3 1 2 Controles hormigón fresco y endurecido (1)

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CARRERA: INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN
ASIGNATURA: TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN (OCK5141)
EA3
“Criterios y requisitos para la aceptación del hormigón fresco y endurecido”
RESULTADO DE APRENDIZAJE
Determina las variables a emplear para resguardar la durabilidad del hormigón a largo plazo, de acuerdo a resistencia especificada y la docilidad, en base a normativa vigente. 
Manejar técnicas para realización y control de colocación, compactación, curado y protección del hormigón de acuerdo a cada elemento estructural de la obra, según EETT y normativa vigente.
Aplica metodologías para llevar a cabo el control de calidad de hormigones, resguardando la su durabilidad del hormigón a largo plazo.
Competencia de empleabilidad 
	Resolución de problemas (N2) 
INDICE 
HORMIGÓN FRESCO 
HORMIGÓN ENDURECIDO 
I. MÉTODOS MADUREZ PARA DESMOLDE Y DESCIMBRE 
ORDEN CORRECTO: 
Temperatura – asentamiento de cono – contenido de aire – moldeo de probetas – densidad
PROCEDIMIENTOS EN: 
1. Muestreo de hormigón fresco
2. Temperatura
3. Prueba de asentamiento
4. Prueba de contenido de aire
	- Método de presión
5. Prueba de contenido de aire
 	-Método volumétrico
6. Cilindros de prueba
– Moldeado
– Curado
– Protección
– Pruebas
7. Peso unitario y producción
 
HORMIGÓN FRESCO 
MUESTREO DE HORMIGÓN FRESCO ASTM C 172
Dos o mas muestras obtenidas de la porción media de la carga
(entre el 15 y 85% de la descarga)
– 1 pie cubico (28 L) si se van a preparar cilindros.
– no mas de 15 minutos entre muestras.
• Mezcle nuevamente la muestra
– Las pruebas de temperatura, asentamiento y de aire comienzan
 a mas tardar 5 minutos después.
– prepare los cilindros a mas tardar 15 minutos después.
Objetivo: obtener muestras representativas de 
Ho fresco, sobre las cuales se realizan ensayos para 
verificar el cumplimiento
Fuente: imagen rescatada de Google search: https://prezi.com/94j-wld8wou1/muestreo-de-concreto-fresco/
HORMIGÓN FRESCO 
HORMIGÓN FRESCO 
Fuente: imagen rescatada de Google search
2. PRUEBA PARA MEDIR TEMPERATURA ASTM C 1064
Muy importante en tiempo realmente FRIO o CALUROSO
• mida hasta dentro de 1 °F (0,5 °C) +cercano
– termómetro blindado
– de vidrio con liquido
– análogo o digital
• Las losas no se deben congelar o en tiempo caluroso no deben fraguar en forma acelerada
Sensor redeado de 7,5 cm (3”)
• Mínimo 2 min, máximo 5 min o hasta que se estabilice.
• Se debe medir antes que se cumplan 5 min. desde que se remezcló el hormigón para formar la muestra compuesta.
 
HORMIGÓN FRESCO 
Fuente: imagen rescatada de Google search
2. PRUEBA PARA MEDIR TEMPERATURA ASTM C 1064 
Temperaturas para aceptar hormigón fresco son entre 5 y 35°C 
HORMIGÓN FRESCO 
Fuente: normativa nacional 
2. PRUEBA PARA MEDIR TEMPERATURA ASTM C 1064
Determinar la temperatura del Ho fresco para verificar el cumplimiento de los requerimientos especificados. 
La temperatura del Ho depende del aporte calorífico de cada uno de sus componentes, además del calor liberado por la hidratación del cemento, la energía de mezclado y el medio ambiente.
 
HORMIGÓN FRESCO 
HORMIGÓN 
HORMIGÓN FRESCO 
PRUEBA DE ASENTAMIENTO DE CONO ASTM C 143 
- Mide la consistencia y/o rigidez del hormigón
– El cambio de asentamiento se refleja en la razón A/C
- Se requiere una e superficie plana, horizontal y no absorbente
• Cono de asentamiento estándar – 12 pulg. (30 cm) de alto. 
• Varilla compactadora estandar, 24” = 60 cm y Ǿ = 5/8” = 16 mm
• Poruña estándar, Regla o huincha (flexometro) medir, Regla de enrase Paralaje
HORMIGÓN FRESCO 
3. PRUEBA DE ASENTAMIENTO DE CONO ASTM C 143 
HORMIGÓN FRESCO 
Fuente: normativa nacional 
CONO DE ABRAMS
Fuente imagen: ICH
Pedí cono 7 cm +-2 cm
Podría 7 – 2 = 5 cm // 7+2 = 9 cm
Si llega cono 10  rechazar 
Si llego cono 4  aceptar  adicionar agua 
 
