Parte 13 de la NRMCA Serie Concreto de Calidad.
Karthik Obla, libros, pH.d., P.E.
infocus online connections.
www.nrmca.org/news/connections
Las Mezclas de Concreto diseñadas con especificaciones por lo general son sobre-diseñadas substancialmente. Es probable que para un determinado conjunto de materiales un experto Ingeniero de diseño pueda optimizar la dosificación de la mezcla para cumplir con los criterios necesitados para la especificación. Pero el ingeniero no puede especificar que optimiza la proporción de la mezcla en una especificación prescriptiva. Con frecuencia se prescribe una especificación de proyecto para una amplia zona geográfica — todo el estado en el caso de una agencia de transporte gubernamental o incluso a todo el país en el caso de algunos grandes despachos a nivel nacional. No es práctico identificar una proporción de mezcla optimizada para la amplia gama de materiales que podrían encontrarse. Aunque el mismo conjunto de materiales se utilizan para las proporciones de mezcla optimizada no pueden utilizarse en conjunto con fabricación de inferior calidad, construcción y pruebas prácticas. Claramente, el ingeniero debe establecer los requisitos para que el criterio de rendimiento sea alcanzable con el menor nivel de control de calidad, fabricación, construcción y pruebas prácticas. Esta es una de las principales razones por qué las especificaciones prescriptivas son substancialmente sobre-diseñadas, con frecuencia con mucho mayores contenidos de Cemento que los necesarios para alcanzar los requisitos de rendimiento.
Contenido mínimo de Cemento
Los Requisitos de contenidos mínimos cementosos (CM) se utilizan comúnmente en las especificaciones prescriptivas. El Reglamento de edificación del ACI318 no tiene un requisito mínimo de contenido de CM. La especificación del ACI 301 para Concreto estructural tiene un requisito mínimo del contenido de CM sólo para pisos de Concreto aplanados y pulidos, con la consideración para lograr un adecuado acabado. ACI 301 permite relajar los requisitos mínimos de contenido de CM si se demuestra la resistencia y calidad adecuada de acabado. En la mayoría de las especificaciones de contenidos mínimos CM se usan con un bajo nivel de relación agua-cementantes (w/cm), que se desea para mejor la durabilidad del concreto. Una mejor manera de comprobar una baja relación w/cm es a través de especificar una resistencia a la compresión adecuada en lugar de un contenido mínimo de CM. Los contenidos mínimos CM no proporcionan ningún incentivo para mejorar el control de calidad, y esto se vuelve evidente. En el siguiente este caso el proyecto tenía 4,000 psi (280kg/cm2) y una contenido mínimo CM de 650 lb/yd (496 kg/m3). Los resultados variaron entre 4,330 psi y 7,730 psi (304 y 543 kg/cm2 y (con un promedio de 6.130 psi (431 kg/cm2), Una S - 1.122 psi (79 kg/cm2), dando como resultado un coeficiente de variación de 18.3 por ciento. Según ACI 214R-02 los datos sugieren que el nivel de control Concreto era pobre. Y aún así no hubo ningún resultado de prueba de baja resistencia y como resultado, hubo un incentivo para mejorar la calidad del Concreto y reducir la variabilidad.
Máxima relación w/cm
Es bien sabido que la permeabilidad del Concreto se reduce con la disminución de la relación w/cm. La composición del Cemento también afecta la permeabilidad. El ACI 318 requiere una relación w/cm entre 0.40 y 0.50 dependiendo de las categorías de exposición específicas tales como congelación deshielo, cloruros y sulfatos. La baja relación w/cm para Concreto se ha convertido en sinónimo de un Concreto mejorado y ha habido una tendencia para los ingenieros especificar con frecuencia baja relación w/cm aún cuando no existen estas condiciones de exposición. Como se señaló anteriormente, una especificación de relación w/cm máxima típicamente dará lugar a una resistencia a la compresión mucho mayor que la resistencia especificada, que no proporciona ningún incentivo para mejorar la calidad. Para comenzar con, una relación w/cm máxima se debe especificar sólo donde es esencial. Cada vez que una relación máxima w/cm se especifica una mayor resistencia a la compresión será coherente con el requisito de w/cm que puede especificarse. La mayor resistencia puede ser utilizada para optimizar el diseño estructural. Otro enfoque es alejarse completamente de un requisito de máxima relación w cm pero en su lugar, especificar el correspondiente requisito de rendimiento para durabilidad como la indicación de rápida penetración del ion cloruro (RCP) valor2 interpretado según la prueba de ASTM CI 2023.
