• Author / Uploaded
• Carlos Lezama

Citation preview

NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

NTG 41017 h32

Titulo Práctica estándar para la evaluación y muestreo de concreto endurecido en construcciones.

Correspondencia Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C823/C823M-12 en la cual está basada e incluye la designación propia de las normas guatemaltecas.

Observaciones Aprobada: 2016-03-04

Comisión Guatemalteca de Normas

Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12

Ministerio de Economía

Tel (502) 2447 2600

Referencia ICS: 91.100.30

[email protected] http://www.mineco.gob.gt

NTG 41017 h32

2/21

Prólogo COGUANOR La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República. COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de normalización. COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de: Ing. Xiomara Sapón Coordinadora del comité Ing. Roberto Chang Representante: AGIES Ing. Oscar Sequeira García Representante: Asociación Guatemalteca de Contratistas de la construcción. Ing. Estuardo Herrera Representante: Cementos Progreso, S.A. Ing. Hugo González Representante: Cementos Progreso, S.A. Ing. Leonel Morales Representante: CEMEX Ing. Dilma Mejicanos Representante: CII-USAC Ing. Héctor Herrera Representante: COGUANOR

Ing. Jorge Luis Arévalo López Representante: CONCRETEST "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

3/21

Ing. Rodolfo Rosales Representante: Corporación Suisa, S.A Ing. Israel A. Orellana G. Representante: FORCOGUA, S.A. Ing. Marcelo Quiñonez G. Representante: FORCOGUA, S.A. Ing. Armando José Diaz Aldana Representante: Grupo MACRO Ing. Kenneth Molina Escobar Independiente Ing. Luis Alvarez Valencia Representante: Instituto del Cemento y Concreto de Guatemala ICCG Ing. Héctor Rodolfo Orozco Avalos Independiente Ing. Orlando Quintanilla Representante: Instituto de Fomento de Hipotecas Aseguradas (FHA) Ing. Ramiro Callejas Montufar Representante: Instituto de Fomento de Hipotecas Aseguradas (FHA) Ing. Abel Arriaza Representante: MACIZO Ing. José Manuel Vásquez Representante: Mixto Listo Ing. Juan Carlos Galindo Representante: Pisos Casa Blanca, S.A Ing. Sergio Sevilla Representante: Prefabricados CIFA Ing. Gabriel Granados Representante: Prefabricados de Cementos, S.A. "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

4/21

Lic. Angie Sandoval Representante: Tecnomaster, S.A.

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

5/21

ÍNDICE Título

Página

1.

Objeto ............................................................................................................................. 6

2.

Documentos de referencia .............................................................................................. 6

3.

Terminología ................................................................................................................... 7

4.

Significado y uso ............................................................................................................. 8

5.

Competencia y educación del personal ........................................................................... 8

EVALUACIÓN DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES .................................................. 9 6.

Plan de procedimiento .................................................................................................... 9

7.

Investigaciones preliminares ......................................................................................... 10

8.

Recopilación de registros: ............................................................................................. 11

9.

Investigación detallada del concreto en construcciones ................................................ 11

MUESTREO DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES ................................................... 13 10.

Requisitos: ................................................................................................................. 13

11.

Plan de muestreo ...................................................................................................... 14

12.

Muestreo para el cumplimiento de las especificaciones de construcción. ................. 17

13.

Procedimientos de muestreo ..................................................................................... 17

14.

Información que debe acompañar las muestras ........................................................ 19

15.

