Prueba Para Concreto Fresco

Las normas ASTM definen procedimientos precisos para la realización de pruebas de campo para determinar la calidad del concreto mezclado fresco. Las pruebas de campo ayudan a medir la consistencia, fuerza, peso unitario, contenido de aire, y la temperatura. Muchos detalles de la prueba pueden parecer triviales, incluso arbitraria. Sin embargo, las normas ASTM establece uniformidad en los métodos de prueba para tener resultados estándares y representativos.

Al realizar pruebas de la misma manera, es posible detectar cambios en el concreto fresco que podrían afectar el desempeño del mismo y afectar la resistencia de un concreto fraguado. Pruebas inadecuada o incluso llegar a apartarse de los métodos de prueba estándar, pueden causar que un buen concreto sea rechazado o un mal concreto aceptado. En cualquier caso, una mala realización de las pruebas representan una penalización al contratista, productor de concreto premezclado, y/o el propietario. Comprender el alcance, la importancia y el procedimiento de cada prueba para el concreto fresco es el primer paso para lograr resultados precisos y confiables.

En la visita que se realizó en la Universidad Rafael Landívar, se pudieron observar algunas de las pruebas que se deben realizar al concreto fresco. Las cuales fueron:

Práctica para muestreo de concreto recién mezclado

Prueba del asentamiento del concreto de cemento Hidráulico

Prueba para la determinación de la temperatura de un concreto portland fresco.

Contenido de aire del concreto recién mezclado mediante el método por presión

Preparación y curado de especímenes de ensayo de concreto en obra

ASTM C172-08: Práctica Normalizada para Muestreo de Concreto Recién Mezclado

Este procedimiento asegura que el muestreo que se saca de la mezcla de concreto recién hecha es representativa. Esta norma da el procedimiento para obtener y manejar las muestras compuestas de mezclas estacionarias, de un pavimentador, en camiones mezcladores, y para equipo agitador y no agitador.

Para poder obtener el muestreo de la mezcla, se debe utilizar el concreto que sea al menos dos veces la porción media del lote que se está descargando. Esto significa que se debe agarrar el concreto que está entre el 10 y 90% del camión, no se deben tomar muestras en los extremos ya que pudieron haber sufrido cambios en su composición. Además se deben hacer muestras al azar, no se debe basar el muestreo en la selección de concreto por su apariencia, conveniencia u otro criterio sesgado.

Cuando ya se tenga la muestra de la mezcla, se debe de mezclar nuevamente para tener un concreto uniforme, se debe tomar muestras de por lo menos dos lugares diferentes dentro del rango permitido dentro del camión mezclador, equipo agitador, etc.

La manipulación del concreto durante el bombeo puede significar cambios en las características de la mezcla. Cuando se toman muestras de concreto de un flujo de descarga, se debe desviar el flujo de descarga hacia el lugar de muestreo. No se debe causar segregación de la mezcla al restringir el flujo del concreto desde el camión. Si se desea disminuir la velocidad de descarga o el flujo de descarga, se debe de disminuir la velocidad de revolución del tambor del camión, en vez de ajustar el tamaño de la boquilla de tubo de descarga.

Dicha norma impone tres limitaciones para el tiempo en el operador:

El tiempo transcurrido entre la obtención de la primera y la última porción de la muestra compuesta no debe de ser mayor a los 15 minutos

La prueba de asentamiento o de contenido de aire debe comenzar dentro de los 5 minutos después de la obtención de la última parte de la muestra compuesta.

Para tomar los especímenes utilizados para la prueba de resistencia, se debe comenzar dentro de los 15 minutos después de tomar la muestra compuesta.

Es importante tomar en cuenta estas restricciones de tiempo para poder obtener resultados más precisos. Para reducir al mínimo el tiempo transcurrido entre la obtención de las muestras y la realización de pruebas, se debe de moldear cada prueba lo más cercano posible del punto de toma de muestras.

Usualmente cada especificación indica el número de pruebas que se deben de realizar. El muestreo compuesto utilizado para llenar cada espécimen para la prueba de resistencia debe de ser al menos 1ft3 ó 1L.