 
Fuente imagen: normativa nacional 
3. PRUEBA DE ASENTAMIENTO DE CONO ASTM C 143 
 Llene un 1/3 del volumen del cono (» 7 cm)
• Compáctelo 25 veces con varilla pison
• Llene 1/3 adicional del cono = 2/3 (» 16 cm)
• Compáctelo 25 veces
• Llene 1/3 final
• Compacte 25 veces
• Levante lentamente el cono, 
en 5 ± 2 s
• Mida el asentamiento al . “al 
0,5 cm mas cercano”
• Tiempo total 2,5 min
HORMIGÓN FRESCO
HORMIGÓN FRESCO 
CONO DE ABRAMS
Fuente imagen: normativa nacional 
4. PRUEBA DE CONTENIDO DE AIRE
• Dos métodos son los mas comunes
– Método de presión ASTM C231
– Método volumétrico ASTM C173
PRESIÓN
Es el de mayor uso y sirve para determinar el contenido de aire de Ho con agregados densos y relativamente densos 
VOLUMÉTRICO 
HORMIGÓN FRESCO 
4. PRUEBA DE CONTENIDO DE AIRE
Generalmente ocupa del 1% al 3% del volumen de la mezcla 
Está en función de las proporciones, las características físicas de los agregados y del método de compactación 
En algunas condiciones se incorpora aire adicional para mejorar la durabilidad 
La inclusión de aire es necesaria en Ho que estará expuesto a ciclos de congelación y deshielo o a químicos descongelantes
HORMIGÓN FRESCO 
 
HORMIGÓN FRESCO 
HORMIGÓN FRESCO 
4. Método de presión ASTM C231
Es el de uso mas común
• funciona sobre el principio de que un cambio en la presión de aire produce un cambio en el volumen de hormigón.
• se asume que un cambio de volumen es causado por los espacios de aire en el hormigón fresco.
NOTA: no se recomienda con hormigón liviano
PROCEDIMIENTO 
a) Llenar en 3 capas de igual altura
b) Cada capa se apisona con 25 golpes de pisón, luego con mazo de goma se dan de 10 a 15 golpes por el exterior .
c) Limpiar rigurosamente la superficie de contacto del recipiente.
d) Colocar la parte superior bien ajustada y enganchar con abrazaderas ambos cuerpos
e) Abrir llaves de purga e ingresar agua -moviendo el aparato- para sacar el aire. Después cerrar llaves
f) Bombear cámara, llevando el manómetro a LA MARCA DE CALIBRACION (no al cero)
g) Abrir válvula para igualar presiones
h) Leer el % de aire.
 
HORMIGÓN FRESCO 
 
HORMIGÓN FRESCO 
6. CILINDROS DE PRUEBA ASTM C 31
 Ensayo de compresión
• Se realiza a los 3 días, 7 días, 28 días y algunas veces a los 56 ó 90 días
• 6 cilindros de prueba, con dos de respaldo 
• promedio de 2 cilindros = una muestra
• Ф = 6” y h = 12” (15 x 30 cm)
• considere de 4” x 8” (10 x 20 cm) para el hormigón de alta resistencia
 
