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EL CONTROL COMO FACTOR DE SELECCION



INTRODUCCIÓN 

Inicialmente se plantea el concepto de calidad, seguido de los criterios para el diseño de una mezcla de concreto y los factores que producen variabilidad en la mezcla. Se enfoca la calidad desde el punto de vista de la durabilidad y resistencia.

Posteriormente, se plantean los parámetros estadísticos que se utilizan en el diseño y control de calidad del concreto. Finalmente

se plantean los límites permitidos, según las normas, para determinar el grado de calidad del concreto, incluyendo ejemplos de situaciones reales.

Para asegurar que el concreto suministrado en un proyecto cumpla con los parámetros especificados, debe conducirse un programa de calidad fundamentado en normas y procedimientos estadísticos. 

A través este trabajo se hará énfasis en el cumplimiento de las normas para alcanzar la calidad deseada en el concreto, tales como ACI-318, ACI-214 y ASTM.


Concepto básico de Calidad 

Calidad es un proceso para alcanzar una característica que satisface el requerimiento  deseado. Esta característica  puede  ser cualitativa o cuantitativa.
En el caso del concreto se puede alcanzar los requisitos de calidad, siempre que se cumpla rigurosamente con la calidad requerida en una de las etapas; es decir: 

  • Componentes individuales.
  • Procedimientos de diseño.
  • Técnicas  de producción.
  • Transporte, colocación  y proceso de curado.
  • Muestreo y pruebas de laboratorio.
La calidad esta estrechamente relacionada con los costos, mediante el criterio costo beneficio. Esto puede ser evaluado de la siguiente manera:
(1) A igualdad de precios, el de mejor calidad será el que presente mejores características con respecto a las especificaciones solicitadas; (2) A iguales características, el producto de mejor calidad será el de menor precio.
      Normas y especificaciones 
      El Comité ACI-318 establece claramente los procedimientos que deben tomarse en cuenta para la selección de  los materiales, dosificación  de  la  mezcla  de  concreto, producción,  manejo,  instalación  y  curado. 
      Este comité  también  considera  las investigaciones recopiladas y publicadas por otros comités del ACI.

      Para el diseño  del  concreto,  se  utilizan  las  recomendaciones de dosificación dadas por el comité  ACI  211.  En  cuanto a análisis 

      estadísticos,  se  utilizan  las recomendaciones del comité ACI-214. Para la confección de las muestras y las pruebas de laboratorio, se hace referencia a las normas ASTM.

      Por lo tanto deben ser la guía  obligatoria para asegurar un concreto con las características especificadas.



      Diseño 
      Existen métodos  y  practicas  estándares para la dosificación  de  un  concreto deseado, entre los cuales se pueden mencionar el ACI 211 .1 para concreto normal, pesado y masivo, ACI 211 .2 para concreto ligero; ACI 211.3 para concreto sin asentamiento, y ACI 211.4 para concreto de alta resistencia con cenizas volantes. En principio todas los métodos se fundamentan en la relación  agua/cemento, considerando cemento todos los materiales cementicios.
      resistencia para producir factores de ajuste a las cantidades recomendadas por el ACI, aparte de los aspectos de durabilidad.
      Los procedimientos de diseño  requieren que la mezcla de concreto sea ensayada antes de usarse para determinar los parámetros  estadísticos  básicos,  tales como la media y la desviación  estándar;  para esto un claro procedimiento está presentado en el ACI-214 y ACI-318; así como comprobar los índices  de alcalinidad y cloruros entre otros.

      Principales fuentes de variabilidad
      En la etapa de producción  del  concreto  se introducen variaciones, que pueden influir en la resistencia u otro requerimiento. Una fuente es la  Variación en  las propiedades, tales como el cambio en la relación  A/C, requerimientos de agua, características  de los ingredientes, transporte y colocación, temperatura y curado. La otra es la Variación en  los métodos  de prueba, entre los cuales se puede señalar  el procedimiento incorrecto de muestreo, la técnica  de  fabricación  de  cilindros, moldes de calidad deficiente, cambios durante curado (T, %H) y el procedimiento de pruebas (cabeceo, ensayos).La variabilidad del concreto, debe ser considerada en un
      programa para el control de calidad, ya que por tratarse de un material estructural tiene fuerte impacto en la seguridad pública.

