte o sin un

método para conservar la humedad, son desviaciones con respecto a lo

normado y, por tanto, se debería medir el efecto que esto ocasiona sobre el

valor de la resistencia obtenido.

v. Con respecto a la ejecución del ensayo de resistencia a la compresión, se

observó que en solo uno de los laboratorios se revisaron las dimensiones del

cilindro pues a este aspecto se le considera poco funcional y se confía en que

las dimensiones del espécimen serán las dimensiones estándar del molde que

se utilizó.

vi. Si bien es cierto una acreditación no asegura con absoluta certeza que las

prácticas del laboratorio siguen al pie de la letra lo estipulado en las normas,

es un respaldo de que las prácticas son por lo menos adecuadas.

vii. Los valores medidos de resistencia a la compresión tienen una magnitud

considerablemente mayor a la esperada para la edad a la que se está

efectuando la falla, tanto en las mezclas de concreto premezclado como en las

mezclas de concreto fabricado en obra.

134



4.2 Recomendaciones

a) El uso de las listas de verificación debe estar acompañado de un proceso de revisión por

parte de una persona responsable que se designe con ese propósito, con el fin de que

sirvan como una herramienta para la mejora continua de los procesos que intervienen en

la medida de la resistencia del concreto.

b) Los interesados en el uso de las listas de verificación elaboradas como parte de este

proyecto podrían obtener un mayor provecho si las convierten a un formato digital que

permita procesar en línea la información capturada para tenerla disponible más

rápidamente, y poder realizar acciones correctivas con prontitud cuando estas sean

requeridas.

c) En laboratorios donde se realicen los ensayos de determinación de la resistencia a

compresión del concreto y demás pruebas vinculantes, se puede utilizar diagramas como

los que se presentan en este informe, con el fin de que los encargados de ejecutar los

ensayos no pierdan de vista la visión integral de todos y cada uno de los procesos.

d) En todos los laboratorios de ensayos se debe invertir en capacitación de los técnicos a

cuyo cargo está la ejecución de los ensayos, esto contribuiría a fomentar una cultura de

calidad a nivel de gremio y de país.

e) Los proyectos inspeccionados (dos para concreto hecho en obra y tres de aplicación de

concreto premezclado), no permiten llegar a conclusiones generales pero sí sirven para

determinar tendencias. Así, con base en los resultados obtenidos, se recomienda llevar a

cabo un estudio usando como guía los diagramas y listas de verificación elaboradas en

este proyecto, con el fin de conocer al menos con un 95 % de confianza cuál es el

comportamiento en el control de calidad del concreto en el país.

f) Si existe un riguroso control de calidad, es posible reducir el margen de sobre resistencia

con el cual se diseñan las mezclas de concreto, de manera que las empresas encargadas

de fabricarlo obtengan mayores beneficios económicos al diseñar mezclas de menor

resistencia pero de igual manera que se aseguren las características solicitadas por el

135



cliente. Se puede ver esta reducción en la resistencia como uno de los beneficios de

realizar los procesos de control de calidad.

g) Se debe reforzar la importancia que tienen los procesos de aseguramiento de la calidad

durante todas las etapas de la construcción de un proyecto. Los ingenieros encargados

de verificar la calidad de estos procesos deben tener conocimiento pleno acerca de los

procedimientos involucrados, de manera que tengan criterio para determinar si los

procedimientos que el personal de laboratorio realiza están de acuerdo con lo estipulado

en los estándares establecidos para el control de la calidad.

h) Las listas de verificación de aspectos metrológicos abarcan todos los equipos que la

norma acepta utilizar para cada ensayo estudiado. Es deber del usuario de las listas

tomar decisiones con respecto a cuál será el equipo utilizado para así poder determinar

cuáles son las listas de verificación que mejor se ajustan a las necesidades.

i) Es recomendable poner a disposición del cliente que contrata el servicio de calibración y

verificación, las listas de calibración y verificación de aspectos metrológicos de las

máquinas de fuerza, de manera que él conozca cuál es la información mínima que la

entidad contratada le debe proporcionar para caracterizar la máquina de ensayo. Esto

brindaría una mayor transparencia por parte del laboratorio y una mayor confianza por

parte del cliente.

j) Antes de llevar a cabo un proceso de calibración y verificación de una máquina de fuerza

se recomienda revisar las especificaciones pertinentes para determinar, de acuerdo con la

importancia del ensayo, el porcentaje de error que será aceptado y así consultar la

especificación que corresponde. Se debe tomar en cuenta que una vez verificada la

máquina de ensayos, se continúa con la etapa de decisiones y acciones como está

detallado en INTE – ISO 10012 (2003), por lo que esta elección también debe tomar en

cuenta las posibles aplicaciones que el laboratorio le pueda dar a la máquina.

k) Se debe considerar que un control de calidad riguroso en el proceso de confección del

concreto reduce las posibilidades de obtener una resistencia a la compresión inferior a la

136



solicitada por el cliente. Teniendo esto en cuenta, es apropiado reducir el factor de sobre

resistencia de las mezclas para que se logre una mayor productividad.

137



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APÉNDICE A LISTAS DE VERIFICACIÓN DE LOS ENSAYOS Y CORRESPONDIENTES

EQUIPOS QUE INTERVIENEN EN LA DETERMINACIÓN DE LA

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL DE LOS CILINDROS DE

CONCRETO

Proyecto: Tamaño máximo de agregado:

Ubicación: f’c esperada:

Laboratorio: m³ de concreto que representa la muestra:

A.1. ASENTAMIENTO

INTE 06-02-03: 2014 (ASTM C143) Asentamiento de concreto de cemento hidráulico

Nombre del equipo Aspecto a revisar Especificación Observaciones Cumplimiento

1

Cono (Generalidades) Material (metal, plástico)

Puede ser de cualquiera de estos materiales

SÍ NO N. A.

¿Mantiene las dimensiones establecidas?

Debe

SÍ NO N. A.

¿Resiste fuerzas de impacto? Debe

SÍ NO N. A.

¿Es absorbente? No puede ser

SÍ NO N. A.

2 Material del cono

Espesor promedio del cono de metal

1,15 mm < Espesor promedio< 1,5 mm

SÍ NO N. A.

Tipo de plástico Acrilonitrilo butadieno

estireno plástico (ABS)) o equivalente

SÍ NO N. A.

Espesor promedio del cono de plástico

2,5 mm < Espesor promedio < 3 mm

SÍ NO N. A.

¿La fabricación de los moldes está de acuerdo con esta

especificación?

El fabricante o proveedor debe proveer esta

información SÍ NO N. A.

A.1. ASENTAMIENTO



3

Forma del cono Diámetro de la base 200 mm ± 3 mm SÍ NO N. A.

Diámetro de la parte superior 100 mm ± 3 mm SÍ NO N. A.

Altura 300 mm ± 3 mm SÍ NO N. A.

Base y parte superior

Paralelas entre sí SÍ NO N. A.

Abiertas SÍ NO N. A.

Perpendiculares al eje del cono

SÍ NO N. A.

4

Acabado del molde ¿Tiene juntas o costuras? No debe tener SÍ NO N. A.

¿Es liso? Debe ser SÍ NO N. A.

¿Tiene protuberancias? No debe tener SÍ NO N. A.

¿Tiene abolladuras o deformaciones?

No debe tener SÍ NO N. A.

¿Tiene mortero adherido? No debe tener SÍ NO N. A.

A.1. ASENTAMIENTO



5

Molde con cierres a un plato base

¿El material del plato base es absorbente?

No debe ser absorbente SÍ NO N. A.

¿El plato puede liberarse totalmente sin mover el molde?

Debe poder SÍ NO N. A.

¿La base puede contener todo el concreto que se desploma en el

ensayo? Debe poder SÍ NO N. A.

6

Varilla de Apisonamiento

Material Acero SÍ NO N. A.

Alineamiento Recta SÍ NO N. A.

Forma Redonda SÍ NO N. A.

Diámetro 16 mm ± 2 mm SÍ NO N. A.

Longitud Profundidad del molde +

100 mm < Longitud < 600 mm

SÍ NO N. A.

Acabado de extremo Redondeado SÍ NO N. A.

Revisado y aprobado por: _____________________________________ _____________________ ___________________ Nombre y apellidos Firma Fecha

A.1. ASENTAMIENTO



7

Dispositivo de medición

Tipo de instrumento Regla, cinta de medición

de metal SÍ NO N. A.

Incrementos de medición Al menos 5 mm SÍ NO N. A.

Longitud Al menos 300 mm SÍ NO N. A.

8

Cuchara

¿Permite recolectar una cantidad representativa de concreto?

Debe SÍ NO N. A.

¿Derrama concreto durante la colocación del mismo en el molde?

No debe SÍ NO N. A.




A.2. TEMPERATURA

INTE 06-02-06: 2014. (ASTM C1064) Medición de temperatura del concreto recién mezclado con cemento hidráulico


1

Recipiente

Radio de concreto alrededor del sensor

Al menos 75 mm SÍ NO N. A.

Al menos 3*Tamaño máximo nominal

del agregado grueso SÍ NO N. A.

2

Equipo medidor de temperatura Precisión ± 5 ° C SÍ NO N. A.

Rango del instrumento De 0 ° C hasta 50 ° C SÍ NO N. A.

Profundidad de inmersión 75 mm o mayor SÍ NO N. A.

Lapso entre calibraciones Anualmente o un tiempo

menor cuando se dude de su grado de exactitud

SÍ NO N. A.

3 Termómetros de cristal con líquido de inmersión parcial

¿Poseen una marca permanente de inserción?

Deben tener una marca permanente de inserción (Sin factor de corrección)

SÍ NO N. A.


