Instituto Avanza Avanza ETP 4ta cohorte. 2015 Tecnología de los materiales Trabao !r"ctico #$ % de comisi&n' Es!ecialidad (()* +vila ' )viedo ' Pirone ' ,era ,era ',illalba ',illalba
Control de Calidad del Hormigón 1. Objetivo
El control de calidad del hormig&n abarca el control de la a!titud de sus com!onentes- los eui!os em!leados- las !ro!orciones de la mezclacaracterísticas en estado /resco !ro!iedades del hormig&n endurecido. El obetivo de im!lementar un control de calidad es doble* tcnico econ&mico. esde el !unto de vista tcnico- !ermite reducir la variaci&n de resultados tener maor certeza sobre el !roducto /inal. Esto !ermite trabaar con menores m"rgenes de error- siem!re del lado de la seguridadhaciendo economía en materiales- reduciendo las demoras las tareas de re!araci&n- con una consiguiente sensible ventaa econ&mica. 3&gicamente- la im!lementaci&n de un control de calidad de!ende de la magnitud e im!ortancia de la obra. En las obras mu !eueas sometidas a escasas eigencias no se usti/ica un control ecesivo- en tanto ue en las obras de cierta signi/icaci&n el control de calidad es im!rescindible conveniente. Es im!ortante c&mo disear un control de calidad. Para ello- se deben detectar todos los elementos ue !ueden !rovocar variaciones- identi/icar auellos ue son modi/icables a voluntad determinar los m"rgenes de variaci&n admisibles !ara los mismos. 6obre auellos !ar"metros ue no son controlables 7!or eem!lo- el clima8 se debe establecer un criterio estricto. Todos sabemos ue no se !uede hormigonar con lluvia- ue no se debe hormigonar si la tem!eratura es mu baa ha riesgo rie sgo de congelamiento conge lamiento del hormig&n /resco/resco - cuando la tem!eratura ambiente es ecesiva- etc a menos ue se ado!ten medidas es!eciales. En lo ue sigue- se brindar"n las !autas m"s im!ortantes !ara im!lementar un control de calidad razonable en la eecuci&n de !avimentos de hormig&nabarcando desde los materiales com!onentes hasta el !roducto /inal- el !avimento mismo. 9uando sea necesario recurrir a alguna norma I:A( I: A( o de ,ialidad #acional- se citar" su n;mero. 2. Etapas del Control de Calidad
3a eecuci&n de !avimentos de hormig&n com!rende las distintas ca!as ue constituen la estructura* terra!ln- sub'base- base el hormig&n !ro!iamente dicho. En lo ue sigue- nos re/eriremos re/ eriremos estrictamente estrictame nte al
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hormig&n. 3a !rimera eta!a del control de calidad comienza con los com!onentes del hormig&n* !iedra !artida 7o canto rodado8- arena- agua- cemento eventualmente aditivos. . Esa observaci&n no de!ende de un criterio subetivo e im!lica ue cualuiera ue determine esa !ro!iedad debería obtener un valor similar. El hormig&n /resco debe colocarse dentro de moldes o dentro de un eui!o !avimentador debe com!actarse adecuadamente. ade cuadamente. 3a resistencia res istencia durabilidad del hormig&n de!ender"n !re!onderantemente de esta tarea. 3a terminaci&n su!er/icial aduiere suma im!ortancia !orue el hormig&n constituir" la su!er/icie de rodamiento. Esta su!er/icie no debe ser irregular ni ni estar ondulada. ?a estamos mu leos de las !ocas en ue circular !or un !avimento de hormig&n im!licaba so!ortar el cl"sico = toc'toc> !rovocado !or las untas la sensaci&n de =cabalgar> !or las ondulaciones de la su!er/icie. 9on un trabao !rolio audados !or los nuevos eui!os de colocaci&n- es !osible obtener su!er/icies mu seguras con/ortables. Esta característica se conoce como =terminaci&n su!er/icial> ha distintas /ormas de evaluarla. Pero la seguridad en el tr"nsito de!ende tambin de la tetura su!er/icial del !avimento. Ante una /renada brusca o una curva- el auto no debe deslizar
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o derra!ar. Para ello- se deben = dibuar = !eueos surcos sobre el !avimento !ara incrementar la adherencia. Eisten distintas tcnicas* a8 !asar una correa sobre la su!er/icie- !restando atenci&n ue se mantenga lisa ue toue a la su!er/icie del hormig&n en todo su ancho 7!r"ctica m"s corriente8@ b8 utilizar una rastra de ar!illera h;meda lo su/icientemente ancha !esada como !ara !roducir la terminaci&n deseada o c8 ce!illar la su!er/icie con trazos !er!endiculares al ee del !avimento.
9uando se alcanza la eta!a de obra- generalmente a se ha decidido la /uente de !rovisi&n de los agregados se ha evaluado su a!titud !ara ser em!leados en la elaboraci&n del hormig&n. Esta evaluaci&n de a!titud com!rende ensaos de resistencia al desgaste 73os Angeles8- durabilidad 7inmersi&n en soluci&n de sul/ato de sodio- inmersi&n en etilenglicol- de tratarse de agregados bas"lticos- !etrogra/ía !ara la detecci&n de minerales !otencialmente reactivos /rente a los "lcalis del cemento com!lementado !or el ensao de barra de mortero o mtodo acelerado de la barra de mortero si /uese necesario- !resencia de materia org"nica- etc8.