Palabras clave: .......................................................................................................... 20

REFERENCIAS .................................................................................................................... 21

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

6/21

Práctica estándar para la evaluación y muestreo de concreto endurecido en construcciones. 1. Objeto 1.1. Esta práctica describe los procedimientos para la evaluación visual y muestreo de concreto endurecido en construcciones. Se hace referencia a la evaluación y muestreo del concreto en unidades construidas de prefabricados, productos prefabricados y especímenes de laboratorio. 1.2. Los valores especificados en unidades SI o en libras-pulgadas, deben considerarse separadamente como el estándar. Dentro del texto, las unidades pulgada-libra se muestran en paréntesis. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas, puede resultar en una inconformidad con la norma. 1.3. Esta práctica no pretende señalar todas las medidas de seguridad, si las hubiere, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. 2. Documentos de referencia 2.1. Normas NTG1 (ASTM) NTG 41006 (ASTM C125) Terminología referente al concreto y agregados para concreto. NTG 41017 h11 (ASTM C805/C805M) Método de ensayo. Determinación del número de rebote en concreto endurecido. NTG 41017 h17 (ASTM C597) Método de ensayo. Determinación de la velocidad del pulso ultrasónico a través del concreto. NTG 41049 (ASTM C42/C42M) Método de Ensayo. Obtención y ensayo de núcleos perforados y vigas aserradas de concreto.

1

Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12, Guatemala

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

7/21

2.2. Normas ASTM2 ASTM C215 Método de ensayo. Frecuencia de resonancias torsionales, longitudinales y fundamentalmente transversales de especímenes de concreto. ASTM C295 Guía para la evaluación petrográfica de agregados para el concreto. ASTM C457 Método de ensayo para la determinación microscópica de los parámetros del sistema de aire vacío en concreto endurecido. ASTM C670 Práctica para preparar declaraciones de precisión y sesgo en los métodos de ensayo para materiales de construcción. ASTM C856 Práctica para la evaluación petrográfica de concreto endurecido. ASTM E105 Práctica para el muestreo probabilístico de materiales. ASTM E122 Práctica para calcular el tamaño de la muestra para estimar, con la precisión especificada, el promedio para una característica de un lote o proceso. ASTM E141 Práctica para la aceptación de evidencia basado en resultados de muestreo probabilístico. 3. Terminología 3.1. Definiciones: Para las definiciones de los términos utilizados en esta práctica, consultar la norma NTG 41006 (ASTM C125). 3.2. Definición de términos específicos para esta norma: 3.2.1. Construcciones de concreto: (adj.) cualquier objeto, unidad o estructura que ha sido construido de concreto de cemento hidráulico. 3.2.2. Categoría de concreto: (adj.) Un nivel específico de calidad en el concreto en un rango definido de condición como resultado del servicio o del ensayo de exposición, como diferenciador del concreto en las mismas construcciones o relacionadas que son ya sea de diferente especificación de calidad o de la misma especificación de calidad pero en diferente condición observable al momento de la

2

Para las normas ASTM en referencia, visitar la página ASTM, www.astm.org, o contactar al servicio al cliente ASTM [email protected].

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

8/21

evaluación. También se utiliza para hacer referencia al concreto que tienen un cierto atributo o atributos. (Ver la sección de plan de muestreo). 4. Significado y uso 4.1. La evaluación puede proporcionar una base para trazar los ensayos de concreto en el sitio de trabajo. 4.2. El muestreo puede proporcionar materiales para: una evaluación petrográfica, de acuerdo con la Práctica ASTM C856, determinar las propiedades físicas, mecánicas o estructurales del concreto por medio de procedimientos analíticos químicos o físicos, o ensayos destructivos o no destructivos. 4.3. Los resultados de la evaluación y del muestreo obtenidos de acuerdo a lo establecido en esta práctica, se pueden utilizar para varios propósitos y objetivos, algunos de ellos se discuten en la sección del Plan de Procedimientos, inciso 6 de esta norma. 5. Competencia y educación del personal 5.1. Competencia: El examen, la formulación del plan de muestreo, examinación y los procedimientos de muestreo, deben ser elaborados por personas con una adecuada educación y experiencia para poder llevar a cabo dicho trabajo, operar el equipo a utilizar, registrar e interpretar observaciones, y para reportar sobre el plan de muestreo y su ejecución. Los técnicos y obreros pueden asistir y ayudar en las operaciones, pero deben tener obligatoriamente una supervisión y capacitación adecuada. 5.2. Educación del personal: Esta práctica la puede utilizar el personal contratado por la entidad o persona individual que solicita la evaluación y plan de muestreo. El contratista debe indicarle al personal, con el detalle necesario, los propósitos y objetivos de la evaluación, el tipo de información buscada, y el alcance de la evaluación y del muestreo. Se debe poner a disposición información pertinente del contexto. Si la persona que realizará el trabajo tiene mucha experiencia, el contratista debe pedirle consejos para delimitar la investigación. Se debe registrar la naturaleza, alcance, y objetivos de la evaluación y el plan de muestreo, el registro puede incluir los puntos acordados con los asesores. 5.3. Acuerdos con los asesores: Esta práctica puede servir como una base para establecer los acuerdos entre el comprador de un servicio de asesoría y el asesor. El comprador y el asesor deben determinar en conjunto la naturaleza, alcance, y objetivos de la evaluación y programa de muestreo a realizarse, y deben registrar el acuerdo por escrito. El acuerdo puede estipular las determinaciones especificas a "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

