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ene. 11 de 2019
Calidad y aspectos técnicos
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Resumen:

El objetivo fundamental de todos los ensayos es medir o evaluar las características del concreto en una estructura para determinar si esta es adecuada para el uso que se ha diseñado o para analizar si la estructura, después de cierta vida, ha sufrido defectos o daños que puedan alterar sus condiciones internas y, por ende, su comportamiento ante el uso previsto. 

*Artículo escrito por Hernán Pimentel – Asocreto.

La aplicación principal de las pruebas in situ, es estimar la resistencia del concreto, la homogeneidad, la dureza, la permeabilidad, la degradación de sus características como por ejemplo, pérdida de pH, cambio de color, manchas, hinchamientos, fisuras, permeabilidad, entre otros; en lugares seleccionados de la estructura, para analizarlas y tomar decisiones al respecto, mediante el análisis sistemático de la información que se recolecte.

Con los ensayos se puede determinar el estado de las estructuras desde su concepción o construcción, las afectaciones que pudo haber contraído durante alguna etapa de su vida útil y las debidas por consecuencia de accidentes.

¿Para qué se utilizan los ensayos de patología en estructuras de concreto?

En la actualidad, los ensayos de patología son utilizados con mucha frecuencia para:

1. Evaluar situaciones que se presentan durante la construcción de las estructuras, porque los concretos no cumplen desde su momento de fundida con la resistencia u otras características especificadas desde el diseño.

2. Evaluar estructuras existentes y determinar el cumplimiento de normativas vigentes y si sus condiciones actuales garantizan la seguridad de la estructura y de las personas.

Estas dos aplicaciones requieren estudios levemente diversos, de ahí, la importancia de conocer los diferentes ensayos existentes con el objeto de escoger el o los apropiados para evaluar la característica requerida. Considerando lo anterior a continuación se describen algunos de los ensayos de patología más usados:

Esclerómetro (NTC 3692)

Es una prueba que establece la resistencia a la compresión mediante la determinación de la dureza u homogeneidad de la superficie del concreto, y aunque no existe una relación directa entre la dureza y la resistencia del concreto, pueden definirse relaciones empíricas.

Ultrasonido (NTC 4325)

La prueba de velocidad del pulso ultrasónica, según lo prescrito en la norma referente, determina la velocidad de propagación de un pulso a través de un elemento de concreto y se aplica para:

1. La determinación de la uniformidad del concreto.

2. La detección de grietas y la evaluación aproximada de su tamaño.

3. La existencia de vacíos y otros defectos.

4. La medición de los cambios en las propiedades del concreto a través del tiempo, y

5. La correlación de la velocidad del pulso con la resistencia mecánica del concreto como una medida de la calidad del mismo.

Permeabilidad al agua (NTC4483)

Esta prueba busca la determinación, en laboratorio, del coeficiente de permeabilidad (K) del concreto endurecido mediante dos métodos: flujo constante y profundidad de penetración. El primero, se utiliza para la determinación del coeficiente de permeabilidad de concretos de alta permeabilidad y el segundo en concretos que, por su diseño, composición y características, son de muy baja permeabilidad. Ambos métodos son aplicables tanto a especímenes moldeados en laboratorio o en obra, como a núcleos extraídos de una estructura.

Gravedad específica, absorción y vacíos en concreto endurecido (NTC 5653)

Son ensayos para determinar la gravedad específica -densidad aparente-, el porcentaje de absorción y el porcentaje de vacíos-porosidad abierta- en el concreto endurecido. Esta prueba se usa para verificar la conformidad con los datos de diseño y para ver las variaciones de estos parámetros en diferentes partes de la estructura.

Reacción álcali-agregados (ASTM 1260–ASTM 1567)

Mediante estos ensayos se analiza tanto el potencial de reacción de los agregados con respecto a un cemento de referencia como la efectividad en la mitigación de la reacción mediante el uso de adiciones mezcladas con el cemento.