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Es /undamental ue la muestra ue se evaluar" en laboratorio sea re!resentativa- !or lo ue debe res!etarse las indicaciones de la normativa en cuanto a la /orma de etraer la muestra de la !ila la eecuci&n de sucesivos cuarteos hasta dis!oner de la cantidad ue se em!lear" en el ensao ue se trate.
3.1.2 Anlisis granulométrico
6iem!re ue se recibe una nueva !artida de agregado- a se trate de la /racci&n gruesa o /ina 7!iedra !artida- canto rodado o arena8- debe !rocederse a e/ectuar un tamizado !ara determinar su distribuci&n granulomtrica.
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Es /recuente ue eistan di/erencias entre distintas !artidas- !ero casi siem!re es !osible austar la curva granulomtrica del agregado total a la em!leada en la dosi/icaci&n auste del hormig&n. 9onviene resaltar nuevamente la ventaa de contar con al menos dos /racciones de agregado grueso otras tantas !ara las arenas. En caso contrario- ser" casi im!osi ble austar la curva del agregado total en /orma certera. A/ortunadamente- rige la regla de mezcla !ara las distintas /racciones tambin !ara los m&dulos de /inura de la arena- !or lo ue el !roceso de auste se reduce a algunos tanteos. 6u e!resi&n matem"tica es la siguiente*
7:et. tamiz 7i8 C en la mezcla8 D :et. tamiz de la mezcla 7( C !artici!aci&n en la mezcla8 D ( de la mezcla En la !r"ctica- si se tienen dos arenas de m&dulo de /inura 2-1 %-2 se las mezcla con la siguiente !ro!orci&n* 40C de la !rimera F0C de la segunda- el m&dulo de /inura de la mezcla se calcula como sigue* 2-1 0-40 G %-2 0-F0 D 2-HF
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3.1.3. Contenido de !umedad
3os agregados !resentan una determinada !orosidad- siendo de inters solamente los !oros interconectados con la su!er/icie- no !artici!ando los !oros aislados. Adem"s- el agua !uede uedar adherida a la su!er/icie /ormando una !elícula. En la !r"ctica se consideran distintos estados en /unci&n del contenido ubicaci&n del agua. En /unci&n del estado en ue se encuentre el agregado- habr" tendencia a ceder agua a la mezcla 7disminuendo la resistencia8 o a absorber agua 7!asta8 de elladi/icultando la trabaabilidad. 6eco* seco en estu/a a 105$ 9 hasta !eso constante 7Estado de laboratorio8. 6eco al aire* no eiste humedad su!er/icial los !oros !ermeables se encuentran !arcialmente llenos de agua 7Estado natural8. 6aturado su!er/icie seca* no eiste humedad su!er/icial !ero los !oros se encuentran llenos de agua 7Estado de laboratorio8. 6aturado su!er/icie h;meda* eiste una !elícula su!er/icial de agua los !oros se encuentran llenos de agua. 3a su!er/icie de la !iedra se ve brillante 'moada' 7Estado natural8. Estados de humedad
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Seco a estufa
Seco al aire (opaco)
Saturado a superficie seca (opaco)
Húmedo con agua superficial (brillante)
3a determinaci&n del contenido de humedad de la !iedra de la arena son /undamentales !ara !oder austar el agua de amasado contabilizando los a!ortes de agua del agregado. 3a /recuencia mínima es una vez al día debe incrementarse cuando se debe austar mu !recisamente la consistencia de los hormigones. Ba antecedentes de eecuci&n de este ensao cada media hora. 3a tcnica de secado en estu/a hasta !eso constante es !oco ;til !ara la eta!a de obra !orue los resultados se obtienen a!roimadamente a las 24 horas de inicio del ensao. Es mu /recuente la determinaci&n de la humedad !or secado sobre un mechero !ero es recomendable hacer algunas determinaciones !eri&dicas de control em!leando el mtodo normalizado. En la actualidad se est" im!oniendo el em!leo de hornos de microondas !or su ra!idez- economía sim!licidad. 6e obtienen así resultados en !ocos minutos con mu !oco es/uerzo.