A.2. TEMPERATURA

INTE 06-02-06: 2014. (ASTM C1064) Medición de temperatura del concreto recién mezclado con cemento hidráulico


4

Características del equipo de referencia e información que

debe incluirse en el certificado de verificación

¿Cada cuánto se verifica la precisión del equipo?

Anualmente o cuando se dude de su exactitud

SÍ NO N. A.

¿Se comparan las lecturas del dispositivo de medición de temperatura de referencia

con el dispositivo de medición de temperatura?

Debe compararse de la manera mencionada

SÍ NO N. A.

¿Cuántas temperaturas se utilizan para la comparación?

Dos SÍ NO N. A.

¿En cuántos ° C difieren las temperaturas del rubro

anterior? Al menos 15 ° C SÍ NO N. A.

Precisión Hasta 0,2 ° C SÍ NO N. A.

¿Está disponible el certificado de verificación?

Debe estarlo SÍ NO N. A.

Intervalo de tiempo entre verificaciones de

termómetros de cristal con líquido de inmersión

Una vez SÍ NO N. A.

Intervalo de tiempo entre verificaciones de

termómetros de lectura directa

Cada 12 meses SÍ NO N. A.

¿El certificado incluye cuál es la referencia estándar

utilizada en la verificación?

Debe incluirse en el certificado

SÍ NO N. A.




A.3.1. CONTENIDO DE AIRE

INTE 06-02-04: 2012 (ASTM C231M-10) Determinación del contenido de aire en concreto fresco por el método de presión

Aspecto a revisar Especificación Observaciones Cumplimiento

1

Medidores de presión

Forma de operación del medidor Tipo A

1. Permite introducir agua a una altura establecida sobre

una muestra de concreto con volumen conocido

SÍ NO N. A.

2. Permite aplicar una presión específica sobre el

agua

SÍ NO N. A.

3. ¿El nivel de agua disminuye con la aplicación

de presión?

SÍ NO N. A.

Forma de operación del medidor Tipo B

1. ¿Permite conocer un volumen de aire y su presión

correspondiente, en una cámara de aire sellada, con el volumen desconocido de

aire en la mezcla de concreto?

SÍ NO N. A.

2. ¿El indicador se calibra en términos de porcentaje de

aire para la presión observada?

SÍ NO N. A.

3. ¿La presión de trabajo se encuentra dentro del rango

de 50 kPa a 205 kPa? SÍ NO N. A.




2

Recipiente de medida

Geometría Cilindro

SÍ NO N. A.

Material Acero, metal resistente al

cemento SÍ NO N. A.

Diámetro (Φ) 0,75 altura < Φ < 1,25 altura

SÍ NO N. A.

Capacidad Mínimo 6 L

SÍ NO N. A.

¿Cómo se garantiza que la junta en la cubierta sea

hermética? Brida o sistema apropiado

SÍ NO N. A.

¿Cómo es el acabado de las superficies del molde?

Liso

SÍ NO N. A.

¿Factor de expansión del aparato ensamblado (D)?

0,1 % del contenido de aire en la escala

SÍ NO N. A.

¿Opera a presión normal? Debe operar a presión

normal para determinar D

SÍ NO N. A.




3

Cubierta. Aspectos Generales

Material Acero, metal resistente al

cemento SÍ NO N. A.

¿Cómo se garantiza que la junta con el recipiente sea

hermética? Brida o sistema apropiado

SÍ NO N. A.

¿Cómo es el acabado de las superficies interiores?

Liso

SÍ NO N. A.

¿Es rígida? Debe de ser suficientemente

rígida SÍ NO N. A.

¿Posee un dispositivo de lectura directa del contenido

de aire? Debe poseerlo

SÍ NO N. A.

4

Cubierta para el medidor Tipo A ¿Posee un tubo vertical transparente?

Puede poseer este tubo

SÍ NO N. A.

¿Este tubo se encuentra graduado?

Si el tubo es vertical transparente, debe estarlo

SÍ NO N. A.

¿Posee un tubo metálico de diámetro constante?

Puede poseer este tubo

SÍ NO N. A.

¿Este tubo posee un medidor de vidrio adherido?

Si el tubo es metálico, debe poseer el medidor de vidrio

SÍ NO N. A.

Cubierta para el medidor Tipo B ¿Está calibrado para medir el porcentaje de aire?

Debe estarlo

SÍ NO N. A.

¿Cuál es el tope de la escala de graduación?

8 % mínimo

SÍ NO N. A.

Exactitud de la escala de graduación de aire

0,1 %

SÍ NO N. A.




5

Equipamientos que debe poseer la cubierta

Válvulas de aire

Debe poseer

SÍ NO N. A.

Válvulas de alivio de aire

Debe poseer

SÍ NO N. A.




6

Equipamientos que debe poseer la cubierta

Llaves de desagüe y Grifos para purgado

Debe poseer

SÍ NO N. A.

Junta hermética entre cubierta y recipiente

Deben proveerse los mecanismos apropiados

para lograrlo

SÍ NO N. A.

¿Queda aire atrapado entre las bridas de la cubierta y el

recipiente?

No debe quedar aire atrapado

SÍ NO N. A.

Bomba manual Debe proveerse, ya sea fija o

como accesorio SÍ NO N. A.




7

Recipiente de calibración

Volumen interno del recipiente de calibración

Es igual al porcentaje aproximado de aire en el

concreto a ensayar

SÍ NO N. A.

Volumen del recipiente de medida

**

SÍ NO N. A.

% aproximado de aire en el concreto a ensayar

**

SÍ NO N. A.

Para verificar la calibración, ¿El medidor de aire requiere

la colocar el recipiente de calibración dentro del recipiente de medida?

En caso de que la respuesta a esto sea sí, verificar el

cumplimiento del siguiente ítem

SÍ NO N. A.

¿Forma del medidor? Cilíndrica

SÍ NO N. A.

8 Resorte en espiral ¿Sostiene el vaso de

calibración en su lugar? Debe ser capaz de hacerlo

SÍ NO N. A.




9

Tubo rociador

Material Latón

SÍ NO N. A.

¿Es parte de la cubierta de ensamble o es un accesorio

por separado?

Puede ser cualquiera de los dos

SÍ NO N. A.

Al agregar agua al recipiente, ¿esta es rociada?

Debe ser rociada

SÍ NO N. A.

¿El agua baja por las paredes interiores de la cubierta?

Debe bajar por las paredes interiores de la cubierta

SÍ NO N. A.

¿En qué grado se perturba el concreto?

Mínima perturbación al concreto

SÍ NO N. A.

10

Cuchara de albañilería

- No se solicitan

características específicas

SÍ NO N. A.




11

Varilla de compactación Geometría Cilíndrica

SÍ NO N. A.

Acabado de la superficie Lisa

SÍ NO N. A.

Alineación Recta

SÍ NO N. A.

Material Acero

SÍ NO N. A.

Diámetro 16 mm ± 2 mm

SÍ NO N. A.

Longitud Profundidad + 100 mm ˂ L ˂

600 mm SÍ NO N. A.

Tolerancia en la longitud de la varilla

± 4 mm

SÍ NO N. A.

Acabado de al menos un extremo

Redondeado

SÍ NO N. A.

Diámetro del extremo (Φe) Igual al diámetro de la varilla

SÍ NO N. A.




12

Mazo Material de la cabeza Hule o cuero

SÍ NO N. A.

Capacidad del medidor 14 L o menores/ Mayores de 14 L

SÍ NO N. A.

Peso del mazo 600 g ±250 g/ 1000 g ± 250 g

SÍ NO N. A.

13

Enrasador Geometría Barra plana

SÍ NO N. A.

Material Acero, metal apropiado

SÍ NO N. A.

Espesor Mínimo 3 mm

SÍ NO N. A.

Ancho Mínimo 20 mm

SÍ NO N. A.

Longitud 300 mm

SÍ NO N. A.




14

Placa para enrase

Geometría Rectangular, plana

SÍ NO N. A.

Material Metal/ Vidrio/ Acrílico

SÍ NO N. A.

Espesor Mínimo 6 mm/ 13 mm/ 13

mm SÍ NO N. A.

Longitud Diámetro del recipiente de

medida + 50 mm

SÍ NO N. A.

Ancho Diámetro del recipiente de

medida + 50 mm

SÍ NO N. A.

Alineación de los bordes (Indique la tolerancia al realizar esta medición)

Rectos (Tolerancia 1,5 mm)

SÍ NO N. A.

Acabado de los bordes (Indique la tolerancia al realizar esta medición)

Lisos (Tolerancia 1,5 mm)

SÍ NO N. A.




15

Embudo

¿Su boquilla encaja en el tubo rociador?

Debe encajar

SÍ NO N. A.

16

Medidor de agua

¿Permite llenar el indicador con el agua desde la parte

superior del concreto hasta la marca cero?

Debe tener la capacidad para realizar esto

SÍ NO N. A.




17

Vibradores internos

Frecuencia del vibrador Mínimo 9000

vibraciones/minuto (150 Hz)

SÍ NO N. A.

Diámetro (si es redondo) Mínimo 1/4 del diámetro del

molde cilíndrico SÍ NO N. A.

Perímetro (si no es redondo) Equivalente a la

circunferencia permitida SÍ NO N. A.

Longitud del eje del vibrador

Longitud (eje + elemento)

SÍ NO N. A.

Longitud del eje del elemento vibrante

SÍ NO N. A.

Profundidad de la sección sometida a vibración

Exceder por al menos 75 mm

SÍ NO N. A.

¿Con qué instrumento se verifica la frecuencia del

vibrador?

Tacómetro para vibración u otro instrumento apropiado.

SÍ NO N. A.

¿Cada cuánto se verifica la frecuencia del vibrador?

Periódicamente

SÍ NO N. A.