      Indicadores estadísticos
      De aquí  en  adelante  se  define  como  una prueba, el promedio de la resistencia de 2 cilindros, hechos de la misma mezcla de concreto a la edad especificada.
      Para un análisis  estadístico  es recomendable utilizar al menos 30 pruebas, sin embargo existe la posibilidad de utilizar menos de 30 datos, siempre que se considere un factor corrección  en  la desviación  estándar,  dada  por  la  tabla 5.3.1.2 del Código ACI-318. Para los efectos del análisis  estadístico, debe definirse las siguientes variables de control, que se utilizan.
      • fcr = resistencia promedio requerida, para asegurarse de que sólo aquella porción permisible de pruebas caerá  por  debajo de la resistencia especificada.
      • f´c = Resistencia especificada.
      • s = Desviación estándar.
      • t = Multiplicador constante para la desviación  estándar,  que depende del número  de  pruebas que se espera caigan por debajo de f´c.
      • V = Coeficiente de variación.
      Resistencia promedio
      Para cada resistencia especificada f´c ,  se  debe establecer la resistencia promedio requerida, fcr, para asegurarse de que sólo aquella porción  permisible  de  pruebas caerá por debajo de esta resistencia.
      Al inicio de un proyecto cuando se cuenta con datos estadísticos previos, de acuerdo ACI-318 se puede para establecer la resistencia promedio requerida, utilizando la tabla 5.3.2.1, de la siguiente manera:

      Cuando no existe data de desviación estándar  disponible,  el    ACI-318 recomienda utilizar la resistencia requerida dada por la tabla 5.3.2.2.

      Control de calidad 
      De acuerdo a la sección  5.6.3.3  del  ACI-318R, el nivel de resistencia de una clase individual de concreto será  considerado satisfactorio si cumple con los siguientes requerimientos:
      1) El promedio aritmético de cualquiera de tres pruebas consecutivas es igual o superior a la resistencia especificada f´c.

      2) Ningún  resultado  individual  de  la prueba de resistencia (promedio de dos cilindros) será menor  que  f´c por más de 35 kg/cm2, si f´c es menor o igual a 350 kg/cm2 o por más de 0.10      f´c, si es mayor de 350 kg/cm2.

      Por otra parte, de acuerdo a los criterios del Comité  ACI  214R,  las  variaciones  en  la resistencia pueden ser evaluadas mediante

      un análisis  estadístico,  tomando  en  cuenta la desviación  estándar  y  el  coeficiente  de variación,  los  cuales  se  pueden  asociar  el grado de control del concreto en el
      proyecto.
      En este caso, la desviación  estándar  y coeficiente de variación  para  una resistencia especificada f´c < de 34.5 Mpa
      (5000 psi), para control de concreto en campo, son los siguientes:




      De manera similar existen desviaciones y coeficientes de variación  recomendados para f´c > de 34.5 Mpa.
      Los resultados se evalúan usando cartas de control. Estos resultados serán comparados con los indicadores estadísticos recomendados.

      Conclusiones 
      • Existen normas para el diseño, manejo e instalación  del  concreto.También existen normas para el control estadístico de la calidad del concreto.
      • De acuerdo con los estándares,  cada proveedor debe examinar su data estadística,  pero  esta  información pocas veces es pública.    He  aquí  la importancia que cada inspector y/o constructor procese la data asociada con su proyecto.
      • La calidad del concreto debe garantizarse a través  de  un  programa de aseguramientos de la calidad, que incluya control y evaluación  de  todos los factores.
      • Considerando el concreto un material estructural, su calidad es sinónimo    de seguridad contra accidentes estructurales y por ende seguridad de los asociados.
      VÍDEOS DE CONTROL DE CALIDAD

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