9/21

realizarse, observaciones a reportarse, número y tipo de muestras a tomarse, nivel de confiabilidad requerido en los resultados de ensayos, porciones de la construcción a muestrearse, fondos monetarios comprometidos, cronograma de tiempo para la investigación, o una combinación de estas y otras condiciones

EVALUACIÓN DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES 6. Plan de procedimiento 6.1. Objetivo: El objetivo de la evaluación del concreto es proporcionar información que se pueda utilizar para evaluar la condición del concreto y de las construcciones, para comprobar si el desempeño observado es satisfactorio, o para documentar y explicar el deterioro o falla. La evaluación del concreto en servicio o bajo ensayo, se debe realizar de acuerdo a los alcances, objetivos y procedimientos sistemáticos acordados entre las partes responsables. El alcance de la investigación y los procedimientos más apropiados para la evaluación dependen de los objetivos de investigación y el nivel de fiabilidad requerido en los resultados del ensayo. Esta decisión puede estipular un presupuesto autorizado y un cronograma de tiempo para completar las diferentes etapas de la investigación. El presupuesto y cronograma de tiempo se pueden modificar después de las investigaciones preliminares y se pueden ajustar periódicamente conforme se obtenga información. 6.2. Propósito: Las investigaciones que se realizan para conocer la condición del concreto en servicio, usualmente se toman por las siguientes razones: (a) para determinar si el desempeño del concreto puede desarrollarse satisfactoriamente bajo condiciones previstas en el futuro; (b) para identificar procesos o materiales causantes de deterioro o falla; (c) para descubrir las condiciones del concreto que han causado o contribuido a un desempeño satisfactorio o de una falla; (d) para establecer los métodos de reparación o reemplazo evitando el riesgo de que exista un deterioro recurrente; (e) para determinar el cumplimiento con los requisitos de especificaciones de construcción; (f) para desarrollar información que ayude a resolver responsabilidades legales y financieras en los casos que involucren fallas o un servicio no satisfactorio; y (g) para evaluar el desempeño de los componentes utilizados en el concreto. Se asume que el administrador de la investigación será quien realice una o más hipótesis de trabajo, derivadas de la información recibida o recabada, que tratan de explicar las razones de la condición o condiciones del concreto, y que deben ser revisadas continuamente y redefinidas conforme se recaba más información. Se espera que al final de la investigación, se produzca la mejor explicación posible, la cual por medio de la investigación de la evidencia disponible respecto a los mecanismos que produjeron la condición o condiciones en las construcciones.

