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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTECAJAMARCATECNOLOGA DEL CONCRETO

M. En I. HECTOR PREZ LOAYZAINTRODUCCINGRADO DE CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETOLas mezclas de concreto deben disearse para una resistencia promedio cuyo valor es siempre superior al de la resistencia de diseo especificada por el ingeniero proyectista.Se considera el grado de rigidez en el control de las operaciones del proceso de puesta en obra del concreto es funcin de:El ahorro obtenido en los costos de produccin comparado con el gasto de las operaciones de control de calidad.

Las caractersticas, importancia y magnitud de la obra.

Las propiedades requeridas por el concreto tanto al estado fresco como el endurecido.

Los materiales de empleados y el proceso depuesta en obra del concreto.

Los requisitos de los planos y especificaciones de obra, as como las limitaciones de las Normas. FACTORES EN LA VARIACIN DE CALIDAD DEL CONCRETOEl grado de control en la calidad y uniformidad del concreto, el cual ha de definir la resistencia promedio con la cual se han de seleccionar las proporciones de la mezcla, esta sujeto a las variaciones debidas a:

a) Variaciones en la calidad de los materiales ;b) Variaciones en el proceso de puesta en obra ; c) Variaciones en el control de calidad.

La experiencia del constructor; su capacidad para producir un concreto con las propiedades deseadas, se expresan numricamente en el coeficiente de variacin y en la desviacin estndar propios de la compaa, V1 y S1.

La experiencia de laboratorio, o de Ia entidad, encargada del control de calidad del concreto, se expresan numricamente en trminos del coeficiente de variacin y en la desviacin estndar propios del laboratorio, V2 y S2.

El coeficiente de variacin de las muestras de ensayo tomadas en obra y utilizadas en el control de la resistencia a la compresin del concreto recoge los coeficientes de variacin propios de la compaa constructora y del laboratorio encargado del control y los relaciona por la ecuacin :

Los valores que relacionan el grado de control de calidad con el coeficiente de variacin "V" estn dados en la Tabla 7.2.5.

TABLA 7.2.5COEFICIENTE DE VARIACIN Y GRADOS DE CONTROL

CALCULO DE LA DESVIACIN ESTANDARSi la compaa constructora tiene un registro de sus resultados de ensayos de obras realizadas durante los ltimos doce meses, el cual est basado en por lo menos 30 resultados de ensayos consecutivos de resistencia en compresin, o en dos grupos de resultados de ensayos que totalizan por lo menos 30 y se han efectuado en dicho perodo, deber calcularse la desviacin estndar de estos resultados.

El registro de los resultados de ensayos de resistencia en compresin, a partir del cual se calcular la desviacin estndar deber:Representar materiales, procedimientos de control de calidad, y condiciones de trabajo similares a aquellos que se espera en la obra que se va a iniciar.

Representar a concretos preparados para alcanzar una resistencia en compresin de diseo especificada del orden de la del trabajo a ser iniciado; aceptndose un rango de variacin de 35 kg/cm2 para resistencias en compresin hasta de 280 kg/cm2 y de 70 kg/cm2 para resistencias mayores en relacin a la resistencias de diseo especificada para la obra propuesta.Consistir de por [o menos 30 resultados de ensayos consecutivos, o de dos grupos de ensayos consecutivos que totalicen por lo menos 30 ensayos.

para las condiciones indicadas en el acpite anterior la desviacin estndar se calcular a partir de los resultados con que se cuenta, aplicando la siguiente ecuacin:

s Desviacin Estndar. n Nmero de Ensayos de la serie. X1,X2,.,Xn Resultados de la resistencia de muestras de ensayos individuales. X. Promedio de todos los ensayos individuales de una serie.

Si se utiliza dos grupos de registros de resultados de muestras de ensayo para totalizar por lo menos 30, la desviacin estndar a ser empleada en el clculo de la resistencia promedio, deber ser el promedio estadstico de los valores calculados para cada grupo de ensayos.Para determinarla se utilizar la siguiente ecuacin:

Debe recordarse que una modificacin en el tipo de concreto o un mayor incremento en la resistencia pueden incrementar la desviacin estndar.

Una situacin de esta naturaleza puede presentarse si se modifica las caractersticas del agregado, o un concreto pasa a ser con aire incorporado. Igualmente, puede ocurrir un incremento en le desviacin estndar cuando el nivel promedio de resistencia es elevado en una cantidad significativa.

LA INSPECCIN DEBE RECORDAR QUE AN CUANDO LA RESISTENCIA PROMEDIO Y LA DESVIACIN ESTNDAR ESTN DENTRO DE LOS NIVELES ASUMIDOS, PUEDEN PRESENTARSE RESULTADOS DE ENSAYO QUE FALLEN EN CUMPLIR CON LOS CRITERIOS DE ACEPTACIN INDICADOS EN LA NORMA TCNICA E.060Si la compaa constructora no cuenta con un registro de resultados de muestras de ensayo que cumpla con los requisitos mnimos necesarios pero si se tiene un registro de resultados de ensayo basado en 15 a 29 pruebas consecutivas, se deber determinar la desviacin estndar de estas y luego multiplicarla por el factor de correccin indicado en la Tbla 7.5.6: obtenindose as la desviacin estndar a ser utilizada en el calculo de la resistencia promedio.Este procedimiento da un valor ms conservador para la resistencia promedio. El valor de la Tabla 7 .3.6 se basa en la distribucin muestral de la desviacin estndar y proporciona proteccin contra la posibilidad de que el menor nmero de muestras de una desviacin estndar que se aparte significativamente del valor que debera ser empleado.

CALCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIOLa resistencia a la comprensin promedio requerida, la cual ha de emplearse como base para la seleccin de las proporciones de la mezcla de concreto, deber ser el mayor de los valores obtenidos a partir de la solucin de las ecuaciones(7.4.1) (7.4.2), en las que se emplear, segn el caso, la desviacin estndar calculada de acuerdo a lo indicado.

Igualmente, la resistencia promedio puede obtenerse directamente a partir de los valores de la Tabla 7 .4.1, entrando en la misma con el valor de la desviacin estndar y de la resistencia de diseo especificada. Esta Tabla ha sido calculada a partir de las ecuaciones (7 .4.1) y (7 .4.2).

La ecuacin (7 41) da una probabilidad de L en 100 de que el promedio de tres resultados de ensayos est por debajo de la resistencia de diseo especificada.

La ecuacin (7.4.2) da una probabilidad similar de que los resultados individuales de ensayos estn 35 kg/cm2 por debajo de la resistencia de diseo especificada.

AMBAS ECUACIONES ASUMEN QUE LA DESVIACIN ESTNDAR EMPLEADA CORRESPONDE A UN NMERO MUY GRANDE DE RESULTADOS DE ENSAYOS. POR ELLO ES DESEABLE EL EMPLEO DE UNA DESVIACIN ESTNDAR CALCULADAS A PARTIR DE UN REGISTRO DE RESULTADOS DE 100 MAS ENSAYOSCuando no se cuente con un registro de resultados de ensayos que posibilite el clculo de desviacin estndar de acuerdo a lo indicado en la tabla 7.3.6, la resistencia promedio requerida deber ser determinada empleando los valores de la Tabla 7.4.3; debiendo la documentacin de la resistencia promedio estar de acuerdo con lo indicado en la seccin 7.5 (resistencia promedio por el Mtodo de Walker).

El comit Europeo del comit Europeo del Concreto ha desarrollado, igualmente, una ecuacin general para la determinacin de la resistencia Promedio.Dicha ecuacin se basa en el coeficiente de variacin "V" y en coeficiente "t" el cual es funcin del nmero de resultados mximo que se espera sea inferior a la resistencia de diseo especificada as como el nmero de muestras empleadas para calcular el coeficiente de variacin. La Tabla 7.4.4 da los valores del coeficiente "t". La ecuacin propuesta por el comit Europeo del concreto es la siguiente:

RESISTENCIA PROMEDIO POR EL MTODO DE WALKERLa Tabla 7.5.2 presenta el coeficiente a ser aplicado para cada caso particular. As por ejemplo, si se tienen un coeficiente de variacin del 12% y se desea que no ms de una muestra de cada diez est por debajo del 100% de la resistencia especificada, el coeficiente por el cual se deber multiplicar la resistencia de diseo para obtener resistencia promedio ser, de acuerdo a la Tabla, de 1.18.

En obras muy exigentes puede requerirse que no ms de una de cada cien nuestras de ensayo est por debajo de un determinado porcentaje de la resistencia de diseo especificada. En este caso se tomara el valor del segundo juego de columnas de la Tabla.

Puede presentarse un tercer caso cuando se desee que la resistencia promedio sea el resultado de que no ms de una de cada diez muestras de ensayo est por debajo de un determinado porcentaje de la resistencia especificada y no ms de una de cada cien muestras de ensayo est por debajo de otro determinado porcentaje de la resistencia especificada.

EN ESTE CASO SE CALCULA AMBOS COEFICIENTES Y SE SELECCIONA EL MAYOR QUE GARANTIZA EL CUMPLIMIENTO DE AMBAS CONDICIONES .DOCUMENTACIN DE LA RESISTENCIA PROMEDIOLa documentacin que certifica que con las proporciones elegidas para la mezcla de concreto se obtiene una resistencia promedio igual o mayor que la elegida, puede consistir en:

Los resultados de los ensayos de resistencia realizados en el laboratorio.

En los registros de los resultados de los ensayos de resistencia efectuados en obra.

En resultados de las mezclas de prueba seleccionadas.

Para propsitos de verificacin de la resistencia en comprensin en la obra, se podr emplear registros de resultados de ensayos consistentes de menos de 30 pero no menos de 10 resultados de ensayo consecutivos, siempre que el conjunto de estos comprenda un perodo no menor de 45 das.

Los ajustes en las proporciones finales, durante el avance de la obra, pueden determinarse por interpolacin entre las proporciones y resistencias de dos ms registros de ensayo, cada una de las cuales deber haber cumplido con las exigencias de este captulo.REDUCCIN DE LA RESISTENCIA PROMEDIOEn funcin de la informacin disponible durante el proceso constructivo, se podr reducir el valor en el que la resistencia promedio excede a la resistencia de diseo especificada, requirindose para ello que:

Se disponga de un registro de 30 ms resultados de muestras de ensayo y la resistencia en comprensin promedio calculada a partir de dichos resultados exceda a la determinada de acuerdo a las ecuaciones de la Tabla 7.4.7, empleando para el clculo una desviacin estndar.Se disponga de un registro de 15 29 resultados y la resistencia en comprensin promedio calculada a partir de ellos excede a la requerida, determinada de acuerdo a las ecuaciones de la Tabla 7.4.1 , empleando para el clculo una desviacin estndar determinada de acuerdo a lo indicado en a la Tabla 7.3.6 y se cumpla con los requisitos especiales de exposicin indicados en el Captulo 13.

EJEMPLO

Fin