Causas de la variabilidad de los resultados de la resistencia a compresión simple del Hormigón. Iñaki Zabala Zuazo IECA (

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José Luis Torregrosa Márquez
hace 7 años
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1 de los resultados de la resistencia a compresión simple del Hormigón Iñaki Zabala Zuazo IECA (

2 Fuentes de información Literatura técnica nacional Literatura técnica internacional Fabricantes de hormigón Fabricantes de cemento Fabricantes de árido Laboratorios de Control de calidad

3 Estudio de los Datos de Resistencias Se solicita un hormigón: HA-30/B/20/IIIa m³ en un día Valores obtenidos a los 28 días: 38.5, 40.2, 31, 45.6, 34.7, 42, 36, 32, 39, etc Ordenar estos valores: - De menor a mayor - Por grupos de 2,5 N/mm²

13 Resistencia característica Resist. característica de Proyecto fck Resist. característica real fc, real Reist. característica estimada fc, est

14 Materias primas Proceso de Fabricación Ensayos de Control de Calidad Otras causas

15 Materias primas: Cemento Aridos Aditivos Agua

16 Transporte a obra Causas de la variabilidad Proceso de Fabricación: Almacenamiento Control de la humedad de los áridos Dosificación materias primas Transporte Amasado

17 Rotura Causas de la variabilidad Ensayos de Control de Calidad: Toma de la muestra Fabricación de las probetas Conservación de las probetas en obra Curado Refrentado

18 Otras causas: Tª Ambiente (Climatología) Tª del Hormigón

19 Un mínimo de 18 causas probables de variabilidad de los resultados de resistencia del hormigón Cómo medir la variabilidad? Que datos disponemos sobre las causas?

20 Cómo medir la variabilidad/dispersión? Estadística: Desviación Típica Es un estimador de la dispersión de resultados de una distribución normal σ ( ) /( 1) = S = Σ x x n i m 2

21 Materias primas Cemento : CEM I/52,5 S = 17 kg/cm² CEM II/42,5 S = 20 kg/cm² CEM IV/32,5 S = 22 kg/cm² CEM III/B S = 25 kg/cm²

22 Laboratorios verificadores de AENOR para cementos INTEMAC LOEMCO (Lab. Oficial Min. Industria y Energía) LABEIN

23 Materias primas Aridos : - Var. de árido que pasa por 0,08 mm de: 12,7% a 31,2% 18,5% - Var. del árido que pasa por 1,25 mm de: 33,1% a 56,7% 23,6% - Var. de árido que`pasa por 8 mm de: 15,9% a 91,1% 75,2% - Var. del árido que pasa por 16 mm de: 26,8% a 99,1% 72,3%

24 Materias primas Aridos Cuanta variabilidad le puede aportar los Aridos? - No hay datos a nivel nacional - Datos de los Fabricantes de Hormigón del Reino Unido UK: Desviación Típica S = 20 kg/cm²

25 Materias primas Aditivos : No hay datos a nivel Nacional No hay datos a nivel Internacional Se utilizan prácticamente en todo tipo de hormigones No sabemos la variabilidad que pueden aportar pero se supone que es baja

26 Materias primas Agua : Aporta muy poca variabilidad salvo: - Tomas en ríos, pozos, arroyos, etc - Decantación en depósitos

27 Proceso de Fabricación Almacenamiento - Correcta realización de los acopios - Contaminación con el material de base - Contaminación de áridos en las tolvas - Equivocaciones en la descarga

28 Proceso de Fabricación Control de la humedad de los áridos - Un problema difícil de resolver - Mucho peso en la variabilidad - Pequeñas variaciones A/C Importantes variaciones de Resistencias

29 Influencia de la Relación A/C

30 Proceso de Fabricación Dosificación materias primas - Se ha mejorado mucho en el tema de pesaje - Suele dar problemas cuando se dosifica de forma manual para aumentar la producción de la Planta

31 Proceso de Fabricación Transporte - Puede dar problemas los sinfines del cemento con dosificación manual o automática que no avise cuando se produzca una carga incompleta de cemento - Los caudalímetros de dosificación del agua

32 Proceso de Fabricación Amasado - Todo el mundo es consciente de la importancia que tiene esta operación para que cada litro de cada m³ tenga las proporciones fijadas por la fórmula de trabajo y de su importancia en la variabilidad del hormigón

33 Proceso de Fabricación Cuanta variabilidad le puede aportar el proceso de Fabricación? - No hay datos a nivel nacional - Datos de los fabricantes de hormigón del Reino Unido UK: Desviación Típica S = 25 kg/cm²