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

10/21

6.3. Alcance de la investigación: El alcance de una investigación de concreto en servicio se puede limitar a áreas aisladas que muestren el deterioro. La investigación puede también enfocarse a áreas de deterioro en general, como una deflexión excedida o el colapso de miembros estructurales. Puede involucrar el estudio de desplazamientos de estructuras enteras o grandes porciones de estructuras. La investigación se puede centrar principalmente en el estudio del concreto, o puede requerir una investigación más profunda en otras áreas, como lo es, condición de la cimentación, condiciones de servicio, prácticas constructivas y comparaciones con otras estructuras. 7. Investigación preliminar 7.1. Propósito: El propósito de la investigación preliminar es establecer el estado general del concreto y la existencia de condiciones no satisfactorias, para describir su naturaleza y para estimar su extensión y posible efecto en el desempeño, tiempo de vida de servicio, y seguridad de la estructura. Una investigación de una falla o un desempeño no adecuado, se basa en una conclusión realizada usualmente por el propietario o representantes, que existe o es inminente una condición no satisfactoria. Dicha conclusión puede ser errónea debido a que la condición bajo estudio es insignificante, o a la no detección del deterioro total del problema. 7.2. Métodos de ensayo: La investigación preliminar puede incluir, de ser apropiado, inspecciones visuales de la estructura, revisión de la planificación y especificaciones del proyecto, la evaluación de los reportes disponibles de los ingenieros del proyecto e inspectores o supervisores de obra, recopilación de la información disponible en condiciones de servicio, evaluación petrográfica de acuerdo con la práctica ASTM C856, y el ensayo de algunas muestras seleccionadas de concreto y de depósitos químicos secundarios encontrados encima del concreto. Se puede medir de forma apropiada la deflexión o expansión de partes típicas de la estructura. El estado del concreto en el lugar se puede estimar utilizando procedimientos de ensayo no destructivos, como por ejemplo los dispositivos de impacto y métodos ultrasónicos (Ver Método de ensayo NTG 41017 h17 (ASTM C597) y NTG 41017 h11 (ASTM C805/C805M)). Las porciones críticas seleccionadas de las estructuras se pueden sondear y muestrear por medio de perforación (Método NTG 41049 (ASTM C42/C42M)). Los núcleos se pueden ensayar de acuerdo al método de ensayo ASTM C215. Se ha encontrado que las cámaras que se utilizan en la perforación de pozos son de ayuda para condiciones específicas. (1, 2, 3)3

3

Los números en negrita y en paréntesis hacen referencia a la lista de bibliografías citadas al final de esta práctica.

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

11/21

7.3. Conclusiones: Los hallazgos de la investigación preliminar puede disipar todas las preocupaciones que se tienen respecto al estado del concreto. En algunos casos, estos resultados son adecuados para realizar una conclusión final sobre la importancia del deterioro observado. De lo contrario, se debe asegurar que la investigación preliminar proporcione la información necesaria para delimitar un plan para futuras investigaciones cubiertas en la sección 8 a 14.

8. Recopilación de registros 8.1. Documentos legales y reportes: La investigación del desempeño del concreto se debe preceder o acompañar de la recopilación y revisión crítica de los registros relacionados a las especificaciones del proyecto, contratos de construcción, operaciones durante la ejecución de la construcción, materiales utilizados para elaborar el concreto, condiciones climáticas durante y después de la construcción, y las condiciones actuales de servicio. Dichos registros deben establecer los requisitos específicos de los materiales y del trabajo realizado, y pueden revelar circunstancias o condiciones que causaron o contribuyeron al deterioro del concreto. Los registros de operación y mantenimiento pueden describir el comienzo y el progreso del desempeño insatisfactorio. 8.2. Entrevistas: Se deben realizar entrevistas con contratistas, ingenieros, inspectores o supervisores, comerciantes y proveedores para obtener la información pertinente que no esté incluida en los registros escritos. Se debe consultar a los propietarios, ocupantes y usuarios de las construcciones en relación a la aparición y progreso de deterioro evidente, especialmente respecto a la posible relación con cualquier cambio de las condiciones de uso y servicio.