18

Vibradores externos

Tipo de vibrador Se permiten el de mesa o el

de encofrado SÍ NO N. A.


vibraciones/minuto (60 HZ)

SÍ NO N. A.

¿De qué manera se sujeta el molde al vibrador?

De manera segura

SÍ NO N. A.

19

Tamices

Tamaño 37,5 mm

SÍ NO N. A.

Área de tamizado Mínimo 0,20 m²

SÍ NO N. A.

20

Cucharón ¿Permite tomar una cantidad

representativa de mezcla? Debe permitirlo

SÍ NO N. A.

¿Permite llenar el recipiente de ensayo sin que el concreto

se derrame? Debe permitirlo

SÍ NO N. A.





21

Calibración de aparatos

Frecuencia con la cual se calibran los aparatos

Lo necesario, menos de 3 meses

SÍ NO N. A.

¿Qué medida se toma en caso de que cambie la altura del lugar en donde se calibró el medidor Tipo A en más de

180 m?

Re calibración

SÍ NO N. A.




A.3.2. CONTENIDO DE AIRE MÉTODO VOLUMÉTRICO. EQUIPO INTE 06-02-38: 2014 (ASTM C173) Determinación del contenido de aire en concreto fresco por el método volumétrico


1

Medidor de aire

Partes Recipiente y la sección superior

SÍ NO N. A.

Material del medidor

Rigidez y espesor que soporte el uso en campo

SÍ NO N. A.

Resistente al ataque de pastas con pH altos

SÍ NO N. A.

Resistente a cambios de temperatura

SÍ NO N. A.

Frecuencia de calibración Antes del primer uso, primer año de uso, y cuando haya sospecha

de daño o deformación

SÍ NO N. A.

Precisión de la medida de volumen

≥ 0,1 %

SÍ NO N. A.

2

Recipiente

Diámetro (Φ) 1*altura < Φ < 1,25*altura

SÍ NO N. A.

Ubicación de la brida Cerca o en la parte superior de la

superficie SÍ NO N. A.

Capacidad Mayor a 2 L

SÍ NO N. A.

A.3.2. CONTENIDO DE AIRE MÉTODO VOLUMÉTRICO. EQUIPO

INTE 06-02-38: 2014 (ASTM C173) Determinación del contenido de aire en concreto fresco por el método volumétrico


3

Sección superior

Capacidad Al menos 20 % más que el

recipiente SÍ NO N. A.

Equipamientos adicionales

Empaque flexible

SÍ NO N. A.

Dispositivos para adherirla al recipiente

SÍ NO N. A.

Sección de vidrio o plástico transparente

Graduado en incrementos no mayores al 0,5 % del

volumen (Precisión ± 0,1 %*V)

SÍ NO N. A.

Rango de 0 % hasta 9 %

SÍ NO N. A.

Extremo superior del cuello Roscado

SÍ NO N. A.

4

Embudo

Tubo pequeño

Cabe en el cuello de la sección superior

SÍ NO N. A.

Su longitud alcanza el fondo de la sección superior

SÍ NO N. A.

Lado de la descarga de agua Produce una mínima

perturbación en el concreto

SÍ NO N. A.




5

Varilla de compactación

Alineación Rectilínea SÍ NO N. A.

Material Acero, polietileno de alta

densidad o plástico resistente a la abrasión

SÍ NO N. A.

Diámetro (Φ) 16 mm ± 2 mm

SÍ NO N. A.

Longitud Profundidad + 100 mm ˂ L ˂

600 mm SÍ NO N. A.

Acabado de cada extremo Redondeados

SÍ NO N. A.

Diámetro del extremo (Φe) Igual al diámetro de la

varilla SÍ NO N. A.

6

Barra de enrase de acero Alineación Recta

SÍ NO N. A.

Acabado Plano SÍ NO N. A.

Dimensiones 3 mm x 20 mm x 300 mm

SÍ NO N. A.

Barra de enrase de polietileno de alta densidad

Alineación Recta

SÍ NO N. A.

Acabado Plano SÍ NO N. A.

Dimensiones 6 mm x 20 mm x 300 mm

SÍ NO N. A.




7

Taza calibrada

Material Plástico o metal

SÍ NO N. A.

Graduación Incrementos de 1 % ± 0,04 % del volumen del recipiente

medidor de aire

SÍ NO N. A.

Contenido de aire admisible ˃9 % o el rango calibrado del

medidor SÍ NO N. A.

8

Probeta de medición de alcohol isopropílico

Capacidad mínima 500 ml

SÍ NO N. A.

Graduaciones > 100 ml

SÍ NO N. A.

9

Pera de caucho o piceta

Capacidad mínima 50 ml

SÍ NO N. A.




10

Recipiente para verter agua

Capacidad aproximada 1 L

SÍ NO N. A.

11

Cuchara

Tamaño Se evitan derrames

SÍ NO N. A.

12

Alcohol isopropílico

Concentración 70 % por volumen, 65 % por

peso

SÍ NO N. A.

Uso de otros dispersores de espuma

Límite de afectación del contenido de aire por su uso

< 0,1 % o factores de corrección

SÍ NO N. A.

Uso válido si Hay respaldo teórico en el

laboratorio, factores de corrección

SÍ NO N. A.





13

Mazo

Material Caucho o cuero crudo

SÍ NO N. A.

Masa aproximada 600 g ± 200 g

SÍ NO N. A.

14

Medidor y taza de calibración

Frecuencia de calibración

Antes del primer uso, primer año de uso, y cuando haya

sospecha de daño o deformación

SÍ NO N. A.

Precisión en la medida del volumen del recipiente

≥ 0,1 %

SÍ NO N. A.

¿Cómo se determina la precisión del volumen del

recipiente?

Masa de agua requerida para llenar el recipiente

(a temperatura ambiente)

SÍ NO N. A.

Densidad del agua (a temperatura ambiente)

SÍ NO N. A.

¿Cómo se corrobora la graduación del rango de medición de aire en el

recipiente?

Adiciona agua en incrementos de 1 %

SÍ NO N. A.

Error máximo permitido 0,1 %

SÍ NO N. A.

Temperatura del agua de prueba

21,1 °C

SÍ NO N. A.




A.4.1 MOLDES ASTM C470 Moldes para formar cilindros de concreto verticales para ensayos


1

Material del molde

¿Cuál es la geometría de los moldes?

Cilindros circulares rectos SÍ NO N. A.

¿Reacciona ante algún tipo de cemento?

No debe reaccionar ante cemento Portland o cemento hidráulico

SÍ NO N. A.

¿Es impermeable? Debe SÍ NO N. A.

¿Posee fisuras, aplastamientos o deformaciones?

No puede poseer SÍ NO N. A.

2

Diámetro

Diámetro nominal interno Debe cumplir con lo

especificado en la sección 2 de este cuadro

SÍ NO N. A.

# de mediciones con las que se determina el diámetro

2 SÍ NO N. A.

Ángulo entre las mediciones del diámetro

90 ° SÍ NO N. A.

¿En qué punto del molde se mide el diámetro?

Parte superior SÍ NO N. A.

¿En qué porcentaje difieren las mediciones con el

diámetro nominal? Máximo 1 % SÍ NO N. A.

Altura nominal interna 2·Diámetro SÍ NO N. A.


A.4.1 MOLDES

ASTM C470 Moldes para formar cilindros de concreto verticales para ensayos


3

Diámetro % de diferencia entre diámetros del mismo molde

Máximo 2 % SÍ NO N. A.

% de diferencia entre diámetros de la muestra de

concreto endurecido Máximo 2 % SÍ NO N. A.

4

Altura

# de mediciones con las que se determina la altura

2 SÍ NO N. A.

Ángulo entre las mediciones de altura

180 ° SÍ NO N. A.

¿En qué porcentaje difieren las mediciones con la altura

nominal? Máximo 2 % SÍ NO N. A.

Rango de perpendicularidad entre los planos de borde y el

eje del molde 0,5 ° (3 mm en 300 mm) SÍ NO N. A.

Desvío de la superficie inferior interna del molde con

respecto al plano

Máximo 2 mm en 150 mm (1 % del diámetro del

molde) SÍ NO N. A.





A.4.1 MOLDES


MOLDES REUSABLES Aspecto a revisar Especificación Observaciones Cumplimiento

1 Especificaciones del molde

¿Es impermeable? Impermeable SÍ NO N. A.

¿Posee una base en el extremo inferior del cilindro?

Debe SÍ NO N. A.

¿Cuál es el ángulo de alineación de dicha base con

el eje del cilindro? 90 ° SÍ NO N. A.

¿El molde se conforma como una sola pieza?

Debe SÍ NO N. A.

¿El molde posee un plato base?

Se permite SÍ NO N. A.

¿El plato base es integral con el molde?

Debe serlo SÍ NO N. A.

¿El concreto tiende a adherirse a las paredes del

molde?

Molde revestido o de material antiadherente

SÍ NO N. A.

¿Se presentan filtraciones de agua en el molde?

No debe presentar SÍ NO N. A.

Dimensión de la muesca alrededor de la circunferencia

Máximo 3 mm vertical y 5 mm horizontal

SÍ NO N. A.

2 Verificación del molde

¿Cada cuánto se prueba su comportamiento ante fugas

de agua? Inicialmente y después de

cada 50 usos o cada 6 meses, lo que ocurra

primero

SÍ NO N. A.

¿Cada cuánto se prueba su resistencia a los daños?

SÍ NO N. A.

¿Cada cuánto se prueba su estabilidad dimensional?

SÍ NO N. A.




A.4.1 MOLDES


MOLDES NO REUSABLES


1 Características del molde

Material Hojas de metal, plástico y

productos de papel adecuadamente tratados.

SÍ NO N. A.

