CAPÍTULO 1. Estado del arte
1.4 Control de la calidad
1.4.3 Ensayos Clasificación
Los ensayos se pueden clasificar según su naturaleza en destructivos (donde se determina la resistencia mediante la rotura de probetas o piezas de hormigón) o no destructivos (donde se determina la calidad del hormigón sin tener que destruir la estructura). (32)
También se pueden clasificar los ensayos según su finalidad.
Ensayos previos: Estos son los que determinan la dosificación del material de acuerdo con las condiciones de ejecución. Se realizan antes de comenzar las obras.
Ensayos característicos: para comprobar que la resistencia y dispersión del hormigón en obra se encuentran dentro de los límites del proyecto.
Ensayos de control: con probetas moldeadas en obra para comprobar que la resistencia del hormigón se mantiene igual o mayor que la exigida.
Ensayos de información: para pretender conocer la resistencia del hormigón correspondiente a una parte de la obra y a una edad determinada.
Ensayo del hormigón en su estado fresco.
Al hormigón en su estado fresco se le realiza diferentes ensayos para determinarles propiedades como consistencia, densidad, contenido de aire ocluido, entre otras. Para esto se realizan diferentes ensayos, donde podemos
citar el Cono de Abrams, la mesa de sacudidas, el Consistómetro Vebe. De estos ensayos el de más interés es el Cono de Abrams con el cual podemos determinar el asentamiento y consistencia, entre otras características del hormigón. Este es uno de los ensayos más utilizados por su simplicidad y rapidez.
El Cono de Abrams es aplicable para un rango de asentamiento que va desde ½” (15 mm) a 8” (203 mm). No es aplicable para mezclas donde existan cantidades considerables de agregados mayores de 1½” (3.75 cm.). El cono es construido de un material rígido e inatacable por el concreto, con un espesor mínimo de 1.5 mm. Su forma interior debe ser la de un tronco de cono, de (200 + 3) mm de diámetro de base mayor, (100 + 3) mm de diámetro de base menor y (300 + 3) mm de altura. Las bases deben ser abiertas, paralelas entre sí y perpendiculares al eje del cono. El molde debe estar provisto de asas y aletas. El interior del molde debe ser relativamente suave y sin protuberancias, tales como remaches. Presenta una barra compactadota que debe ser de acero, recta, cilíndrica y lisa, de 16 mm de diámetro, 600 mm de longitud aproximada, con el extremo semiesférico de 8 mm de radio. (11)
Ensayos del hormigón en su estado endurecido.
Para controlar la calidad del hormigón se hace necesario realizarle ensayos en su estado endurecido para conocer sus características mecánicas. Estos los podemos dividir en ensayos destructivos y no destructivos.
Ensayos no destructivos.
El objetivo de estos ensayos es conocer la calidad del hormigón en obra, sin que resulte afectada la pieza o estructura a la cual se le realizará el examen.
Dentro de los ensayos no destructivos se encuentran:
Ensayo para determinar la penetración del ión cloruro: Este ensayo consiste en valorar la habilidad del hormigón hidráulico para resistir la penetración de los cloruros mediante indicación eléctrica.
Método escrerométrico: Este ensayo determina la dureza superficial del hormigón mediante un impacto sobre la superficie del hormigón.
Método por velocidad de propagación: Es la relación que existe entre la velocidad de propagación de una onda progresiva o impulso y las constantes elásticas del material, que a su vez están ligadas con la resistencia del mismo.
Método por resonancia: Están basados en la relación existente entre la frecuencia de resonancia de una pieza y las constantes elásticas del material.
Método por absorción o difusión de isótopos radiactivos: Estos métodos pueden ser de bastante interés para efectuar un control de la homogeneidad del hormigón
Ensayos destructivos.
Algunas de las situaciones que afectan la representatividad de la resistencia potencial del hormigón son: compactación, diseño y material utilizado en moldes. Uno de los aparatos que permite determinar la resistencia a compresión del hormigón es la prensa de ensayo, según las normas chilenas, esta debe cumplir con diversos requisitos:
Debe resistir los esfuerzos del ensayo sin alterar las condiciones de distribución y ubicación de la carga y lectura de resultados.
Tendrá sistema de rótula que permita hacer coincidir la resultante de la carga aplicada con el eje de la probeta.
Las superficies de aplicación de la carga serán lisas y planas, y no se aceptarán desviaciones con respecto al plano superior.
La prensa contará con disposición de regulación de carga.
La elaboración de este ensayo se puede llevar a cabo con probetas cilíndricas y cúbicas, las cuales deben medirse adecuadamente:
Medición de probetas cúbicas: Colocar el cubo con la cara de llenado verticalmente. Medir los anchos de las cuatro caras laterales del cubo (a1, a2, b1 y
b2) aproximadamente a media altura y las alturas de las caras laterales (h1, h2, h3 y h4) aproximando a 0.1 cm. Determinar la masa del cubo (M). (33)
Medición de probetas cilíndricas: Medir dos diámetros perpendiculares entre sí (d1 y d2) aproximadamente a media altura; y la altura de la probeta en dos generatrices opuesta (h1 y h2), antes de refrentar, aproximando a 0.1 cm. En nuestro país las normas cubanas plantean que las probetas más utilizadas son las de 150 x 300mm y las de 100 x 200mm. Son fabricadas y conservadas cumpliendo requerimientos normativos, hasta el momento del ensayo de rotura a compresión. (23)
Las probetas normalizadas una vez desencofradas deben recibir rigurosamente el tratamiento normativo indicado en la NC-221:2002, que consiste en un curado inmediato por sumersión total en agua en tanques especialmente previstos para ello, o en cuartos de curado que cumplan estrictamente con las condicionantes de temperatura y humedad relativa establecidas en las normas (en estos cuartos de curado se garantizará la existencia de equipos para medir la temperatura y humedad relativa ambiental de forma continua). (9)
Procedimiento llevado a cabo para la elaboración de este ensayo: (33)
1. Limpiar las superficies de contacto de las placas de carga y de la probeta y colocar la probeta en la máquina de ensayo alineada y centrada.
2. Acercar la placa superior de la máquina de ensayo y asentarla sobre la probeta de modo de obtener un apoyo lo más uniforme posible.
3. Aplicar la carga en forma continua y sin choques a velocidad uniforme. 4. Registrar la carga máxima.
Conclusiones parciales
Conocer las características de los componentes del hormigón se hace imprescindible para un diseño óptimo de la mezcla de hormigón hidráulico.
El uso de aditivo en la actualidad es fundamental para modificar las características del hormigón según los criterios del proyectista. Para garantizar un hormigón eficiente es necesario controlar la
calidad de los materiales componentes de este, tanto de formas visual como con la ayuda de ensayos.
Para garantizar que el hormigón producido tanto en planta como a pie de obra cumpla con las propiedades expuestas por el proyectista se hace necesario realizarle ensayos tanto en estado fresco como endurecido.
Se puede plantear que cuando el fabricante implementa un satisfactorio control de calidad, lo hace para que sus mezclas de hormigón satisfagan los diversos requerimientos con la mayor economía posible.
CAPÍTULO 2.