34 Ensayos de Control de Calidad Toma de la muestra - La UNE EN es muy clara indicando cuando, donde y como se tomarán las muestras - No se tomarán las muestras tanto al principio como al final de la descarga - Puede generar una importante variabilidad si no se hace correctamente

35 Ensayos de Control de Calidad Fabricación de las probetas - Cualquier incumplimiento de la UNE EN /3 en cuanto a la fabricación de las probetas puede dar lugar a importantes variaciones en la resistencia de las probetas - Trabajo serio y riguroso - Personal especializado

36 Ensayos de Control de Calidad Conservación de las probetas - Cualquier incumplimiento de la UNE EN /3 en cuanto a la conservación de las probetas da lugar a variaciones en la resistencia de las probetas kg/cm² de variación para un mismo Hormigón - Estudio sobre la Conservación de las probetas en bolsas de plástico

37 Ensayos de Control de Calidad Curado - Cumplir UNE EN /3 en cuanto a las exigencias de: Cámara húmeda Humedad de 95% ºC Temperatura 20ºC 2 Balsa de agua Temperatura 20ºC 2

38 Ensayos de Control de Calidad Refrentado - Gran importancia Norma propia UNE EN /3 - No utilizar azufres ya utilizados - Realizar el refrentado sin prisas - Para hormigones HA /HP 35 N/mm² Azufre nuevo de alta resistencia Refrentar el día anterior Volver a meter a la cámara húmeda

39 Ensayos de Control de Calidad Rotura - Norma propia UNE EN /3 - Todo el mundo es consciente de la importancia de esta operación

40 Ensayos de Control de Calidad Cuanta variabilidad le pueden aportar los Ensayos de Control de Calidad? - No hay datos a nivel nacional - Datos de los Fabricantes de Hormigón del Reino Unido UK: Desviación Típica S = 20 kg/cm²

41 Otras causas Tª Ambiente El calor aumenta la Tª de los áridos, del agua y de los aditivos Tª del Hormigón Incremento de la cantidad de agua para la misma consistencia

42 Otras causas Tª del Hormigón Para el mismo hormigón: A mayor Tª del hormigón Menor resistencia A menor Tª del hormigón Mayor resistencia Causa principal de las bajadas de resistencia en verano

43 Tª del Hormigón/Resistencias

44 La variabilidad de los resultados del hormigón viene generada por el conjunto de causas que se han presentado anteriormente El medidor/estimador de variabilidad utilizado : Desviación Típica S

47 Para relacionar la variabilidad del hormigón a través de su Desviación Típica Sh con la Desviación Típica Sc de las causas de variabilidad estudiadas hay que hacerlo mediante la Varianza (S²) que si se puede sumar: V hormigón = V V 18 S hormigón ²= S 1 ² S 18 ² S hormigón = S 1² S 18²

48 h = hormigón c = cemento a = áridos p = producción e = ensayos Causas de la variabilidad Vh = Vc + Va + Vp + Ve Sh² = Sc² + Sa² + Sp² + Se²

49 Sc = 20 kg/cm² Sa = 20 kg/cm² Sp = 25 kg/cm² Se = 20 kg/cm² Datos UK Datos UK Datos UK Datos UK Sh² = Sc² + Sa² + Sp² + Se² S h = Sc² + Sa² + Sp² + Se²

50 Materias primas Cemento Datos España CEM I/52,5 S = 17 kg/cm² CEM II/42,5 S = 20 kg/cm² CEM IV/32,5 S = 22 kg/cm² CEM III/B S = 25 kg/cm²

51 Laboratorios verificadores de AENOR para cementos INTEMAC LOEMCO (Lab. Oficial Min. Industria y Energía) LABEIN

52 Sc = 20 kg/cm² CEM II/42,5 Sa = 20 kg/cm² Sp = 25 kg/cm² Se = 20 kg/cm² Sh = Sc² + Sa² + Sp² + Se² Sh = 20 ² + 20² + 25² + 20² = 42, 72

53 Sh = Sc² + Sa² + Sp² + Se² Sh = 20 ² + 20² + 25² + 20² = 42, 72 Si se fabricase un cemento perfecto con desviación Típica Sc = 0 Sh = 0 ² + 20² + 25² + 20² = 37, 75 Reducción de la Sh de un 11,6% El cemento es responsable del 10% al 15% de la variabilidad del hormigón en función de los tipos de cemento

54 Jornada Técnica sobre la EHE-08 Muchas gracias por su atención Iñaki Zabala Zuazo IECA (

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