Para asentamientos < 1” : vibrado
 llene el molde en dos capas use vibrador interno - 2 inserciones unos 10 golpes por capa con mazo de goma en el costado del cilindro (con la palma de la mano, si es desechable) nivele al tope marque cada cilindro, cubra con una lámina impermeable
Para asentamientos ≥ 1” apisonado o
vibrado. (si vibrado; id pto. Anterior)
 Apisonado: llene el molde en tres capas,
con pison compacte 25 veces
– 10 a 15 golpes con mazo de goma por capa, en el costado del cilindro
– nivele al tope
– marque cada cilindro
– cubra con una lamina impermeable
HORMIGÓN FRESCO 
PREPARACIÓN DE CILINDROS DE PRUEBA
– Para determinar si el hormigón cumple con
la resistencia a la compresión
– Para determinar la resistencia antes de retirar los moldajes o ponerlo en servicio (en condiciones de obra) 
• cilindros para la resistencia de diseño
– deben almacenarse en un ambiente húmedo
– rango de temperatura 60 a 80o F (16 a 27 °C)
– hasta 48 horas
cilindros para retirar moldajes
– manténgalos en la obra a la misma temperatura que hay en el sitio de trabajo
– cúrelos igual que la estructura
– retire los moldes igual que el retiro del moldaje
simule las condiciones del sitio de trabajo
HORMIGÓN FRESCO 
7. MASA UNITARIA Y PRODUCCIÓN ASTM C 138
 volumen de hormigón fresco
• contenido de cemento
• relación agua/cemento
• volumen por carga comparado con el volumen real en el lugar
• relacionado al contenido de aire. 
Procedimiento: 
 Llene el recipiente en 3 capas, compacte cada una con; 25 golpes de la varilla pisón y 10 a 15 golpescon mazo de goma
• Pese el recipiente con hormigón y sin hormigón, reste
• Divida el peso neto por el volumen para obtener el peso unitario del hormigón (densidad del Ho fresco)
Los cambios de densidad por lo general significan que hubo cambios en el contenido de aire y a veces cambios de materiales
HORMIGÓN 
FRESCO 
HORMIGÓN FRESCO 
SEGREGACIÓN
EXUDACIÓN y SEDIMENTACIÓN
RETRACCIÓN PLÁSTICA
FALSO FRAGUADO
PROCESOS QUE EXPERIMENTA EL HORMIGÓN FRESCO 
Docilidad: Aptitud que presenta un hormigón para ser transportado, colocado y compactado adecuadamente, sin que pierda homogeneidad. (Nch 171 of75)
CARACTERISTICAS DEL Ho FRESCO 
Segregación: Es la separación de los componentes del hormigón ya amasado.
CARACTERÍSTICAS DEL Ho FRESCO 
Exudación: Consiste en que parte del agua del amasado tiende a subir hacia la superficie del hormigón ya colocado y compactado debido a la sedimentación de los sólidos por su mayor peso especifico.
CARACTERISTICAS DEL Ho FRESCO 
Retracción Plástica: La evaporación del agua va produciendo un secado progresivo del hormigón desde su superficie hacia el interior, por lo que se produce que las capas superiores tienden a contraerse y las inferiores todavía saturadas de humedad se lo impiden.
CARACTERÍSTICAS DEL Ho FRESCO 
II. HORMIGÓN ENDURECIDO 
El hormigón experimenta un proceso de endurecimiento progresivo que lo transforma de un material plástico en un material solido y de alta resistencia, perdiendo paulatinamente humedad y adquiriendo dureza. 
 