3.1.". Absorción
3a absorci&n total es el m"imo !eso de agua ue el agregado !uede absorber. 6e determina midiendo el contenido de agua ue corres!onde al estado de
saturado su!er/icie seca. Abs 7C8 D 100 7Psss ' Ps8 J Ps 3a absorci&n e/ectiva es el !eso de agua ue el agregado !uede absorber !artiendo de su estado real de humedad 7menor al corres!ondiente a la saturaci&n8. Abs. e/ect. 7C8 D 100 7Psss ' Psa8 J Psss El valor de la absorci&n e/ectiva se calcula !ara em!learlo en la determinaci&n del !eso de agua ue el agregado !uede absorber de la mezcla. 6e considera ue- en realidad- el mismo no !uede absorber m"s del H0C de la absorci&n e/ectiva a ue en la mezcla no eiste agua libre sino !asta- m"s viscosa ue /ragua antes de 24 horas. 3.1.# Contenido de polvo
3a !resencia de !olvo 7material ue !asa el tamiz K 200- de 0-0H5 mm de abertura de malla8- !uede !rovocar un incremento en la demanda de agua de las mezclas si se encuentra suelto@ si se encontrase adherido a la su!er/icie del agregado grueso no se des!rendiese durante el mezclado- se mani/iesta una disminuci&n de resistencia !or /alta de adherencia entre la !asta el agregado. Ante la evidencia de un contenido de !olvo !reocu!ante 7su!erior al % C8- se debe cuanti/icar mediante la di/erencia de !esadas entre el agregado sucio 0 el agregado lavado sobre el tamiz K 200. 6e debe evitar la !resencia de !olvo adherido al agregado !orue- aun con contenidos menores al % C en !eso- !uede !rovocar alteraciones en la inter/az !asta ' agregado. 3.1.$ %ateria orgnica en arenas
3a !resencia de materia org"nica activa en arenas- en contenidos su!eriores a 500 !!m- !uede !rovocar retardos en el /raguado de las mezclas disminuci&n de la resistencia a todas las edades. e contarse con una !rovisi&n de arena con/iable- no es necesaria su determinaci&n !eri&dica. 6&lo se determina en la eta!a de evaluaci&n de la a!titud- !revia al inicio de las obras- !ero si se registran alteraciones en el /raguado o !rdidas de resistencia- debe veri/icarse mediante el ensao normalizado corres!ondiente.
3.2 Agua
El control de la a!titud del agua de amasado corres!onde a la eta!a !revia al inicio de las obras. 6&lo debe e/ectuarse un nuevo control- de acuerdo con la norma I:A( corres!ondiente- si se cambia la /uente de !rovisi&n. 3.3 Cemento
El cemento !ortland es el material m"s controlado de los ue se em!lean en la elaboraci&n de hormigones la im!lementaci&n de ensaos com!letos sobre este com!onente no se considera necesaria en la eta!a de obra. 6in embargo- ha algunos !ar"metros ue es conveniente evaluar en /orma !eri&dica* la resistencia a la /lei&n com!resi&n - si se sos!echara una !osible !rehidrataci&n !or almacenamiento !rolongado- la /inura. Por lo general en obra no se dis!one del eui!amiento necesario !ara evaluar las características de los cementos- siendo conveniente derivar la muestra a un laboratorio es!ecializado. 3a obtenci&n de datos !eri&dicos sobre la resistencia intrínseca del cemento em!leado !uede ser ;til en la inter!retaci&n de variaciones en los resultados de resistencia a la com!resi&n de hormigones. 3." Aditivos
El control de a!titud de aditivos- tal como lo indica la norma I:A( 1FF%- no es /actible de realizar a escala de obra. 6in embargo- es !osible controlar la homogeneidad entre !artida !artida a travs de los resultados obtenidos en el control de calidad de los hormigones 7asentamiento- tiem!o de /raguado- resistencia- contenido de aire- etc.8. Ante cualuier duda- debe enviarse una muestra re!resentativa del aditivo a un laboratorio es!ecializado solicitar a la em!resa !roveedora del aditivo una nueva !artida. 3a !artida dudosa s&lo se volver" a utilizar si los resultados de ensaos son satis/actorios. 9omo regla general- se debe !re/erir aditivos de marcas comerciales reconocidas- solicitar in/ormes de laboratorios donde se haa evaluado su a!titud- trabaar con las dosis recomendadas !or el /abricante observar con cuidado las /echas de vencimiento de las distintas !artidas.
" Control en estado &resco
Entre las distintas !ro!iedades de los hormigones en estado /resco- se debe !roceder a evaluar las siguientes características* Tem!eratura Asentamiento en el tronco de cono de Abrams 7norma I:A( 15%F8 Peso de la unidad de volumen rendimiento Tiem!o de /raguado 7eventual8 9ontenido de aire 7eventual8 ".1 'rocedimiento correcto para la e(tracción de muestras
3a /orma de etracci&n de la muestra es determinante en la validez de los resultados ue se obtengan constitue uiz"s la eta!a m"s crítica. 9ualuier resultado obtenido a !artir de una muestra no re!resentativa 7mal tomada8 es dudoso o hasta inv"lido leos de contribuir al meoramiento de la calidad del !roducto s&lo introduce incertidumbre. Para obtener las muestras de hormig&n- se deben seguir las indicaciones de la norma I:A( 1FFF =Bormig&n Elaborado>. En general- la muestra se tomar" de la !orci&n central del !ast&n- evitando el inicio el /in de la descarga del cami&n motohormigonero- desviando el /luo de hormig&n hacia un reci!iente ca!az de contener toda la muestra necesaria !ara la eecuci&n de los ensaos. En el caso en el ue se descargue el hormig&n sobre el suelo- /ormando una =!ila>- la muestra estar" constituida !or cinco 758 !orciones di/erentes del mont&n. Esto es v"lido tambin cuando se utilicen camiones abiertosvoluetas u otras unidades de trans!orte sin ta!a. En ning;n caso se etraer" la muestra de hormig&n a colocado en los enco/rados- dado ue en este caso la muestra no es re!resentativa est" a/ectada !or /en&menos como la segregaci&n eudaci&n. 3a muestra debe ser !remezclada en /orma manual- cualuiera haa sido el mtodo em!leado en la etracci&n. ebe !rotegerse del sol del viento su em!leo !ara ensaos o el moldeo de !robetas debe hacerse antes de transcurridos 15 minutos desde el momento de la etracci&n.