¿Presenta goteo visible? No debe presentar SÍ NO N. A.

Absorción

SÍ NO N. A.

Grado de elongación Máximo 0,2 % de la altura SÍ NO N. A.

¿La parte inferior del molde está nivelada con la parte

inferior de la pared lateral? (Indique la tolerancia asociada

a la medición)

Debe estar nivelada (2 mm)

SÍ NO N. A.

Dimensión de la muesca alrededor de la circunferencia

Máximo 4 mm vertical y 5 mm radial

SÍ NO N. A.

¿El fondo es deformable? No puede serlo SÍ NO N. A.

Altura del

molde (mm)

Absorción

máxima (g)

100 2,7

150 6,0


A.4.1 MOLDES


MOLDES NO REUSABLES


2 El fabricante de moldes es

capaz de certificar los siguientes aspectos

Absorción máxima de agua (%/hora)

0,5 % / 24 h SÍ NO N. A.

Método de prueba con el que se ensayan los moldes

D 570 SÍ NO N. A.

Resistencia la impacto del plástico

Mínimo 117 J/m SÍ NO N. A.

Espesor del plástico sometido a prueba de impacto

4 mm SÍ NO N. A.

Método de prueba con el que se ensayan los moldes

D 256 SÍ NO N. A.

Condiciones con las cuales se verifica la resistencia a la

fractura del molde 12 ° C / 24 h SÍ NO N. A.

3 Paredes laterales

Cantidad de capas que tienen las paredes

Mínimo 3 SÍ NO N. A.

Espesor Mínimo 2 mm SÍ NO N. A.

Abertura de las costuras dentro del molde

Máximo 2 mm SÍ NO N. A.





A.4.1 MOLDES


MOLDES DE PAPEL


1 Paredes laterales

Cantidad de capas que tienen las paredes

Mínimo 3 SÍ NO N. A.

Espesor Mínimo 2 mm SÍ NO N. A.

Abertura de las costuras dentro del molde


2 Tapas inferiores Material Metal o papel SÍ NO N. A.

3 Tapas inferiores metálicas

Espesor de la tapa Mínimo 0,23 mm SÍ NO N. A.

¿La superficie tiene algún tipo de recubrimiento? Detalle

Recubrimiento que evite la corrosión

SÍ NO N. A.

¿Queda al ras del borde de la pared lateral? ¿Con qué

tolerancia? Debe, tolerancia de 2 mm SÍ NO N. A.

Dimensión de la hendidura alrededor de la circunferencia

del cilindro

Máximo 5 mm radial y 4 mm vertical

SÍ NO N. A.

4 Revestimiento

¿En qué partes se encuentra revestido?

Interior y el exterior, paredes laterales y parte inferior, borde superior

SÍ NO N. A.

¿Con qué se reviste? Impermeabilizante SÍ NO N. A.

Punto de fusión Mínimo 49 ° C SÍ NO N. A.




A.4.1 MOLDES


MOLDES DE HOJAS METÁLICAS


1 Espesor del metal

Material Chapa de acero SÍ NO N. A.

Espesor aproximado de la chapa

0,3 mm SÍ NO N. A.

Calibre de la chapa 30 ± ½ SÍ NO N. A.

Espesor de la parte inferior del molde

0,23 mm SÍ NO N. A.

2 Fondo del molde

¿Queda al ras con el borde de la pared lateral? ¿Con qué

tolerancia?

Debe, con una tolerancia de 2 mm

SÍ NO N. A.

¿Tiene el interior corrugado? Puede intentarlo SÍ NO N. A.

Dimensiones de la hendidura (Vertical y horizontal)

Máximo 4 mm vertical y 5 mm radial

SÍ NO N. A.

3 Borde superior del molde

¿Tiene irregularidades hacia el interior del molde?

Puede tener. Es posible alisarlo

SÍ NO N. A.

Medida de la hendidura producida en el cilindro

Máximo 4 mm (vertical o radial)

SÍ NO N. A.


A.4.1 MOLDES


MOLDES DE HOJAS METÁLICAS


4 Revestimiento

¿El material de se oxida, corroe, reacciona, o se

adhiere al concreto recién mezclado o endurecido?

En caso de que sí, se debe revestir

SÍ NO N. A.

¿Con qué tipo de material se reviste?

Protector de laca u otro material adecuado

SÍ NO N. A.

5 Empacado de los moldes

¿Se indica en el contenedor que son de un solo uso?

Debe indicarse SÍ NO N. A.

¿Se marcan con el número de lote del fabricante?

Debe SÍ NO N. A.

¿Se marcan con la fecha de fabricación?

Debe SÍ NO N. A.

¿Se indica la orientación del eje vertical de los molde con

una flecha? Debe indicarse SÍ NO N. A.




A.4.2. Equipo adicional para moldeo

INTE 06-01-08 (ASTM C31) Práctica para hacer y curar especímenes de concreto para ensayo en campo


1

Vibradores internos


vibraciones/minuto (150 Hz) SÍ NO N. A.

Diámetro (si es redondo) Mínimo 1/4 del diámetro del

molde cilíndrico SÍ NO N. A.

Perímetro (si no es redondo) Equivalente a la

circunferencia permitida SÍ NO N. A.

Longitud del eje del vibrador

Longitud (eje + elemento)

SÍ NO N. A.

Longitud del eje del elemento vibrante

SÍ NO N. A.

Profundidad de la sección sometida a vibración

Exceder por al menos 75 mm

SÍ NO N. A.

¿Con qué instrumento se verifica la frecuencia del

vibrador?

Tacómetro para vibración u otro instrumento apropiado.

SÍ NO N. A.

¿Cada cuánto se verifica la frecuencia del vibrador?

Periódicamente

SÍ NO N. A.




2

Vibradores externos

Tipo de vibrador Se permiten el de mesa o el

de encofrado SÍ NO N. A.


vibraciones/minuto (60 HZ) SÍ NO N. A.

¿De qué manera se sujeta el molde al vibrador?

De manera segura

SÍ NO N. A.

3

Varilla de compactación

Material Acero SÍ NO N. A.

Acabado (liso o corrugado) Liso SÍ NO N. A.

Forma de la varilla Redonda SÍ NO N. A.

Diámetro

Si Cilindro ˂ 150 mm: Varilla 10 mm ± 2 mm.

Si Cilindro ≥150 mm: Varilla 16 cm ± 2 cm

SÍ NO N. A.

Longitud de la varilla Profundidad del molde +

100 mm < L varilla < 600 mm SÍ NO N. A.

Forma de los extremos Redondeada a hemisférica SÍ NO N. A.

Diámetro de los extremos Mismo diámetro de la varilla SÍ NO N. A.

4

Mazo

Material de la cabeza Goma o cuero crudo

SÍ NO N. A.

Peso 0,6 ± 0,20 kg

SÍ NO N. A.




5

Herramientas pequeñas ¿Se dispone de palas, baldes, cucharas, espátula de madera,

llaneta, enrasador, cinta métrica, cucharones, reglas, guantes de hule y tazones

mezcladores de metal?

Deben estar disponibles

SÍ NO N. A.

¿Permiten recolectar una cantidad de concreto

representativa? Deben permitirlo

SÍ NO N. A.

¿Se derrama el concreto al colocarlo en el molde?

No debe derramarse

SÍ NO N. A.

¿Con qué instrumento se coloca el concreto?

Cuchara

SÍ NO N. A.

6

Recipiente de la muestra

¿Qué tipo de recipiente se utiliza?

Batea de lámina gruesa de metal, carretilla, o tablero

plano SÍ NO N. A.

¿Es absorbente? No debe ser absorbente

SÍ NO N. A.

¿Está limpio? Debe estar limpio

SÍ NO N. A.

¿Permite revolver la mezcla fácilmente con una pala o

llana? Debe permitirlo

SÍ NO N. A.





7

Recipiente de mezclado

¿Tiene fondo plano? Debe tenerlo

SÍ NO N. A.

¿Es de espesor grueso? Debe serlo

SÍ NO N. A.

¿Permite revolver la mezcla fácilmente con una pala o

cuchara? Debe permitirlo

SÍ NO N. A.

¿Puede recibir la mezcla entera de la descarga de la

mezcladora?

Debe tener suficiente capacidad

SÍ NO N. A.

8

Balanzas

Exactitud 0,3 % de la carga de ensayo

SÍ NO N. A.




A.5.1. CURADO: TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA INTE 06-02-45 (ASTM C511) Cuartos de mezclado, cámaras y cuartos húmedos, y tanques para el almacenamiento de agua,

empleados en los ensayos de cementos hidráulicos y concreto


1

Características generales

Material con el que están construidos

Debe ser no corrosible SÍ NO N. A.

¿Están equipados con mecanismos automáticos

para controlar la temperatura?

Deben estar equipados SÍ NO N. A.

Temperatura del agua 23 ° C ± 2,0 ° C SÍ NO N. A.

En caso de no estar dentro de un cuarto húmedo

Debe tener un sensor de temperatura dentro del

agua de almacenamiento SÍ NO N. A.

2 En caso de que hayan varios

tanques interconectados

¿El agua fluye entre los tanques mediante una

tubería? Debe fluir SÍ NO N. A.

¿Hay un medio de circulación de agua entre los taques?

Debe circular SÍ NO N. A.

Variación de la temperatura entre los tanques

Máximo 1,0 ° C SÍ NO N. A.

¿El agua está saturada para prevenir lixiviación?

Hidróxido de calcio, cal hidratada altamente cálcica

SÍ NO N. A.


A.5.1. CURADO: TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA

INTE 06-02-45 (ASTM C511) Cuartos de mezclado, cámaras y cuartos húmedos, y tanques para el almacenamiento de agua, empleados en los ensayos de cementos hidráulicos y concreto


3 Control del estado del agua

dentro del tanque

¿Cada cuánto se revuelve el agua de los tanques?