9. Investigación detallada del concreto en construcciones 9.1. Procedimientos: Una investigación detallada del concreto en las construcciones debe incluir todos los procedimientos requeridos para alcanzar el alcance y objetivos aprobados dentro del presupuesto autorizado y cronograma de tiempo. Después de realizar la investigación preliminar para establecer el estado general del concreto y la extensión de cualquier desempeño insatisfactorio, la investigación detallada puede contener: (a) Una evaluación exhaustiva de las construcciones de concreto; (b) sondeos y ensayos de campo para definir y evaluar el estado del concreto en el lugar y la seguridad de las construcciones; (c) toma de muestras para ser ensayadas y evaluadas por medio de procedimientos de laboratorio. 9.2. Alcance de una evaluación de campo: Se debe realizar un examen visual detallado por personal familiarizado con el concreto y con construcciones de concreto. Esta evaluación debe ubicar y describir todas las categorías de concreto. "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

12/21

Se debe identificar todas las porciones afectadas de la construcción y se deben describir todos los posibles aspectos externos de la falla. La evaluación puede extenderse a las fuentes de agregados de acuerdo con los procedimientos establecidos en la práctica ASTM C295. Por tratarse de información valiosa, se deben obtener fotografías de las características de la construcción, sus alrededores y las manifestaciones de fallas. 9.3. Observaciones: Las características del concreto que se deben observar especialmente son: (a) la naturaleza y extensión de las grietas y fracturas; (b) evidencias de cambio de volumen, deflexión, o desplazamientos de las construcciones o partes de la misma, las cuales pueden incluir la abertura o cierre de juntas, inclinación, corte o cizallamiento, o desalineación de elementos estructurales y movimiento o desalineación de equipos; (c) El estado de las superficies expuestas, especialmente las que tienen características como, astilladuras, descascaramientos, debilidad inusual, desintegración, desgaste excesivo y decoloración; (d) evidencias de reacciones de cemento-agregados; (e) Depósitos secundarios en superficies, en grietas y en vacíos; y (f) la presencia y alcance de los trabajos de reparación y la cantidad del adhesivo utilizado sobre el concreto original. 9.3.1. Algunas de las características mencionadas en esta sección se pueden detectar de forma más rápida en laboratorios de ensayo. 9.3.2. Otras propiedades del concreto que requieren ser observadas son: consolidación; si el concreto tiene aire incorporado; evidencias de segregación y exudación o sangrado; indicios de contenido de agua extremadamente altos, bajos o normales; en el caso de concreto reforzado, el estado del acero y su ubicación en la sección; y la naturaleza y condición de otros elementos embebidos. 9.3.3. Se debe estudiar cualquier fenómeno que indique deterioro en el concreto y relacionarlos con las posibles causas o factores contribuyentes, como lo son, las condiciones de exposición variable en un área de construcción; la secuencia durante la colocación, condiciones prevalecientes durante la construcción, fuentes de abastecimiento de concreto y material para realizar el concreto; problemas identificables de manejo, colocación y acabado; condiciones de curado y protección temprana; y la adecuación del diseño estructural y el cumplimiento de la planificación. Las condiciones de exposición variable en un área de construcción, durante y después de la construcción, pueden incluir lo siguiente: 9.3.3.1. Diferencias de exposición térmica a calor solar. Las partes sombreadas probablemente estén sometidas a la tasa más baja de ciclos térmicos diurnos. 9.3.3.2. Diferencias de exposición a la humedad, las cuales pueden aumentar debido a la orientación de la construcción respecto al viento prevaleciente durante la época "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

13/21

de lluvia o heladas, y las cuales se ven afectadas por los ciclos térmicos diurnos. 9.3.3.3. Diferencias en la composición mineral de la sub-base de modo que parte de la construcción esté ubicada en una base que contiene arcilla o que contenga sulfuros o sulfatos inestables. 9.3.3.4. Las diferencias en el contenido de humedad de la sub-base durante o después de la construcción. 9.3.4. Se deben examinar cuidadosamente los materiales y las condiciones de cimentación y sub-rasante si existe posibilidad de estar involucrado con el servicio del concreto. 9.3.5. Las observaciones realizadas, junto con la información relevante obtenida de acuerdo a lo establecido en la Recopilación de Registros, y los resultados de las investigaciones preliminares como se establece en la sección de Investigaciones Preliminares, se deben recopilar cuando sea apropiado, en el reporte que se enviará a las personas para quien se realiza o prepara la información o para incorporarse en un documento más amplio que cubra otras fases de una investigación de mayor alcance del estudio.