Permeabilidad rápida a los cloruros (ASTM 1202)

Es una prueba usada para evaluar la conductancia eléctrica de muestras de concreto para proporcionar una indicación rápida de su resistencia a la penetración de iones de cloruro. En la mayoría de los casos, los resultados de conductancia eléctrica han mostrado una buena correlación con las pruebas de saturación de cloruros.

Medición de corrosión (ASTM C876)

Esta prueba permite la estimación del potencial de corrosión eléctrica del acero de refuerzo no revestido de concreto, en campo y en laboratorio, y es usada con el fin de determinar la actividad de corrosión del acero de refuerzo.

Medición de Carbonatación

La carbonatación en el concreto se puede establecer midiendo el pH del material, para lo que se usan trazadores como la fenoftaleína u otros compuestos. Existen métodos más fiables, pero también más costosos, como la termogravimetría, la difracción de rayos X, la espectrometría de absorción de infrarrojos y la microscopía electrónica de barrido.

Extracción de núcleos en viga de concreto

Pie de foto: Extracción de núcleos en viga de concreto.

Crédito: Hernán Pimentel, Asocreto.

Extracción de núcleos (NTC3658)

Es considerada una de las pruebas más concluyentes para determinar la resistencia a compresión de un concreto en una estructura. ¿Será esto cierto y de qué depende? La pregunta se hace porque los resultados de este ensayo dependen en gran medida de diferentes factores: el diámetro del núcleo, su estado de humedad (seco o húmedo) en el momento de fallar, la esbeltez, el sentido de extracción del núcleo y si tiene o no refuerzo.

En las siguientes gráficas se puede apreciar la incidencia, para un mismo tipo de concreto, de algunos de los factores anteriormente mencionados.

Incidencia de los diámetros del núcleo en la resistencia del concreto

Pie de gráfica: Incidencia de los diámetros del núcleo en la resistencia del concreto.

Crédito: Hernán Pimentel, Asocreto.

Incidencia del sentido de extracción del núcleo en la resistencia del concreto

Pie de gráfica: Incidencia del sentido de extracción del núcleo en la resistencia del concreto.

Crédito: Hernán Pimentel, Asocreto.

     Incidencia de la humedad en la resistencia en el momento de fallar los núcleos

Pie de gráfica: Incidencia de la humedad en la resistencia en el momento de fallar los núcleos.

Crédito: Hernán Pimentel, Asocreto.

En todos los ensayos es de suma importancia conocer los factores que inciden en los resultados de la prueba y de esta manera poder analizar y evaluar, teniendo claro que no solo se mide la calidad del concreto que fue comprado o fabricado en obra, sino también la calidad del proceso constructivo que sin lugar a dudas, tiene una incidencia muy alta en los resultados que se obtienen. Por lo tanto, la realidad o lo más cercano a ella, solamente se conocerá si se realizan los ensayos con conocimiento y criterio de lo que hace.

Es vital saber que muchas veces los ensayos no representan la realidad de las estructuras, debido a que:

  • No son tomados en los sitios adecuados.
  • Son tomados por personas sin competencia o la experticia suficiente.
  • Falta análisis de todas las variables en el momento de realizar los ensayos.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

En todos los ensayos es de suma importancia conocer los factores que inciden en los resultados de la prueba y de esta manera poder analizar y evaluar, teniendo claro que no solo se mide la calidad del concreto que fue comprado o fabricado en obra, sino también la calidad del proceso constructivo que sin lugar a dudas, tiene una incidencia muy alta en los resultados que se obtienen.

 
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Conclusión

El éxito para que los ensayos reflejen la realidad está en pasar del saber al hacer. Por esto, el gran reto que tiene en la industria de la construcción es invertir en los ensayos en la cantidad y frecuencia necesaria, para tomar decisiones adecuadas y dar conceptos sustentados en datos y cifras.

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