Al menos una vez al mes SÍ NO N. A.

Intervalo de tiempo entre cada cambio de agua de los

tanques Máximo 24 meses SÍ NO N. A.

Estado de movimiento del agua en los tanques

Debe estar calma SÍ NO N. A.

¿Se desmineraliza el agua de los tanques?

No se debe desmineralizar SÍ NO N. A.




A.5.2. CURADO: CÁMARAS Y CUARTOS HÚMEDOS



1 Atmósfera dentro de la cámara

húmeda o cuarto húmedo

Temperatura 23,0° C ± 2,0 ° C

SÍ NO N.A.

Humedad relativa Mínimo 95 %

SÍ NO N.A.

La superficie del espécimen se ve y se siente húmeda

Debe

SÍ NO N.A.

Cuenta con un registrador de temperatura

Obligatorio

SÍ NO N.A.

Cuenta con un registrador de humedad

Opcional

SÍ NO N.A.

Estantes en donde se colocan los especímenes frescos

Deben mantenerse nivelados

SÍ NO N.A.

2 Control de la temperatura del

aire dentro del aposento

En caso de que no esté acondicionado

Controlar termostáticamente

SÍ NO N.A.

Sensor para control debe estar dentro del aposento

SÍ NO N.A.

Cuando se controla termostáticamente

Se puede controlar de forma manual

SÍ NO N.A.

¿Se llevan gráficas de registro del termómetro?

Deben llevarse

SÍ NO N.A.

¿Cuáles son las temperaturas extremas que se muestran en

estas gráficas?

Indicadas en el apartado 1 de este cuadro

SÍ NO N.A.


A.5.2. CURADO: CÁMARAS Y CUARTOS HÚMEDOS



3 Constitución de los aposentos

húmedos

¿Con qué tipo de materiales se construye?

Materiales durables

SÍ NO N.A.

Forma de cierre de los buques de puertas y ventanas

Hermético

SÍ NO N.A.

Forma de mantener la humedad relativa

Rociadores o nebulizadores

SÍ NO N.A.

¿Cómo se dispone el agua que cae por las paredes?

Se debe recoger debajo de la sección de almacenaje de

los especímenes

SÍ NO N.A.

4

Condiciones de humedad de los especímenes

La superficie del espécimen tiene agua libre

Debe tener en todo momento

SÍ NO N.A.

Los especímenes se exponen a goteo o flujo de agua

No deben exponerse

SÍ NO N.A.





A.6. TRANSPORTE DE LOS ESPECÍMENES AL LABORATORIO INTE 06-01-08 (ASTM C31) Práctica para hacer y curar especímenes de concreto para ensayo en campo


1 Momento en el que puede iniciar el transporte Al menos 8 horas después del tiempo de

fraguado final SÍ NO N.A.

2

Protección de los especímenes ante los daños por sacudida

Usar un material amortiguador SÍ NO N.A.

3

Protección de los especímenes ante la pérdida de humedad

Envolver en plástico, telas húmedas, cubrir con arena mojada

SÍ NO N.A.

Tapas de plástico ajustadas sobre moldes de plástico

SÍ NO N.A.

4 Espacio de tiempo adecuado para el transporte Máximo 4 horas SÍ NO N.A.




A.7.1. CORONAMIENTO. GENERALIDADES DEL ENSAYO

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12)

Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Requisitos generales

Aspecto evaluado Especificación Observaciones Cumplimiento

1 Características generales del

coronamiento

Resistencia esperada del

cilindro

1. De 3,5 MPa a 50 MPa

2. Superior a 50 MPa SÍ NO N.A.

Resistencia del material de

coronamiento

1. Mínimo 35 MPa o la

resistencia del cilindro, la

que sea menor

2. No menor que la

especificada para los

cilindros

SÍ NO N.A.

Espesor promedio del

coronamiento

1. 6 mm

2. 3 mm SÍ NO N.A.

Espesor máximo del

coronamiento

1. 8 mm

2. 5 mm SÍ NO N.A.

Tiempo que le toma

endurecerse

Documentar esta

información SÍ NO N.A.

2

Fabricante o usuario debe

proveer la información

adicional en los siguiente casos

¿Cuál tipo de coronamiento

se utiliza?

Azufre, cemento con yeso

de alta resistencia, otro

material diferente de pasta

de cemento puro

SÍ NO N.A.

Niveles de resistencia de los

especímenes

f'c, concreto > 50 MPa y

f'c, concreto > f'c, mortero SÍ NO N.A.


INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Requisitos generales


3 Relación de resistencia

promedio de los cilindros

f'c, 15 cilindros coronados con el material f'c, cilindros coronados con

el material ≥ 98 % f'c, cilindros coronados con

pasta de cemento puro o con base plana (0,05 mm)

SÍ NO N.A. 98 % f'c, 15 cilindros

coronados con pasta de cemento puro o con base

plana (0,05 mm)

4 Desviación estándar de la

resistencia de los cilindros (σ)

1,57·σ cilindros de referencia 1,57·σ cilindros de referencia ≥ σ cilindros

cabeceados SÍ NO N.A.

σ cilindros cabeceados

5 Información a incluir en el

reporte de los ensayos

f'c de cubos de 50 mm del material calificado

Debe Incluirse SÍ NO N.A.

f'c de cubos de pasta de cemento puro

Debe incluirse SÍ NO N.A.

6 Permisibilidad de uso de materiales para coronar

¿f'c, cilindros < 20 % f'c, concreto ensayado con las

pruebas de calificación?

Se pueden utilizar estos materiales para coronar

SÍ NO N.A.

7 Revisión de los lotes de material utilizado para

coronamiento

¿Con qué frecuencia se revisa?

Anualmente o cuando ocurra un cambio en la

formulación o en la materia prima

SÍ NO N.A.


INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12 Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto.


8 ¿Está disponible esta

información?

Resultados de la calificación Debe guardarse una copia

de esta información SÍ NO N.A.

Fecha de fabricación del material calificado

Debe guardarse una copia de esta información

SÍ NO N.A.

Fecha de fabricación del material utilizado

Debe guardarse una copia de esta información

SÍ NO N.A.

9 Ensayos de calificación pasta de cemento hidráulico puro

¿Se realizan? Deben realizarse

SÍ NO N.A.

Momento del ensayo en el cual se realizan

Antes de utilizar la pasta para el coronamiento

SÍ NO N.A.

Relación agua/cemento de la pasta remezclada

Igual o menor que la necesaria para producir la

resistencia requerida

SÍ NO N.A.

Lapso de tiempo entre la fabricación de la pasta y su

utilización De 2 h a 4 h generalmente

SÍ NO N.A.

Remezclado de la pasta

Para mantener una consistencia aceptable, y se hace cuando no se excede

A/C requerida

SÍ NO N.A.

Revisado y aprobado por: _____________________________________ _____________________ ___________________

Nombre y apellidos Firma Fecha


INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto.


10 Pasta de cemento con yeso de

alta resistencia

¿En qué etapa se agregan rellenos o adiciones a la

pasta?

Antes de la fabricación del coronamiento

SÍ NO N.A.

¿Se realizan ensayos de calificación a la pasta?

Debe determinarse la Influencia de la relación

agua/cemento

SÍ NO N.A.

Debe determinarse la edad de la resistencia a la

compresión de cubos de 50 mm

SÍ NO N.A.

Si se utilizan retardadores, ¿se cuenta con la siguiente

información?

Efectos en la relación agua/cemento

SÍ NO N.A.

Efectos en la resistencia

SÍ NO N.A.

Lapso de tiempo entre la fabricación de la pasta y su

utilización El menor posible

SÍ NO N.A.

11 Mortero de azufre. Tiempo mínimo de endurecimiento

antes del ensayo.

f'c, concreto a ensayar < 35 MPa

2 horas

SÍ NO N.A.

f'c, concreto a ensayar ≥ 35 MPa

16 horas, a menos que se demuestre lo contrario

SÍ NO N.A.





INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Coronamiento de especímenes de concreto fresco.


1 Coronar cilindros moldeados en

fresco

Tipo de material utilizado para coronar estos cilindros

Pasta pura de cemento Portland

SÍ NO N.A.

Espesor del coronamiento Tan delgado como sea

posible SÍ NO N.A.

Tiempo transcurrido entre el final del moldeo y el inicio del

coronamiento De 2 h a 4 h SÍ NO N.A.

Posición del extremo superior del cilindro con respecto al plano del borde, durante el

proceso de moldeo

Dentro o por debajo del plano del borde

SÍ NO N.A.

¿Se quita el agua libre de la parte superior del cilindro inmediatamente antes de

coronar?

Quitar inmediatamente antes de coronar

SÍ NO N.A.

Forma de colocación de la pasta sobre el espécimen

Coloca una pila cónica de pasta sobre el espécimen

SÍ NO N.A.

Forma de moldear el coronamiento

Presionar suavemente el plato para coronar sobre la

pila cónica SÍ NO N.A.

Instrumento con el cual se moldea el coronamiento

Plato para coronar SÍ NO N.A.




INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Coronamiento de especímenes de concreto fresco.


2 Coronar cilindros moldeados en

fresco

¿El instrumento de moldeo se encuentra aceitado?

Debe estar recién aceitado

SÍ NO N.A.

¿El instrumento de moldeo toca el borde del molde?

Presionar el plato hasta que toque el borde del molde

SÍ NO N.A.

¿Cómo se elimina el exceso de pasta?

Aplicar un movimiento torsional suave, sin

balancearlo

SÍ NO N.A.

¿Con qué materiales se cubre el plato para coronar?

