control de calidad del concreto

CONTROL DE CALIDAD
DEL CONCRETO
Factores involucrados en la producción de concreto de alta calidad:
- Materiales
- Proporcionamiento
- Mezclado, transporte
- Colocación: vaciado, consolidación
- Curado
- Ensayo
⇒
Muestras del mismo concreto mostrarán alguna variación en las propiedades
mecánicas.
Factores que contribuyen a la variabilidad:
-

-

Materiales: Granulometría, forma,contenido de humedad, propiedades físicas (dureza),
composición mineralógica, variabilidad en el cemento y aditivos.
Producción: Variabilidad en las proporciones de los componentes producto de modo de
medición, tipo de mezclado, transporte y procedimientos adicionales en la variación y
colocación.
Ensayo: Variaciones en el muestreo, elaboración y curado de especímenes de prueba
y elprocedimiento de ensayo.

Medición de la variabilidad (en ensayos de resistencia)
Considerando que la distribución de ensayos de resistencia del concreto aproximada a la
distribución normal de Gauss.
Distribución completamente definida por:
Promedio aritmético:

⇒µ=

media aritmética de todos los datos de ensayos de resistencia.
Representadas por “x”.

∑X

n: # de ensayos involucrados.

nDesviación estándar:

medida de la dispersión o variabilidad de los valores.

S=
Varianza:

(S)

Coeficiente de variación:

∑ (x − µ)

2

n −1

2

V =

S

µ

* 100%

Ecuación de la curva de Gauss de distribución normal

1

1
y=
e
S 2π

Reemplazando

z=

x−µ
S

(x - µ ) 2
2 S2

z: # de desviaciones estándar que x está alejado de

µ.

z2

1y=
e 2
s 2π

Graficando la función descrita obtenemos la campana de Gauss mostrada en unidades de “x” y
“z”. Ver figura 9.1.

Figura 9.1.- Áreas bajo la curva normal

Propiedades de la curva de Gauss:
1.
2.
3.
4.
5.

Máxima ordenada en z = 0 ó x = µ
Simetría alrededor de z = 0
Puntos de inflexión alrededor de ± 1 s desde µ, es decir: z = ±1 ó x = µ ± 1S
Área total bajo la curvanormalizada 1.
Área bajo la curva entre 2 puntos es la probabilidad de ocurrencia de un valor en aquel
intervalo.
Ej.
Probabilidad de que un valor caiga a ± 1 S desde µ = 68.27 %
- Dentro de 2 S desde µ: 95.45%
- Dentro de 3 S desde µ: 99.73%

6. Si conocemos el S1, S2, ... de todos los componentes que contribuyen a la Sr ⇒
2
2
2
2
S = S1 + S2 + ... + Sn
Aplicaciones al concreto
Unavez aceptada, que la resistencia a compresión (resultado de ensayos) tienen una
distribución estadística normal podemos mencionar:

2

1. No es posible diseñar estructuras de concreto en base a la resistencia promedio
definida por

µ=

∑X .
n

La mitad de los resultados estarían por debajo de esa

resistencia.
Debemos decidir que porcentaje de valores menores a un valor mínimo dediseño
aceptaremos.
Utilizando este porcentaje y conocido o estimado una “S” de la resistencia a
compresión del concreto debemos determinar la resistencia promedio requerida para la
cual diseñar la mezcla de concreto.
2. Cuando tratamos de evaluar la calidad del concreto de una estructura. La cantidad de
ensayos realizado se debe realizar sobre una muestra de tamaño suficiente de modo
quesea representativa de todo el concreto.
3. Establecer un plan de acción a seguir si el concreto es considerado que no ha cumplido
con las especificaciones.
Nota: Se debe notar el hecho de que aceptar que un % de ensayos este por debajo
de la resistencia de diseño del concreto es mucho menos riesgoso de lo que podría
parecer siempre que estos resultados no estén tan por debajo que presentan seruna
gran deficiencia en la calidad del concreto.
Razones:
1. Tandas de concreto tienden a entremezclarse en el concreto colocado
conforme el concreto es colocado en los encofrados. Esto tiende a que la
resistencia se acerque al promedio.
2. Los métodos de diseño estructural utilizan cargas amplificadas y coeficientes
de reducción de resistencia del concreto.
3. La resistencia del...