".2 )eterminación de la consistencia* Asentamiento en el Tronco de Cono +,-A% 1#3$
Este mtodo !rovee una evaluaci&n cuantitativa de la consistencia es el m"s com;nmente em!leado- dado ue la maoría de los hormigones utilizados corres!onden al rango de a!licabilidad del mtodo 7Asentamientos entre 2 15 cm8. 3os hormigones m"s secos deben evaluarse !or otro mtodo !ara los hormigones mu /luidos debe em!learse la (esa de Lra/. 3a medici&n de la consistencia !ermite tambin evaluar la uni/ormidad entre !astones. En general- los cambios en la consistencia se deben a variaciones en el contenido de agua de la mezcla- !or lo ue el mtodo sirve cuando es ca!az de detectar esa variaci&n.
Mustamente- la utilidad de esta determinaci&n radica en ue se !ueden detectar cambios en la cantidad de agua de las mezclas- ue se re/lean en cambios en la consistencia. ? un aumento no !revisto en la cantidad de agua traer" a!areada una disminuci&n de la resistencia de com!resi&n en todas las edades- sumado a una disminuci&n de la durabilidad del hormig&n- adem"s de maor contracci&n !or secado. 3a toma de muestra debe realizarse sobre la !orci&n media del !ast&n- salvo ue se uiera evaluar la uni/ormidad de mezclado- en cuo caso deben
etraerse muestras en el !rimer ;ltimo cuarto. 9ada muestra debe tener una cantidad de hormig&n algo maor al doble del volumen necesario !ara eecutar el ensao 7!uede ser necesaria su re!etici&n8 se debe volver a mezclar. El cono- humedecido escurrido- se coloca sobre una su!er/icie !lana- no absorbente. 6uet"ndolo /irmemente contra el suelo- se llena en tres ca!as de igual volumen- com!actando cada ca!a con 25 gol!es de varilla normalizada. A continuaci&n se enrasa- !rocurando no volver a com!actar el material con esta o!eraci&n se etrae lentamente el cono hacia arriba. inalmente- se mide la di/erencia de altura entre el molde el volumen tronco c&nico de/ormado de hormig&n. El ensao tambin sirve !ara evaluar otras características del hormig&ntales como la /alta de cohesi&n la terminaci&n. 6i el cono se !arte o /ractura cuando se lo gol!ea lateralmente con la varilla en /orma suave- es un indicio de /alta de cohesi&n. 3a terminaci&n !uede evaluarse con una cuchara de albail o llana- ue se !asa sobre una !orci&n del hormig&n. ".3 %edición de la temperatura
3a determinaci&n de la tem!eratura del hormig&n en estado /resco se realiza cuando las condiciones ambientales de e!osici&n de los aco!ios de los agregados hacen su!oner casos etremos- alta o baa tem!eratura. Para tem!eraturas del hormig&n su!eriores a los %0 $9- se mani/iesta una aceleraci&n de los !rocesos de /raguado. Adem"s- aumentan los riesgos de /isuraci&n !l"stica del hormig&n 7sobre todo si ha baa humedad relativa viento8- se deben etremar las !recauciones en el curado tem!rano. En general- no se debería !roseguir la colocaci&n del hormig&n si la tem!eratura del mismo su!erase los %5$9. 3a alta tem!eratura tambin !rovoca una disminuci&n del asentamiento 7la mezcla es m"s seca8- /avorece la eva!oraci&n de agua de la mezcla. Esto lleva- en general- a la adici&n ulterior de agua- lo ue debe evitarse. 6obre la muestra recin etraída- se introduce un term&metro en la masa de hormig&n se recomienda e/ectuar la lectura con el term&metro inmerso. En caso contrario- la desecaci&n del bulbo !rovoca una lectura de tem!eratura in/erior a la real. ebe tenerse la !recauci&n de em!lear term&metros con el bulbo revestido !ara evitar su rotura o !or medio de termocu!las. 4." )eterminación del peso de la unidad de volumen +'./.0. rendimiento +,-A% 1#$2
Aunue no constitue un ensao de rutina- como lo es el del tronco de conoresulta ;til su determinaci&n !eri&dica. En auellos casos en ue se em!lee un aditivo incor!orador de aire- el control de uni/ormidad del P.<.,. es un indicador e/icaz de la constancia en el volumen de aire entre todas las
mezclas. En esos casos- conviene com!lementar la cuanti/icaci&n gravimtrica de aire con otro !rocedimiento m"s sensible- !or eem!lo- em!leando el a!arato de Nashington 7(todo de !resiones8. 3a determinaci&n del P.<.,. se realiza mediante el llenado con hormig&n /resco de un reci!iente cilíndrico normalizado- com!act"ndolo adecuadamente. El P.<.,. es el cociente entre el !eso neto el volumen del reci!iente. Este ensao !ermite veri/icar el !roceso de dosi/icaci&n medici&n de los materiales en !lanta !uede com!ararse con el P.<.,. te&rico calculado a travs de las !ro!orciones de los materiales intervinientes sus res!ectivas densidades. 6e calcula adem"s el =rendimiento> de la mezcla se corrige así el contenido unitario de cemento. ".# )eterminación del tiempo de &raguado +,-A% 1$$2 Tiempo de &raguado por resistencia a la penetración
Este ensao se considera !rivativo de un laboratorio !ero en ciertas ocasiones debe realizarse a !ie de obra- en condiciones reales- !ara contem!lar el e/ecto acelerante de las altas tem!eraturas o la e/iciencia de un eventual aditivo retardador de /raguado. El ensao se realiza sobre mortero 7/racci&n ue !asa el tamiz K 48obtenido del hormig&n /resco !or tamizado. El mortero se coloca en un molde !rism"tico de !ro/undidad igual o maor ue 15 cm - a intervalos !eri&dicos- se determina su resistencia a la !enetraci&n. 6e utilizan las AL
uerza
:esistencia a la !enetraci&n OgJcm QD ''''''''''''''''''' Area del !ist&n 3a /uerza se lee en la escala a medida ue el hormig&n endurece se van usando aguas de di"metro menor. 6e = de/inen> en /orma convencional 7seg;n la norma8 las !resiones !ara las cuales se obtienen los tiem!os de comienzo /inal de /raguado 7ver gr"/ico8.