(Para prevenir el secado)

Doble capa de yute húmedo y una hoja de polietileno

SÍ NO N.A.

¿En qué momento se remueve el plato para

coronar? Después del endurecimiento

SÍ NO N.A.

¿Cómo se remueve el plato de coronamiento?

Golpes suaves con el borde de un martillo de cuero en dirección paralela al plano

de coronamiento

SÍ NO N.A.





INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Pasta de cemento hidráulico puro. Coronamiento de especímenes de concreto endurecido.


1 Superficie del extremo del

espécimen

El extremo del espécimen tiene una capa o depósito de

material aceitoso

Remover dicha capa o depósito

SÍ NO N. A.

Aspereza de la superficie de los extremos del espécimen

De ser necesario, se les da aspereza con un cepillo de

alambre o lima de acero

SÍ NO N. A.

2 Superficie de los platos para

coronar ¿Poseen algún tipo de

revestimiento en sus caras?

Pueden tener una capa delgada de aceite mineral o

grasa

SÍ NO N. A.

3 Condición del extremo

Distancia entre cualquier punto de un extremo sin

coronar al plato que pasa a través del punto más alto de

la superficie y que es perpendicular al eje del

cilindro

Debe ser menor o igual a 3 mm

SÍ NO N. A.

¿Qué se hace si esta distancia excede el límite de la norma?

Se debe cortar, recubrir o alisar antes de coronar.

SÍ NO N. A.


INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Coronamiento de especímenes de concreto endurecido.


4

Coronamiento con yeso y cemento de alta resistencia o

pasta de cemento puro Relación agua/cemento

No debe exceder la relación A/C determinada en los ensayos de calificación

SÍ NO N. A.

¿Cómo se estima el tiempo para retirar los platos de

coronamiento? Definir en el laboratorio

SÍ NO N. A.

5 Coronamiento con mortero de

azufre

Temperatura a la cual se calienta el mortero para su

preparación 130 ° C a 145 ° C

SÍ NO N. A.

Instrumento de medición de la temperatura

Termómetro de metal

SÍ NO N. A.

Lugar del mortero en donde se coloca el termómetro

Centro de la masa

SÍ NO N. A.

Tiempo entre verificaciones de temperatura durante la

coronación 1 hora

SÍ NO N. A.

¿Cada cuánto se rellena el recipiente con mortero fresco

durante el moldeo del coronamiento?

Rellenar el recipiente cada vez que se haya vaciado por

completo

SÍ NO N. A.

¿Se reutiliza el material de otros coronamientos?

No se permite cuando se utiliza para coronar cilindros de concreto con resistencias

mayores a 35 MPa

SÍ NO N. A.




5 Coronamiento con mortero de

azufre

Estado de humedad del mortero fresco al tiempo de

su colocación

Se debe secar al tiempo de su colocación en el

recipiente

SÍ NO N. A.

¿El plato de coronar tiene una temperatura cálida o fría?

Cálido

SÍ NO N. A.

Revestimiento de la superficie del plato de coronamiento

Revestimiento ligero de aceite

SÍ NO N. A.

Tiempo transcurrido antes de remover el mortero de azufre

y verterlo en cada capa Remover inmediatamente

SÍ NO N. A.

¿Qué se hace si se observan bolsas de vapor o vacíos de

más de 6 mm de espesor Reemplazar el coronamiento

SÍ NO N. A.

Revestimiento de la superficie del cilindro antes del

coronamiento

El extremo del cilindro no se debe aceitar antes de

colocar el coronamiento

SÍ NO N. A.

¿Hay contacto entre el cilindro y las guías de

alineamiento durante la colocación del cilindro sobre

el plato?

El contacto debe ser constante

SÍ NO N. A.

¿Se cubre todo el extremo del cilindro con el mortero

solidificado?

Debe cubrirse con suficiente material

SÍ NO N. A.


INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto. Coronamiento de especímenes de concreto endurecido. EQUIPO.


6

Planicidad de los coronamientos

Frecuencia con la cual se verifica

Durante cada día de operación del coronamiento

SÍ NO N. A.

Momento en el cual se verifica

Antes de los ensayos de compresión

SÍ NO N. A.

Cantidad de especímenes seleccionados para hacer la

verificación Al menos 3

SÍ NO N. A.

Forma en la cual se seleccionan los especímenes

para verificar planicidad

Aleatoriamente. Representativos del inicio,

medio y final de la operación

SÍ NO N. A.

Instrumento con el cual se realiza la verificación

Galga calibrada de extremo recto

SÍ NO N. A.

Cantidad de medidas tomadas en cada sentido diametral

para la verificación

Mínimo 3 medidas, en diferentes sentidos

diametrales

SÍ NO N. A.

Grado de desvío superficie-plano

Menor a 0,05 mm

SÍ NO N. A.




7 Espesor de los coronamientos. Fase de selección de cilindros

Cantidad de especímenes seleccionados para hacer la

verificación Al menos 3

SÍ NO N. A.

Forma en la cual se seleccionan los especímenes

Aleatoriamente. Representativos del inicio,

medio y final de la operación

SÍ NO N. A.

8 Espesor de los coronamientos. Fase de selección de piezas de

coronamiento

Cantidad de piezas del coronamiento seleccionadas

para hacer la verificación Al menos 6

SÍ NO N. A.

Forma de seleccionar las piezas de coronamiento para

la verificación

Distribuidas en el área entera del coronamiento

SÍ NO N. A.

¿En qué grado se desligan del concreto?

Por completo

SÍ NO N. A.

Precisión con la que se toma la medición

0,2 mm

SÍ NO N. A.

Instrumento utilizado Micrómetro, calibrador u

otro dispositivo para medir espesor

SÍ NO N. A.






9 Protección de los

especímenes después del coronamiento

¿Se mantiene la humedad del cilindro entre finalización del coronamiento y el inicio del

ensayo de resistencia?

Los especímenes deben mantenerse húmedos

SÍ NO N. A.

Método con el que se mantiene la humedad

Regresarlos al almacenamiento húmedo o envolverlos con una doble capa de arpillera húmeda

SÍ NO N. A.

¿Los especímenes coronados con yeso-cemento se

encuentran inmersos en agua?

No se deben almacenar de esta forma

SÍ NO N. A.

¿Durante cuánto tiempo se encuentran los especímenes coronados con yeso-cemento

dentro de la cámara de humedad?

Máximo 4 horas

SÍ NO N. A.

Si el coronamiento es de yeso, ¿Se protege el

coronamiento del goteo?

Protección de coronamientos de yeso del goteo de agua

SÍ NO N. A.




A.7.2. CORONAMIENTO

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) EQUIPO Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto.

Nombre del equipo Aspecto evaluado Especificación Observaciones Cumplimiento

1

Platos de coronamiento

Material

1. Vidrio 2. Metal

3. Granito o diabasa 4. Piedra

SÍ NO N. A.

Espesor 1. Al menos 6 mm

2. Al menos 11 mm 3. Al menos 76 mm

SÍ NO N. A.

Diámetro Al menos 25 mm más grande que el diámetro del cilindro

SÍ NO N. A.

Desvío de la superficie del plano

Máximo 0,05 mm en 152 mm SÍ NO N. A.

Profundidad del plato para coronamiento con azufre

12 mm SÍ NO N. A.

Dureza del plato para coronamiento con azufre

48 HRC SÍ NO N. A.

Rugosidad de la superficie Especificación ANS o 3,2 μm SÍ NO N. A.

A.7.2. CORONAMIENTO

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) EQUIPO Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto.


2

Platos de coronamiento Acabado de la superficie

Libre de agujeros, surcos, hendiduras

SÍ NO N. A.

Profundidad máxima de agujeros, surcos,

hendiduras 0,25 mm SÍ NO N. A.

Área máxima de agujeros, surcos, hendiduras

32 mm2 SÍ NO N. A.

3

Dispositivos de alineación

Dispositivo utilizado Barras guías, niveles SÍ NO N. A.

Grado de desviación entre el eje del cilindro y la corona

Máximo 0,5° SÍ NO N. A.

Grado de desviación entre el eje del dispositivo de

alineación del cilindro y la superficie del plato para

coronar


Desvío entre el centro de la corona y el centro del espécimen de ensayo




A.7.2. CORONAMIENTO

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C617/C617M-12) EQUIPO. Práctica normalizada para el coronamiento de especímenes cilíndricos de concreto.


4

Recipientes de fundición de morteros de azufre

¿En qué forma se asegura contra accidentes a los

recipientes con calentador periférico?

Asegurar contra accidentes durante el recalentamiento

SÍ NO N. A.

¿De qué forma se evita el aumento de presión?

Introduciendo una varilla de metal

SÍ NO N. A.

¿Cómo se extraen los gases al exterior?

Utilizando una campana SÍ NO N. A.

Posición del recipiente de mortero con respecto a la

llama

No debe estar encima de la llama

SÍ NO N. A.

¿Cómo se procede en caso de que se encienda la llama?

Cubrir, posteriormente llenar de nuevo el recipiente con

material fresco SÍ NO N. A.






A.7.3. CORONAMIENTO CON ALMOHADILLAS NO ADHERIDAS INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C1231/C1231M-14) Método para el uso de almohadillas no adheridas en la determinación del

esfuerzo de compresión de cilindros de concreto endurecido


1 Aplicabilidad del método Su utilización está limitada a

la resistencia a la compresión del concreto

Rango aceptable de resistencia para utilizar el

método: Entre 10 MPa y 80 MPa

SÍ NO N. A.

2

Características del espécimen Desvío en la perpendicularidad entre

cada cara y el eje del cilindro (medido en grados)


Diferencia máxima entre diámetros de cilindros

(En %) Máximo 2 % SÍ NO N. A.

Tamaño máximo de depresiones bajo un borde

recto 5 mm SÍ NO N. A.