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Las Mezclas de Concreto diseñadas con especificaciones por lo general son sobre-diseñadas substancialmente. Es probable que para un determinado conjunto de materiales un experto Ingeniero de diseño pueda optimizar la dosificación de la mezcla para cumplir con los criterios necesitados para la especificación. Pero el ingeniero no puede especificar que optimiza la proporción de la mezcla en una especificación prescriptiva. Con frecuencia se prescribe una especificación de proyecto para una amplia zona geográfica — todo el estado en el caso de una agencia de transporte gubernamental o incluso a todo el país en el caso de algunos grandes despachos a nivel nacional. No es práctico identificar una proporción de mezcla optimizada para la amplia gama de materiales que podrían encontrarse. Aunque el mismo conjunto de materiales se utilizan para las proporciones de mezcla optimizada no pueden utilizarse en conjunto con fabricación de inferior calidad, construcción y pruebas prácticas. Claramente, el ingeniero debe establecer los requisitos para que el criterio de rendimiento sea alcanzable con el menor nivel de control de calidad, fabricación, construcción y pruebas prácticas. Esta es una de las principales razones por qué las especificaciones prescriptivas son substancialmente sobre-diseñadas, con frecuencia con mucho mayores contenidos de Cemento que los necesarios para alcanzar los requisitos de rendimiento.
Contenido mínimo de Cemento
Los Requisitos de contenidos mínimos cementosos (CM) se utilizan comúnmente en las especificaciones prescriptivas. El Reglamento de edificación del ACI318 no tiene un requisito mínimo de contenido de CM. La especificación del ACI 301 para Concreto estructural tiene un requisito mínimo del contenido de CM sólo para pisos de Concreto aplanados y pulidos, con la consideración para lograr un adecuado acabado. ACI 301 permite relajar los requisitos mínimos de contenido de CM si se demuestra la resistencia y calidad adecuada de acabado. En la mayoría de las especificaciones de contenidos mínimos CM se usan con un bajo nivel de relación agua-cementantes (w/cm), que se desea para mejor la durabilidad del concreto. Una mejor manera de comprobar una baja relación w/cm es a través de especificar una resistencia a la compresión adecuada en lugar de un contenido mínimo de CM. Los contenidos mínimos CM no proporcionan ningún incentivo para mejorar el control de calidad, y esto se vuelve evidente. En el siguiente este caso el proyecto tenía 4,000 psi (280kg/cm2) y una contenido mínimo CM de 650 lb/yd (496 kg/m3). Los resultados variaron entre 4,330 psi y 7,730 psi (304 y 543 kg/cm2 y (con un promedio de 6.130 psi (431 kg/cm2), Una S - 1.122 psi (79 kg/cm2), dando como resultado un coeficiente de variación de 18.3 por ciento. Según ACI 214R-02 los datos sugieren que el nivel de control Concreto era pobre. Y aún así no hubo ningún resultado de prueba de baja resistencia y como resultado, hubo un incentivo para mejorar la calidad del Concreto y reducir la variabilidad.
Máxima relación w/cm
Es bien sabido que la permeabilidad del Concreto se reduce con la disminución de la relación w/cm. La composición del Cemento también afecta la permeabilidad. El ACI 318 requiere una relación w/cm entre 0.40 y 0.50 dependiendo de las categorías de exposición específicas tales como congelación deshielo, cloruros y sulfatos. La baja relación w/cm para Concreto se ha convertido en sinónimo de un Concreto mejorado y ha habido una tendencia para los ingenieros especificar con frecuencia baja relación w/cm aún cuando no existen estas condiciones de exposición. Como se señaló anteriormente, una especificación de relación w/cm máxima típicamente dará lugar a una resistencia a la compresión mucho mayor que la resistencia especificada, que no proporciona ningún incentivo para mejorar la calidad. Para comenzar con, una relación w/cm máxima se debe especificar sólo donde es esencial. Cada vez que una relación máxima w/cm se especifica una mayor resistencia a la compresión será coherente con el requisito de w/cm que puede especificarse. La mayor resistencia puede ser utilizada para optimizar el diseño estructural. Otro enfoque es alejarse completamente de un requisito de máxima relación w cm pero en su lugar, especificar el correspondiente requisito de rendimiento para durabilidad como la indicación de rápida penetración del ion cloruro (RCP) valor2 interpretado según la prueba de ASTM CI 2023.
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