".$ )eterminación del contenido de aire + ,-A% 1$42 Aire en me5clas &rescas
3a determinaci&n del contenido de aire es indis!ensable cuando se em!lean aditivos incor!oradores !or razones de durabilidad 7congelamiento deshielo8. Aunue el control !eri&dico del !eso de la unidad de volumen sirve !ara detectar variaciones en el contenido de aire 7el P.<.,. aumenta cuando disminue el C de aire8- se debe controlar a!roimadamente uno de cada tres camiones !or otro mtodo- de /orma tal de obtener datos cuantitativos.
Para ello- se em!lea el a!arato de Nashington. Este a!arato se basa en la le de Role'(ariotte de los gases ideales* P., D 9te- no admite el em!leo de agregados con tamao m"imo su!erior a los 40 mm.
En caso contrariose debe tamizar el hormig&n !ara eliminar las /racciones su!eriores. El a!arato consta de dos vol;menes se!arados !or una v"lvula- tal como se describe en la /igura- tiene la ventaa de ue la lectura en el dial indica directamente el !or ciento de aire incor!orado en el hormig&n- sin necesidad de c"lculos adicionales. 6olamente en el caso ue se haa tamizado el hormig&n- la lectura corres!onder" al tamao m"imo e/ectivamente em!leado deber" hacerse la correcci&n corres!ondiente.
18 6e llena el reci!iente =1> con el hormig&n- com!actando en tres ca!as con gol!es de varilla se enrasa. 28 6e !one la ta!a =2>- ue es ligeramente convea !ara !ermitir la eliminaci&n del aire !or su e!ulsi&n con agua se cierra con gram!asestando las v"lvulas =%> abiertas. %8 6e agrega agua !ara eliminar el aire bao la ta!a em!leando las v"lvulas =%>. 6e vuelca agua lentamente !or una de ellas- estando la otra abierta. 9uando comienza a /luir agua !or la otra v"lvula- sin !resentar discontinuidad en el /luo- se cierran ambas simult"neamente. 58 6e da la !resi&n con la bomba manual hasta ue la agua del man&metro est en la !osici&n inicial corres!ondiente a la calibraci&n 7raa roa8.
F8 6e abre la v"lvula ue comunica la ta!a con el reci!iente in/erior se lee en el man&metro el !orcentae de aire.
#. Operaciones de Compactación6 Terminación Curado
3as !ro!iedades del hormig&n endurecido de!ender"n /uertemente de estas o!eraciones tecnol&gicas. #.1 Compactación
El control de la com!actaci&n !uede e/ectuarse en el momento de etracci&n de testigosevaluando su densidad a!arente observando la ausencia de ouedades segregaci&n de los agregados. ,alores anormales de resistencia !ueden ser indicios de una inadecuada com!actaci&n in situ. #.2 Terminación
3a regularidad su!er/icial del !avimento tiene relaci&n directa con la maor o menor comodidad ue o/rece la vía al usuario- debe estar relacionada con las velocidades de des!lazamiento ue estas vías !ermiten. 3a medici&n o control de la regularidad su!er/icial se e/ect;a sobre el hormig&n endurecido !ero es en el momento de e/ectuar la terminaci&n del hormig&n /resco cuando !ude conseguirse la lisura ue se !retende.
El alisado longitudinal es la ;ltima de las o!eraciones mec"nicas de terminaci&n. 6i la terminadora ha /uncionado adecuadamente- es sim!lemente una o!eraci&n de alisado suavizado. 3a necesidad de eliminar !untos altos o rellenar zonas debido a una de/iciente nivelaci&n de la su!er/icie- es un índice de ue las o!eraciones !recedentes no se han desarrollado correctamente. 3as terminaciones S manuales S suelen tener gran di/icultad !ara la obtenci&n de su!er/icies satis/actorias.