Instrumento utilizado para medir depresiones bajo un

borde recto Calibrador de alambre SÍ NO N. A.

¿Qué se hace si el cilindro no cumple con la especificación de

depresiones?

Cortar, pulir, no ensayar el cilindro

SÍ NO N. A.




A.7.3. CORONAMIENTO CON ALMOHADILLAS NO ADHERIDAS

INTE 06-01-03: 2014 (ASTM C1231/C1231M-14) Método para el uso de almohadillas no adheridas en la determinación del esfuerzo de compresión de cilindros de concreto endurecido


1

Características de las almohadillas

Espesor 13 mm ± 2 mm SÍ NO N. A.

Diámetro Al menos de 2 mm menor que el diámetro interno del anillo

de retención SÍ NO N. A.

Material Policloropreno (neopreno) SÍ NO N. A.

¿El material cumple con alguna especificación?

Debe cumplir con ASTM D2000

SÍ NO N. A.

2 Información que debe ser registrada por el usuario

Fecha en que las almohadillas inician el

servicio Debe estar documentado SÍ NO N. A.

Dureza Debe estar documentado SÍ NO N. A.

Número de aplicaciones a las cuales se ha sometido

Debe estar documentado SÍ NO N. A.




3

Verificación de las almohadillas

¿Cuándo deben reemplazarse las

almohadillas?

Cuando no cumplan con las dimensiones mencionadas en

los ítems de la sección 3 de este cuadro

SÍ NO N. A.

SÍ NO N. A.

Grietas en las superficies de más de 10 mm de longitud o

SÍ NO N. A.

¿Cuándo se insertan las almohadillas en los anillos

retenedores?

Antes de colocar los retenedores en los cilindros

SÍ NO N. A.

f'c concreto

(kg/cm²)

Dureza del

neopreno

Número

máximo de

usos

100 a 400 50 100

170 a 500 60 100

280 a 500 70 100

500 a 800 70 50

> 800No se debe emplear este tipo de

coronamiento






4

Verificación del anillo retenedor

Altura 25 mm ± 3 mm SÍ NO N. A.

Diámetro interno Al menos 12 mm para anillos de

150 mm y de al menos 9 mm para anillos de 100 mm

SÍ NO N. A.

5

Verificación del plato base

Planicidad de la superficie del plato base que entra en contacto con los bloques de la máquina de

ensayo

Dentro de 0,05 mm SÍ NO N. A.

Espesor del plato base Al menos 12 mm para anillos de 150 mm y al menos 8 mm para

anillos de 100 mm SÍ NO N. A.

6

Verificación de las superficies de soporte

Profundidad de canales, surcos o fisuras en las superficies de

soporte Menor a 0,25 mm SÍ NO N. A.

Área de la superficie de canales, surcos o fisuras en las superficies

de soporte Menor a 32 mm² SÍ NO N. A.




A.8.1. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL. ENSAYO. INTE 06-02-01 (ASTM C39) Determinación de la resistencia a la compresión uniaxial de especímenes cilíndricos de concreto


1 Dimensiones de los

especímenes a ser ensayados

Porcentaje de variación entre diámetros de especímenes

No se deben ensayar si difieren en más de 2 %

SÍ NO N. A.

Desvío de la perpendicularidad entre el extremo del cilindro y el eje

del cilindro

No debe exceder en más de 0,5°

(1 mm en 100 mm)

SÍ NO N. A.

2 Aseguramiento de la

planicidad de la superficie

¿Cómo se modifica la superficie si se exceden 0,05

mm de desnivel?

Se debe cortar, pulir o coronar la superficie

SÍ NO N. A.

¿Cómo se determina?

Promediar dos diámetros medidos en ángulo recto y

aproximadamente en la altura media del espécimen

SÍ NO N. A.

A.8.1. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL. ENSAYO.

INTE 06-02-01 (ASTM C39) Determinación de la resistencia a la compresión uniaxial de especímenes cilíndricos de concreto


3 Cálculo del diámetro del

cilindro

Precisión con la que se realiza la medición

Medir a los 0,25 mm más cercanos

SÍ NO N. A.

Cantidad de especímenes medidos de un mismo lote de

moldes (Diámetro promedio varía en

menos de 0,5 mm)

Utilizar el criterio que dé mayor: Uno por cada diez cilindros o 3 especímenes

por día

SÍ NO N. A.

Cantidad de especímenes medidos de lotes de moldes

diferentes (Diámetro promedio varía

más de 0,5 mm)

Medir cada cilindro utilizado

SÍ NO N. A.

¿Cómo se calcula el área si los diámetros son medidos con

una frecuencia reducida?

Promedio de los diámetros de los tres o más cilindros que representan el grupo

ensayado ese día

SÍ NO N. A.

¿L/D < 1,8 o L/D > 2,2?

Precisión al medir la longitud del espécimen

0,05·Diámetro

SÍ NO N. A.




4 Humedad del cilindro

Período de tiempo entre el final del curado y la ejecución

del ensayo

Tan pronto como sea posible

SÍ NO N. A.

Método usado para preservar la humedad desde el final del curado hasta la ejecución del

ensayo

Mantenerse húmedos por cualquier método

SÍ NO N. A.

Condición de humedad al ser ensayados

Húmedos

SÍ NO N. A.

5 Tolerancia de tiempo para

realizar la falla

Se permite que transcurra la siguiente cantidad de tiempo

para cada edad de falla

SÍ NO N. A.

Edad de falla Tolerancia

24 h ± 0,5 h o 2,1 %

3 días 2 h o 2,8 %

7 días 6 h o 3,6 %

28 días 20 h o 3,0 %

90 días 2 días o 2,2 %




6 Colocación del espécimen

Describa la posición del bloque de carga plano

Debe tener su superficie endurecida hacia arriba, directamente debajo del bloque de aplicación de

carga con asiento esférico

SÍ NO N. A.

¿Las caras de los bloques de carga están limpias?

Deben estar limpias

SÍ NO N. A.

Bloque de carga sobre el que se coloca el espécimen

Debe colocarse sobre el bloque de carga inferior

SÍ NO N. A.

Posición relativa de las almohadillas con respecto al

espécimen Centradas

SÍ NO N. A.

Posición relativa del eje del espécimen y el centro de

carga Alineados

SÍ NO N. A.

A.8.1. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL. ENSAYO. INTE 06-02-01 (ASTM C39) Determinación de la resistencia a la compresión uniaxial de especímenes cilíndricos de concreto


7 Verificación del cero

Carga mostrada en el indicador de carga antes de

iniciar el ensayo Debe indicar cero

SÍ NO N. A.

¿Se logra ajustar el indicador de carga a cero?

En caso de que no indique cero

SÍ NO N. A.

¿Cómo se logra un asiento uniforme con la cara del

cilindro?

Girando suavemente y con la mano la porción movible

del bloque de carga

SÍ NO N. A.

8 Verificación del alineado

cuando se utilizan almohadillas no adheridas

¿A qué porcentaje de la carga esperada se verifica la

alineación del espécimen?

Antes de alcanzar un 10 % de la carga esperada

SÍ NO N. A.

Ángulo de desvío entre el extremo del espécimen y la

vertical (en grados °) Máximo 0,5°

SÍ NO N. A.

Posición relativa de las caras del espécimen y los anillos de

retención Centradas

SÍ NO N. A.

¿Cuántas pausas se realizan en el proceso de aplicación de

carga? Se permite una pausa

SÍ NO N. A.

¿Qué se hace en caso de no cumplir con los requisitos de

alineamiento?

Liberar la carga, realinear el espécimen, volver a aplicar la carga, revisar de nuevo

alineación

SÍ NO N. A.




9 Velocidad de aplicación de la

carga

Velocidad a la cual se aplica la carga, en MPa/s

(0,25 ± 0,05) MPa/s

SÍ NO N. A.

¿En alguna etapa de la fase de carga se mantiene la velocidad constante?

Al menos durante la última mitad de la fase de carga

SÍ NO N. A.

Si en alguna etapa de la fase de carga se incrementa la

velocidad, ¿en qué etapa se realiza?

Se admite en la primera mitad de la fase de carga

SÍ NO N. A.

¿En qué etapa se ajusta la velocidad?

No debe ajustarse al alcanzar la carga última

SÍ NO N. A.

¿Cuándo se deja de aplicar carga?

Cuando el indicador muestra que la carga

decrece y el espécimen tiene un patrón de fractura

bien definido

SÍ NO N. A.

En caso de que la máquina posea un detector de falla, ¿A qué porcentaje de la carga de

falla se apaga la máquina?

95 %

SÍ NO N. A.




10 Si se utilizan almohadillas de

neopreno

¿Hasta qué carga se aplica la compresión?

Hasta que muestre decrecimiento

SÍ NO N. A.

Ocurre una fractura de esquina (Tipo 5 o 6)

En caso de que sí, continuar aplicando carga hasta llegar a la capacidad

última

SÍ NO N. A.

¿Se anota la carga máxima que alcanza el espécimen?

Debe anotarse

SÍ NO N. A.

¿Se anota el tipo de fractura (Tipos 1 a 4)?

Debe anotarse

SÍ NO N. A.

¿El tipo de fractura no es del Tipo 1 a 4?

Hacer un boceto de la fractura y describir el

patrón SÍ NO N. A.

11 Aspectos a examinar si la fuerza

medida es menor que la esperada

¿Hay vacíos grandes en el concreto fracturado?

Revisar el concreto fracturado

SÍ NO N. A.

¿Se observa segregación? Revisar el concreto

fracturado SÍ NO N. A.

¿Las fracturas pasan por el agregado grueso?


SÍ NO N. A.

¿La preparación del espécimen se realizó como

establece la norma?