Este fenómeno, se produce por un proceso fisco-químico de larga duración.
 Entre las propiedades del H0 endurecido encontramos: 
Densidad
Resistencia 
Variaciones de volumen 
Propiedades elásticas 
PROPIEDADES DEL Ho ENDURECIDO 
En realidad, encontrándose en condiciones favorables, los hormigones siguen incrementando su resistencia a medida que aumenta su edad
se supone y acepta que el Hormigón ha alcanzado su resistencia de trabajo al cabo de 28 días, y es por eso que normalmente las exigencias de resistencia se especifican y verifican a esa edad. 
	Edad 	Portland 	Con Adición 
	28 días 	100%	100%
	90 días 	110%-120%	120%-130%
	1 año 	120%-135%	130%-160% 
RESISTENCIA
Fuente ICH
Rotura de probeta
Fuente ICH
TRACCIÓN POR FLEXIÓN 
Fuente ICH
La resistencia es el factor que se emplea para definir la calidad de un H0
Se miden las resistencias, en compresión, tracción, flexión y tracción indirecta 
TRACCIÓN POR FLEXION 
COMPRESIÓN 
TRACCIÓN 
RESISTENCIA
El hormigón experimenta variaciones de volumen, dilataciones o contracciones, durante toda su vida útil por causas físico - químicas.
Estas variaciones están afectadas por condiciones ambientales (Hº, Tº, componentes presentes en la atmosfera)
Variación de volumen por: 
Condiciones de Humedad  Retracción Hidráulica 
Condiciones de Temperatura  Retracción Térmica 
CO2 atmosférico  Carbonatación 
VARIACIÓN DE VOLUMEN 
DURABILIDAD 
Durante toda su vida útil, el hormigón está permanentemente expuesto a las acciones provenien­tes de agentes externos e internos, que pueden afectar su durabilidad si no se les tiene debidamente en cuenta.
Debe soportar: 
Variaciones de Temperatura y Humedad
Procesos Erosivos 
Acción de agentes internos y externos 
6. DURABILIDAD DEL Ho
DURABILIDAD 
El hormigón es un material permeable, vale decir, al estar sometido presión de agua exteriormente, se produce escurrimiento a través de su masa
 El grado de permeabilidad del hormigón depende de su constitución, estando normalmente comprendido su coeficiente de permeabilidad entre 10-6 y 10-10 cm/seg.
PERMEABILIDAD DEL Ho
Fuente imagen: ICH
 La dosificación del Ho es estudiada para que éste tenga ciertas características predeterminadas  la principal es la Resistencia
 Al producir el Ho en obra, las características varían de una amasada a otra por errores en las mediciones o variaciones de las propiedades de los materiales. 
 El Ho debe ser sometido a control de calidad que permita verificar que a pesar de estas variaciones, sus propiedades se mantienen. 
CONTROL DE CALIDAD DEL Ho 
Debe basarse en la medición frecuente del asentamiento de cono
Cono depende de la cantidad de agua que tiene el Ho y puede servir como medida de la razón A/C  seguridad de que se cumplirá su resistencia. 
Buen procedimiento  medir varios asentamientos diarios  no menos de 4 y analizar como varía el promedio correspondiente a dos medidas sucesivas  si se observa que el cono se mantiene dentro de un margen comprendido entre ± 2cm del asentamiento previsto para el Ho y no existe ningún valor individual que sea mayor en 5 cm a dicho asentamiento  se tendrá una seguridad razonable de cumplir la resistencia. 
CONTROL DE CALIDAD PREVENTIVO 
 Es la manera más habitual, ya que es la propiedad mas importante y representativa del Ho y que además está relacionada con la seguridad estructural de las obras. 
 Existen métodos directos e indirectos: 
Métodos directos: consisten en ensayar hasta la rotura probetas de Ho endurecido, provenientes de muestras de Ho fresco o testigos extraídos del Ho endurecido 
CONTROL DE RESISTENCIA DE Ho
PREPARACION PROBETAS 
 Solo se puede garantizar la resistencia del Ho si las probetas son confeccionadas y curadas de acuerdo a normas. (NCh 1017)
Remezclado: toda muestra debe remezclarse para evitar segregación, operación que se repite cada vez que se retira Ho para prepararlas. 
 Determinar asentamiento: antes de llenar los moldes debe determinarse el asentamiento de cono 
 Llenado de los moldes: Los moldes deberán encontrarse totalmente limpios y con una delgada capa de desmoldante. La forma de la probeta y método de compactación: 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE Ho FRESCO 
	Forma de la probeta	Método de compactación 	
		Apisonado 	Vibrado 
	Cilíndrica	3 capas	2 capas
	Viga	2 capas	1 capa 
COMPACTACIÓN DE LAS PROBETAS 
 Depende del asentamiento, el método que se debe emplear 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE Ho FRESCO 
	Asentamiento (cm)	Método de compactación 
	Menor que 2.5 	Vibrado 
	Mayor 2.5 	Apisonado o vibrado 
ACABADO E IDENTIFICACION 
Superficie debe ser enrasada y alisada. 
CURADO Y PROTECCION 
 No mover las probetas, hasta 24 horas después. 
 Demoldar pasadas 24 horas 
 Proteger para que no pierdan humedad (mantener T° entre 16 y 27°C)
 Curar en ambiente de saturación (100% humedad relativa) o bajo agua. 
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 ENSAYOS DE LAS PROBETAS 
Aunque la probeta normalizada en Chile es el cubo de 20 cm de arista, también emplean cilindros. Sin embargo, los valores de la resistencia son diferentes, pero se emplean factores de conversión para su equivalencia. 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A 
PARTIR DE Ho FRESCO
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE TESTIGOS
 Extracción: 
 Los testigos cilíndricos deben extraerse con sonda provista de brocas diamantadas. 
 Los testigos viga para flexotracción deben obtenerse con sierras diamantadas. 
 Deben extraerse solo cuando el Ho está endurecido (edad no menor a 14 días) 
 Extracción en forma perpendicular a la superficie (donde no existan juntas, ni próximo a los bordes) 
 El Ф de los testigos cilíndricos debe ser al menos tres veces mayor que el tamaño máximo nominal del árido. La longitud, debe aproximarse a dos veces su diámetro y no deben contener armaduras 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A 
PARTIR DE Ho ENDURECIDO 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE Ho ENDURECIDO 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE TESTIGOS
Preparación y ensayo de los Testigos: 
Los testigos cilíndricos deben tener sus caras planas
Las protuberancias o irregularidades se deben eliminar por aserrado (sin sobrepasar 5 mm)
Antes de ser ensayados deben refrentarse (NCh 1172). 
Testigo para flexotracción (15x15x53 cm) 
MÉTODOS INDIRECTOS O NO DESTRUCTIVOS:no determinan resistencias mecánicas, sino otras propiedades (elásticas) y mediante correlaciones con la resistencia permiten obtener una estimación cualitativa de la calidad del Ho. 
 ENSAYOS ESCLEROMÉTRICOS : 
 Son ensayos de dureza (NCh 1565)
 Se emplean martillos esclerométricos, que miden el rebote de una masa que golpea sobre un pivote en contacto con la superficie a ensayar. 
 La masa al rebotar arrastra un indicador que se desplaza sobre una escala graduada. El numero que marca se denomina índice esclerométrico. 
Fuente imagen: Google search: https://www.youtube.com/watch?v=k9Hiu21V7Zg
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A 
PARTIR DE Ho ENDURECIDO 
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A PARTIR DE Ho ENDURECIDO 
 ENSAYOS ULTRASÓNICOS: 
Mide la velocidad de los impulsos de las vibraciones que pasan a través del hormigón, lo que permite conocer: 
 La homogeneidad del Ho
 La presencia de fisuras y huecos 
 La comparación de un Ho con otro de referencia
 Los valores del módulo elástico 
 La calidad del Ho en comparación con los ensayos normalizados 
	
DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A 
PARTIR DE Ho ENDURECIDO 
¿Cuál es la principal característica que se debe estudiar del hormigón, para controlar su calidad?
¿Cuál es a razón por la cual el Ho debe ser sometido a control de calidad?
Describa el procedimiento correcto para evaluar el Ho fresco
¿Qué es el control de resistencia del Ho?
Identifique y describa los procedimientos directos que se utilizan para el control de calidad del Ho
Describa el procedimiento para el muestreo de hormigón fresco, del cual resulta la evaluación de la resistencia.
¿Que tipo de probeta se ensaya en nuestro país, para medir resistencia en compresión del Ho?
Describa las recomendaciones para la extracción de testigos de Ho endurecido. 
¿Qué procedimiento debe realizar con los testigos para medir resistencia?
Defina y describa el refrentado. 
Describa los procedimientos indirectos o no destructivos que se utilizan para evaluar el control de calidad del 
ACTIVIDAD
¿Cuál es la finalidad de la inspección según la ACI? 
 Indique todos los ensayos que debe realizar al hormigón fresco, indicando su ASTM 
¿Por qué es necesario analizar el hormigón en estado fresco? 
¿Cómo definiría el control de calidad del hormigón fresco? ¿Cuál es el objetivo? 
Cuando se encuentra muestreando Ho fresco, de que porción de la descarga debe obtener su muestra para analizar. Indique en porcentaje
Realice un esquema donde indique los tiempos en los cuales debe realizar cada uno de los ensayos de Ho fresco.
¿Cuál es la temperatura máxima con que aceptaría un hormigón fresco? Realice la tabla. ¿Qué factores podría modificar en el Ho? 
Realice y comprenda la tabla con las tolerancias del asentamiento de cono. 
¿Cuánto es el contenido de aire generalmente aceptado en el hormigón? 
¿Cuál es el objetivo de preparar cilindros de prueba? 
¿De acuerdo a que parámetro selecciona el método de vibrado del Ho?
¿Qué pueden indicar si es que se han generado cambios en la densidad del Ho fresco? 
 
ACTIVIDAD
Complete la siguiente tabla con los ensayos que se deben realizar al hormigón en estado fresco y descríbalos brevemente 
	Ensayo 	ASTM	Descripción del Procedimiento 	Objetivo del ensayo 	Criterios de aceptación y/o rechazo
	Temperatura 
  	 	 		
	Asentamiento de cono 	 	 		
	Contenido de aire por método de presión 	 	 
 
 
 		
	Contenido de aire por método volumétrico	 	 
 
 
 		
	Moldeo y curado de probetas 	 	 
  
 		
	Densidad 	 	 
  
 		
ACTIVIDAD 
 
020406080100120020406080100120ResistenciaTiempo ( días )
Resistencia en el Tiempo
Gráfico1
	0
	3
	7
	21
	28
	130.8
Tiempo ( días )
Resistencia
Resistencia en el Tiempo
0
40
65
95
100
111
Hoja1
	
	0	0
	3	40
	7	65
	21	95
	28	100
	130.8	111
Hoja1
	
Tiempo ( días )
Resistencia
Resistencia en el Tiempo
Hoja2
	
Hoja3