El !asae de la regla alisadora longitudinal debe demorarse lo m"s !osible. Ello !ermitir" ue ocurra la maor !arte del Sasentamiento S inicial. 3a regla debe llevar una S onda S de hormig&n a lo largo de su mitad delantera. 9ualuier !rdida re!entina de la onda indica un !unto bao. En tal caso- se debe detener la m"uina distribuir el hormig&n no mortero sobre el lugar bao alisar nuevamente. 3as correcciones menores !ueden e/ectuarse con reglas /ratases de madera o aluminio7son !re/eribles8. 3oas /ratases de madera deben tener !or lo menos 1-50 m de largo 15 cm de ancho. Es im!ortante controlar !eri&dicamente u curvatura con una S regla maestra S- dado ue un /rat"s alabeado o curvado no !ermitir" !roducir una su!er/icie lisa. Para ello- se deben em!lear herramientas a!ro!iadas e/ectuar un control con el dis!ositivo Bigh 3oU o regla de % metros. Aunue las zonas ue !resentan di/erencias su!eriores a los límites admisibles !ueden rebaarse con herramientas esmeriladora- a en estado endurecido- es !re/erible evitar estas tareas correctivas. 3a terminaci&n debe com!letarse- cuando así convenga- con la eecuci&n de un S dibuo S sobre el !avimento !ara incrementar la adherencia con los neum"ticos. Para ello !uede em!learse una ar!illera h;meda ue- al ser arrastrada sobre el hormig&n /rescodea una huella7rectilínea o sinusoidal- seg;n se trate8. Tambin se suele arrastrar un S !eine !l"stico S !ara lograr un e/ecto similar en algunos casos se combinan ambas o!eraciones. 3a lisura ue se consigue debe mantenerse a lo largo de la vida ;til del !avimento- !ara lo cual es esencial el adecuado mantenimiento de untas. #.3 Curado
3a o!eraci&n de curado consiste en lograr ue el !roceso de hidrataci&n7reacci&n con el agua8 del cemento contin;e durante el maor tiem!o !osible- de acuerdo con las condicione de la obra.
tem!rano- !uede reducirse o anularse tambin la /isuraci&n !or contracci&n !l"stica- /recuente en condiciones de viento seco clima c"lido. 3a im!ortancia de un buen curado no se limita a la ganancia de resistencia sino ue est" vinculada tambin a una buena durabilidad del !avimento a una disminuci&n de la tendencia a la /isuraci&n. 9uando el hormig&n /inalmente se seca- a ha aduirido su/iciente resistencia a la tracci&n como !ara absorber las tensiones. 3as /isuras se !roducen donde est" !revisto* en las untas. $. Control en estado endurecido
El hormig&n endurecido debe !resentar las !ro!iedades características !ara las ue /ue diseado- es decir- debe ser resistente- durable- con baa de/ormaci&n econ&mico. 3os hormigones resistentes son tambin m"s durables- !or lo ue el control de calidad se reduce !or lo com;n- a la evaluaci&n de la resistencia del hormig&n endurecido. $.1 )e&iniciones
3a resistencia a los es/uerzos mec"nicos re!resenta la S calidad S del hormig&n se em!lea !ara de/inir las distintas S clases S* B21-B%0- etc 79I:6)9 201-Tomo18. El resultado de un ensao de resistencia !odría de/inirse como la media 7o !romedio8 entre valores individuales de los ensaos de las !robetas ue !ertenecen al mismo !ast&n- e/ectuados a la misma edad- es el ue in/orman los laboratorios. Pero desde el !unto de vista del !roectista de estructuras- no es !osible com!ensar valores baos con valores altos- dado ue las estructuras se com!ortan como una cadena- es decir- rom!en !or el eslab&n m"s dbil. Es !or esto ue se de/inen S otras resistencias S con signi/icados di/erentes- m"s ;tiles desde el !unto de vista estructural. A continuaci&n- se de/inen algunos ti!os de resistencia- a!licando conce!tos estadísticos. 0alor de un ensao de resistencia* es el valor !romedio del resultado de ensao de al menos dos !robetas 7meor tres8 del mismo !ast&n. -esistencia media* es el !romedio 7media aritmtica8 de los resultados de ensaos obtenidos sobre distintos !astones !ara un hormig&n de una clase dada. Es decir- no se !ueden !romediar los resultados de ensao de hormigones di/erente. 6e la designa con /Vcm. -esistencia caracter7stica* es un valor estadístico ue corres!onde a auella resistencia ue tiene una !robabilidad del W5C de ser su!erada !or los resultados de ensao de una clase dada de hormig&n. 6e la designa con /Vc. -esistencia m7nima* es un valor arbitrario 7se /ia en las es!eci/icaciones8 ue debe ser su!erado !or todos los resultados de ensao corres!ondientes al hormig&n de cada clase. 6e de/ine como resistencia potencial del !ormigón a aulla ue se obtienen al ensaar !robetas ue /ueron coladas- com!actadas- curadas ensaadas de acuerdo con lo establecido !or las normas vigentes 7I:A( 1524- 15%4 154F8. 3a resistencia e&ectiva es la ue !resenta el material en la estructura - generalmente- no es igual a la resistencia !otencial debido a las di/erentes condiciones de /orma- curadocom!actaci&n- e/ectos de segregaci&n- tensiones laterales- !resencia de armaduras- etc. En este caso- se etraen testigos de la estructura se ensaan seg;n norma I:A( 1551.