SÍ NO N. A.

Cuadro A. 1. Factor de corrección de resistencia.

L/D 1,75 1,50 1,25 1,00

Factor 0,98 0,96 0,93 0,87

Fuente: INTE, 2014.




12

Cálculo de la resistencia a la compresión

¿Cómo realiza el cálculo de la resistencia a la compresión?

Carga máxima/Área

SÍ NO N. A.

Precisión del resultado 0,1 MPa

SÍ NO N. A.

¿L/D ≤ 1,75? Aplicar factor de corrección

de resistencia Ver la información que se muestra en el Cuadro A. 1

SÍ NO N. A.


Figura A. 1. Esquema de los modelos de fractura típicos.

Fuente: ASTM, 2014.




A.8.2.1. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL. CALIBRACIÓN

UNE-EN ISO 376: 2011 Calibración de los instrumentos de medida de fuerza utilizados para la verificación de las máquinas de ensayo uniaxial


1 Identificación de los elementos del instrumento de medida de

fuerza

¿Con qué información se identifican?

Nombre del fabricante, modelo, número de serie,

fuerza máxima SÍ NO N. A.

2 Cojinetes de carga ¿Procura la aplicación axial de

la carga? Procuran la aplicación axial

de la carga SÍ NO N. A.

3 Fuerza mínima aplicada

¿Cuál es la capacidad máxima del transductor?

Ff SÍ NO N. A.

¿Cuál es la fuerza mínima que se aplica

Fuerza mínima ≥ 0,02 Ff SÍ NO N. A.

4

Información que debe estar disponible para instrumentos

clase A (carga creciente)

¿Con qué información se caracteriza el instrumento de

carga creciente?

Errores relativos de reproducibilidad,

repetibilidad, cero, interpolación, fluencia

SÍ NO N. A.

Información que debe estar disponible para instrumentos

clase C (carga creciente, interpolación)

¿Con qué información se caracteriza el instrumento de

carga creciente e interpolación?

Errores relativos de reproducibilidad,

repetibilidad, cero, fluencia

SÍ NO N. A.

5 Incertidumbre ¿Cuál es la incertidumbre reportada de la máquina?

Revisar con el cuadro correspondiente

SÍ NO N. A.




6

Componentes del certificado de calibración. Indique si

incluye la siguiente información

¿Elementos y accesorios están identificados?

Debe incluir esta información

SÍ NO N. A.

Modo de aplicación de la fuerza


SÍ NO N. A.

¿Responde a los requisitos de los ensayos preliminares?


SÍ NO N. A.

Clase y rango de la máquina Debe incluir esta


Sentido de aplicación de la carga (creciente, decreciente

o ambos)


SÍ NO N. A.

Fecha de la última calibración


SÍ NO N. A.

Resultados de la última calibración


SÍ NO N. A.

Fórmula utilizada para la interpolación


SÍ NO N. A.

Temperatura de calibración Debe incluir esta


Incertidumbre de los resultados de la calibración


SÍ NO N. A.

Medida de la fluencia Debe incluir esta





7 Validación del certificado de

calibración

Período de validez que tiene el certificado calibración

Máximo 26 meses

SÍ NO N. A.

¿En qué casos se solicita una revalidación del certificado

de calibración? Sobrecarga

SÍ NO N. A.

8 Rango del instrumento

Fuerza máxima de calibración

Evitar que el instrumento sea sometido a fuerzas superiores a la fuerza

máxima de calibración.

SÍ NO N. A.

Fuerza máxima a la que es sometido en este ensayo, indique si es de tracción o

compresión

Evitar que el instrumento sea sometido a fuerzas superiores a la fuerza

máxima de calibración.

SÍ NO N. A.

9 Características de la máquina

de fuerza

¿El instrumento está clasificado para una fuerza

específica? Comparar

SÍ NO N. A.

¿El instrumento es clasificado para un sentido

específico de carga? Comparar

SÍ NO N. A.

¿El instrumento es clasificado para interpolación?

Comparar

SÍ NO N. A.





10 Condiciones de temperatura

a las que se utiliza el instrumento

¿Se utiliza a una temperatura distinta a la de

calibración?

En caso de que ocurra, aplicar corrección de

deformación SÍ NO N. A.

11 Fluencia

¿Se observa un prolongado período sin retornar al cero después de la aplicación de

la fuerza durante la calibración?

En caso de que sí ocurra, revisar el siguiente aspecto de este cuadro relacionado

con Fluencia

SÍ NO N. A.

¿Se hace un ensayo de recuperación de fluencia?

Debe hacerse SÍ NO N. A.

12 Período de tiempo entre

verificaciones

Indique el período si el dispositivo ha sido usado con

anterioridad

Intervalos que no excedan los 2 años

SÍ NO N. A.

Indique el período si el dispositivo es nuevo

Intervalos que no excedan 1 año

SÍ NO N. A.

13 Acciones correctivas que se

implementan en caso de sobrecarga

¿Alguna sobrecarga produce un cambio permanente en la lectura de fuerza cero de 1 %

o más?

Debe ser recalibrado SÍ NO N. A.





ASTM E74-13a Calibración de instrumentos de medida de fuerza para verificar las indicaciones de fuerza de las máquinas de prueba


1 Intervalo entre calibraciones

Intervalo de tiempo entre calibraciones para equipos

usados Máximo 2 años

SÍ NO N. A.

Intervalo de tiempo entre calibraciones para equipos

nuevos Máximo 1 año

SÍ NO N. A.

2 Ocasiones en las que se recalibra el instrumento de medición

de fuerza

Tras cualquier reparación o modificación que pueda afectar su respuesta o

cuando la calibración del instrumento pueda ser

sospechosa, sobrecargas

SÍ NO NO

NOTA:

En la Figura A. 2se presentan los límites que establece la norma ASTM E74 para la fuerza máxima aplicada en función del Factor del Límite

Inferior (LLF).



Figura A. 2. Relación del rango de carga al límite inferior de fuerza del instrumento y límites especificados de error.

Fuente: ASTM, 2013.




A.8.2.3. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL

UNE-EN ISO 7500-1 Verificación de máquinas de ensayos uniaxiales estáticos Parte 1: Máquinas de ensayo de tracción/compresión.


1 Señale cuáles de los siguientes

aspectos se incluyen en el informe de calibración

Referencia a la norma ISO 7500 Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Fabricante de la máquina Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Modelo Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Año de fabricación Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Número de serie Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Marca del indicador de fuerza Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Modelo del indicador de fuerza Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Número de serie del indicador de fuerza

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Localización de la máquina Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Modelo del instrumento de medida de fuerza

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Clase del instrumento de medida de fuerza

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Número de referencia del instrumento

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Número de certificado de calibración del instrumento

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Fecha de validez del certificado de calibración

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Temperatura de calibración Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Fecha de verificación Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Nombre o marca de la autoridad verificadora

Debe incluirse

SÍ NO N. A.




UNE-EN ISO 7500-1 Verificación de máquinas de ensayos uniaxiales estáticos Parte 1: Máquinas de ensayo de tracción/compresión.


2 Señale los aspectos que se

incluyen en los resultados de la calibración

Anomalías observadas en la inspección general

Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Modo de calibración por cada sistema de medida de fuerza

(tracción, compresión, ambos) Debe incluirse

SÍ NO N. A.

Clase de la escala calibrada Debe incluirse SÍ NO N. A.

Error de exactitud Debe incluirse SÍ NO N. A.

Error de repetibilidad Debe incluirse SÍ NO N. A.

Error de reversibilidad Debe incluirse SÍ NO N. A.

Cero Debe incluirse SÍ NO N. A.

Resolución Debe incluirse SÍ NO N. A.

Límite inferior de cada escala Debe incluirse SÍ NO N. A.

3 Verificación de una máquina de

ensayo

Lapso de tiempo entre verificaciones

12 meses máximo, o lo que indique el

fabricante SÍ NO N. A.

¿En qué casos se debe reverificar la máquina de ensayo?

Cambio de ubicación que requiera

desmontaje, ajustes o reparaciones importantes

SÍ NO N. A.

4 Clasificación de la máquina

Para esta especificación, se

permiten máquinas que coincidan con estas

características

SÍ NO N. A. Exactitud q Reproducibilidad b

0,5 ± 0,5 0,5

1 ± 1,0 1,0

2 ± 2,0 2,0

3 ± 3,0 3,0

Clase de la

escala de la

máquina

Valor máximo permitido (%) de

tipo de error relativo







ASTM E4-13 Verificación de la fuerza de máquinas de ensayo


1 Error de exactitud de la máquina de fuerza No debe exceder ± 1,0 %

SÍ NO N. A.

2 Se aplica alguna corrección a las fuerzas que se salen del rango de

variación permisible No debe aplicarse

SÍ NO N. A.

3 Intervalo de tiempo entre verificaciones de la máquina de

ensayos

Anualmente o cuando sea requerido.

Máximo 18 meses

SÍ NO N. A.

4 ¿La máquina está siendo sometida a una prueba de largo tiempo

que dura más de 18 meses? Debe verificarse una vez ha terminado la prueba

SÍ NO N. A.

5 ¿En qué casos se re verifica la máquina de ensayo?

Después de: Reparaciones,

reubicaciones, cuando exista una razón para

dudar de la veracidad de la información mostrada en el indicador de fuerza

SÍ NO N. A.



Dependiendo de la norma que se seleccione como criterio de aceptación, así es el error de exactitud permitido en

el proceso de verificación de la máquina de fuerza. La Figura A. 3 muestra los límites definidos como aceptables

en la normativa utilizada en Costa Rica.

Figura A. 3. Gráfico de los límites de error de exactitud tolerados por las normativas utilizadas en Costa Rica.


guía técnica para el muestreo del concreto estructural en

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