ASTM C143/C143M-10a: Método de Ensayo Normalizado para Asentamiento de Concreto de Cemento Hidráulico

La prueba de asentamiento mide la consistencia del concreto o la habilidad de un concreto fresco de fluir. El asentamiento normalmente es confundido como una medida de la trabajabilidad, la facilidad en la que el concreto fresco puede ser colcado, consolidado y acabado. Aunque la consistencia y la trabajabilidad se relacionan bastante, únicamente la consistencia es considerada una propiedad fundamental del concreto fresco. La trabajabilidad está relacionada con el tipo de construcción, colocación y método de acabado.

Es considerada como una prueba de control de calidad debido a que si hay cambios en la medida del asentamiento de diferentes muestreos, indica cambios en las propiedades de la mezcla, procedimientos de mezclado u otros factores que puedan afectar la naturaleza del concretos fresco. Los distintos tipos de asentamiento pueden observarse en la siguiente figura (Figura 1.1)

Es importante saber la tolerancia de un asentamiento antes de realizar la prueba. Cuando se especifica un asentamiento máximo o que no exceda cierto valor, la norma ASTM C 94 da una tolerancia para diferentes tipos de asentamiento, especificados en la Tabla 1.1.

Figura 1.1. El asentamiento es la diferencia entre la altura del molde y la altura “real” de la mezcla asentada. El segundo tipo de asentamiento (Shear Slump) indica falta de cohesión entre los materiales. Cuando colapsa (Collapse Slump) indica una mala mezcla en concretos sin agregados tales como Reductores de Agua.

La prueba de asentamiento es muy sensible a las variaciones dentro del proceso normado por la ASTM C 143. No es inusual para diferentes operarios, de tener asentamientos diferentes po no más de 1in. Por lo que se debe realizar cuidadosamente la prueba.

Los pasos para un muestreo y realización prueba correcto, son:

La prueba completa debe durar alrededor de 2.5 minutos.

Se debe humedecer el molde antes de llevar a cabo la prueba.

Figura 1.1. Diferentes tolerancias para diferentes medidas de asentamiento

El novel de la prueba debe estar nivelado, humedecido, no debe ser absorbente y debe ser rígido (no está permitid el plywood debido a que su superficie se vuelve áspera y desigual cuando está expuesta a la humedad).

Utilizar una llanca de metal de 16 x 20in para la prueba.

Sujetar el molde con los pies y llegarlo con un cucharón.

el molde debe llenarse a tres capas, cada capa debe ser de 1/3 del volumen del molde. Luego se debe varillar cada capa 25 veces en forma de espiral hacia adentro. Cuando se varilla la segunda y la tercera capa, no debe traspasar más de 1” la capa anterior. Al introducir la varilla en la primera capa, ésta no debe tocar la superficie de la plancha de metal.

Levantar el molde a una altura de 12” entre 3 y 7 segundos. El movimiento debe ser firme y vertical para no dañar la muestra.

Medir inmediatamente el asentamiento, o la diferencia vertical entre la altura total del molde con la altura de la mezcla asentada.

El cono que se utiliza, debe tener las siguientes dimensiones:

Figura 1.2 y Tabla 1.2 Cono de Abrahms para determinar el asentamiento de una mezcla y sus dimensiones.

Este método no puede distinguir entre grandes espacios llenos de aire con espacios pequeños de aire (los cuales incrementan la resistencia al congelamiento). la ASTM C94 da una tolerancia de 1.5% del valor especificado cuando se sacan muestras del punto de descarga.

ASTM C1064/C1064M-11: Método de Ensayo Normalizado de Temperatura de Concreto de Cemento Hidráulicorecién Mezclado

Se utiliza un termómetro especial que sea capaz de medir correctamente la temperatura de un concreto recién mezclado con un rango de 0˚ a 50˚C, y con cambios de ±0.5˚C. Tiene que soportar una inmersión de por lo menos 3”. El procedimiento consiste en sumergir como mínimo 3” o 75mm el termómetro en el concreto fresco, cerrando cualquier abertura alrededor del termómetro, presionando suavemente el concreto. Esto evita que el aire del ambiente cambie la lectura del termómetro. Se deja un período de 2 minutos o hasta que la lectura se haya estabilizado. Este procedimiento se debe realizar en los primeros 5 minutos que se obtiene el muestreo.

A continuación se muestran los valores de las temperaturas aceptadas por la norma ASTM C94 para concretos frescos (Tabla 1.3)

Tabla 1.3 Temperaturas mínimas y máximos para climas cálidos y fríos, y para diferentes secciones.

ASTM C231/C231M-09b: Contenido de Aire del Concreto Recién Mezclado Mediante el Método

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