3a evaluaci&n de la calidad del hormig&n !uede realizarse mediante el ensao a la com!resi&ntracci&n indirecta o /leotracci&n sobre !robetas moldeadas con muestras de hormig&n /resco curadas !or inmersi&n hasta la edad de ensao. Para determinar la resistencia e/ectiva del hormig&n del !avimento debe !rocederse a la etracci&n de testigos calados someterlos a la com!resi&n o tracci&n indirecta en condiciones de saturaci&n. 6i bien algunos estudios han demostrado ue no ha una buena correlaci&n entre la resistencia del hormig&n de/inida como !otencial !or normas la resistencia e/ectiva de la estructura- si !uede asegurarse ue con una correcta colocaci&n- com!actaci&n curado del hormig&n eiste una alta !robabilidad ue el hormig&n se com!orte en /orma similar al de las !robetas. $.2 Tipos de control
El control de calidad a!licado a !avimentos se divide en dos gru!os !rinci!ales* a Controles rutinarios durante su ejecución
Estos controles se em!lean !ara com!robar la calidad de los materiales com!onentes veri/icar ue se cum!len las es!eci/icaciones de obra. 6on ;tiles !ara detectar !osibles de/iciencias ue !uedan a/ectar la calidad del !avimento- de modo de corregirlas a tiem!o. Este control est" a cargo del contratista constitue lo ue se denomina S autocontrol > . entro de este gru!o se incluen los controles !revios !ara evaluar las características de los materiales com!onentes del hormig&n el !roceso de dosi/icaci&n auste tcnico econ&mico de mezclas de acuerdo con las eigencias del contrato. b Controles para recepción pago de obras
En general- son realizados !or el 9omitente o !or !ro/esionales ue lo re!resenten- de modo de asegurar la aleatoriedad en el !rocedimiento de etracci&n de muestras garantizar la re!resentatividad de los resultados obtenidos. 6u obetivo es obtener valores cuantitativos de la calidad lograda com!robar ue las variables ue se controlan se mantienen dentro de los rangos admitidos !or las tolerancias del contrato. En caso contrario- se !uede decidir ue se !rocede a su correcci&n- a la a!licaci&n de multas o- en caso etremo- el rechazo de esa !orci&n de obra. Estos controles se a!lican tanto durante la eecuci&n del !avimento como al !roducto terminado. A modo de eem!lo !uede citarse la tem!eratura del hormig&n /resco en el momento de la colocaci&n- la resistencia a la com!resi&n evaluada sobre testigos calados o los controles de es!esores lisura. $.3 Control de la Calidad del !ormigón a través de la resistencia potencial
El moldeo de !robetas cilíndricas de 150 mm de di"metro %00 mm de altura !ara determinar la resistencia a la com!resi&n se em!lea !ara veri/icar ue la mezcla cum!le con la es!eci/icaci&n del contrato. 6i se eval;an resultados a corta edad 7H días8- !ueden ado!tarse medidas correctivas sin necesidad de es!erar los 2X días usuales.
A;n cuando las es!eci/icaciones del contrato no eian este ti!o de ensaos- deben realizarse !ues constitue una herramienta e/icaz !ara el autocontrol. El !rocedimiento de moldeo com!actaci&n debe realizarse de acuerdo con las normas I:A( res!ectivas el curado ser" normalizado- !or inmersi&n en agua saturada con cal. Es !rudente destacar ue si el hormig&n /resco tiene un asentamiento menor de 5 cm- deben em!learse vibradores de inmersi&n !ara su com!actaci&n. El ensao !ro!iamente dicho se realizar" sobre !robetas saturadas el resultado de ensao ser" el !romedio de al menos dos !robetas del mismo !ast&n !or edad. 6i se desea veri/icar la resistencia a la /leotracci&n- se debe !roceder al moldeo de !robetas !rism"ticas- recomend"ndose el uso de moldes met"licos de 150 mm 150 mm 550 mm. 3as !recauciones en la com!actaci&n el curado son idnticas a las indicadas !ara las !robetas cilíndricas.
Al igual ue el caso de la com!resi&n de !robetas cilíndricas- este ensao suele ser eigido !or las es!eci/icaciones. En caso contrario- es conveniente su realizaci&n !eri&dica como mecanismo de autocontrol-. dado ue algunos as!ectos in/luencian m"s la resistencia a la /lei&n ue a la com!resi&n el diseo estructural del !avimento se /undamenta en los valores de /leotracci&n. En algunos casos- !uede reem!lazarse !or la evaluaci&n indirecta de la resistencia a la tracci&n !or el mtodo de com!resi&n diametral. En este caso- no es necesario el moldeo de vigas !rism"ticas dado ue se em!lean los mismos cilindros ue en el caso de com!resi&n. 3a resistencia a la tracci&n se calcula así* 2P
T D ''''''''''' .3. siendo P D 9arga de rotura D i"metro del cilindro 3 D 3ongitud del cilindro
$." )ise8o de cartas de control +gr&icos
Ba distintos criterios !ara el diseo de gr"/icos de control. 6u obetivo es !ro!orcionar in/ormaci&n gr"/ica ue resuma los resultados obtenidos en el transcurso de la obra !ara evaluar r"!idamente las tendencias !roceder a las modi/icaciones convenientes. En algunos casos !uede ser necesario un auste de las dosi/icaciones- a sea !ara asegurar el cum!limiento de las es!eci/icaciones o !ara o!timizar las !ro!orciones logrando maor economía.
,alor #Y 1 2
:esistencia 7gJcm28 %50 %20
(edia m&vil7gJcm28 %51-H %51-H
% 4 5 F H X W 10 11 12 1% 14 15
%X5 %%2 %HW %%1 %F5 %1X %XW %20 %10 %45 %10 %0H %%0
%51-H %45-H %F5-% %4H-% %5X-% %%X-0 %5H-% %42-% %%W-H %25-0 %21-H %20-H %15-H
e esta manera- los S !icos S S valles S se aten;an se consigue una !oligonal m"s suave- ;til a la hora de detectar S cambios de tendencia S. 6e da en estas !"ginas- un eem!lo de con/ecci&n de curva de control- re!resentando ambas situaciones. En este gr"/ico de control- !odemos ver ue a !artir del ensao #Y 10 ha una disminuci&n en la resistencia obtenida. Es conveniente detectar sus causas !roceder a su correcci&n. Tambin es !osible dibuar un segundo ee horizontal graduado seg;n las /echas de hormigonado o las losas involucradas- !ara detectar r"!idamente las zonas de !avimento m"s a/ectadas. Para com!letar la in/ormaci&n del gr"/ico- se !uede trazar una línea horizontal ue indiue cu"l es la resistencia mínima ace!table 7de acuerdo con la es!eci/icaci&n o criterio ado!tado8- de modo de mantenerse sobre la misma
9on los valores de ensao- !uede calcularse la resistencia media la resistencia característica real de la muestra em!leando los !rocedimientos a!ro!iados. Estos c"lculos no son eigibles- !or lo general- s&lo /orman !arte del denominado Sautocontrol S. En el caso en el ue se dis!onga de m"s de %0 resultados e!erimentales- las /&rmulas a em!lear son las siguientes*
6uma de los ,alores de ensao / Vcm D '''''''''''''''''''''''''' #Y de ensaos / V c D / Vcm 1-F5 s siendo s el desvío est"ndar de la muestra- ue se calcula como sigue*
6uma de Z 7 ,alores de ensao :esistencia media82[ s2 D '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' #Y de ensaos En el eem!lo de menos de %0 ensaos- !or lo ue cambia el coe/iciente a a!licar !ara el c"lculo de la resistencia característica. Este coe/iciente surge de las tablas de la /unci&n St S de 6tudent !ara 15 valores vale* 1-H5% los valores calculados son* / Vcm D %45-4 gJcm2 s D 2X-2 gJcm2 / Vc D %45-4 1-H5% 2X-2 D 2WF-0 gJcm2 $.# Control de resistencia a la compresión del pavimento a través de la e(tracción ensao de testigos calados
El control de la resistencia del hormig&n del !avimento se realiza sobre testigos calados del !avimento. e esta manera- se eval;a no s&lo la calidad del hormig&n colocado sino tambin las o!eraciones de com!actaci&n curado. 6e calan testigos de 15 cm de di"metro en todo el es!esor del !avimento- los ue deben saturarse durante las 4X horas !revias a la eecuci&n del ensao a la com!resi&n. 3a edad del hormig&n en el momento de etracci&n de los testigos debe ser su!erior a los 14 días es recomendable e/ectuarla lo m"s tardíamente !osible 7siem!re antes de los 2F días8 !ara evaluar el curadoreal de la estructura.
Instituto Avanza ETP 4ta cohorte. 2015 Tecnología de los materiales Trabao !r"ctico #$ 4 de comisi&n' Es!ecialidad (()* +vila ' )viedo ' Pirone ' ,era ',illalba
Instituto Avanza ETP 4ta cohorte. 2015 Tecnología de los materiales Trabao !r"ctico #$ 4 de comisi&n' Es!ecialidad (()* +vila ' )viedo ' Pirone ' ,era ',illalba
3uego del ensao- el valor obtenido debe corregirse multi!licando !or un /actor ue de!ende ustamente de la relaci&n de esbeltez- de acuerdo con los valores indicados en la norma o reglamento de a!licaci&n. Estos valores corregidos son los ue !ermiten ado!tar las decisiones sobre la ace!taci&n de la resistencia del !avimento o la a!licaci&n de multas- como a se indicara. 3os valores obtenidos mediante el moldeo ensao de !robetas no se em!lean en ning;n caso !ara decidir la ace!taci&n o rechazo del !avimento. 6i se em!lean cartas o gr"/icos de control !ara los testigos- los resultados obtenidos obtenidos contribuen tambin a com!lementar el Sautocontrol S.