MUESTREO DEL CONCRETO EN CONSTRUCCIONES 10.Requisitos 10.1. Se debe muestrear objetivamente cada categoría de concreto para que el conjunto se tomen de un concreto inusualmente pobre o vacío. Se pueden tomar muestras para representar las condiciones inusuales o extremas o características que ayuden en la identificación de las causas de deterioro o falla del concreto, pero esas muestras se debe mantener apartadas de las muestras que se toman para representar estadísticamente las propiedades del concreto en el sitio. Por lo tanto, las muestras pueden ser de dos tipos: (a) son las muestras que, en su conjunto, se toman como una representatividad de la variabilidad del concreto en sitio, y (b) son aquellas que muestran características específicas de interés pero que no se toman con el fin de ser representar una parte sustancial del concreto en obra. El concreto debe haber desarrollado suficiente resistencia para poder ser muestreado, debido a que debe permitir que se retire la formaleta o su apoyo temporal manteniendo las cargas requeridas. 10.2. Las muestras deben incluir porciones de concreto que estén ubicadas tanto cerca de la superficie como a una profundidad definida, esto debido a que el concreto puede variar substancialmente en el desarrollo de grietas, deterioro de la pasta de "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

14/21

cemento, progreso de las reacciones de cemento-agregados y otras características, conforme cambia la profundidad. 10.3. Las muestras deben ser suficientemente grandes en cantidad y tamaño para permitir que se pueda aplicar todos los procedimientos necesarios en el laboratorio en diferentes muestras o porciones de muestras, más las utilizadas por otros ensayos, a excepción de lo establecido en la sección de Muestreo Para el Cumplimiento de Especificaciones de Construcción. Por lo tanto, el programa de muestreo debe prepararse con previo conocimiento del programa de ensayo del laboratorio, a cubrirse en el Plan de Investigación. 10.4. Las muestras destinadas para cada procedimiento de ensayo, deben ser suficientes en número para proporcionar un estimado que sea de una confiabilidad aceptable, definida en la sección del Plan de Muestreo. 11.Plan de muestreo 11.1. Las muestras representativas se deben tomar de acuerdo con el plan establecido que cumple con los criterios definidos en el Muestreo del Concreto En Construcciones. El plan también debe cumplir con las recomendaciones establecidas en la sección de “Características de un plan de muestreo probabilístico y normas mínimas para un plan de muestreo de probabilidad” de la práctica ASTM E105. Para guías de aplicación de métodos estadísticos en pequeños números de muestras, ver la referencia 4. Pueden surgir dos situaciones de muestreo, las cuales son: 11.1.1. Situación 1: La evaluación preliminar y la información adicional indican que todo el concreto es de similar condición y de similar calidad, o que es no viable sin la toma y ensayo de muestras para determinar si el concreto, es o no es, esencialmente uniforme; y 11.1.2. Situación 2: La evaluación preliminar y la información adicional indican que el concreto está en dos o más categorías o comprende dos o más porciones que son o que parecieran ser de diferente composición o calidad. 11.2. En la situación 1, la ubicación de las muestras se deben distribuir de forma aleatoria o sistemática sobre el área de interés. Para estructuras grandes y áreas substanciales de pavimentos, la secuencia de muestreo debe repetirse a una frecuencia predeterminada, por ejemplo a cada 50, 100, 500 m2 (500, 1,000 o 5,000 pies2) de concreto expuesto, como sea adecuado. Se puede utilizar cualquier método para determinar la ubicación del muestreo siempre y cuando las ubicaciones se establezcan sin ningún sesgo. 11.3. En la situación 2, las muestras comparativas se pueden tomar en relación a "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

15/21

varias categorías de desempeño por medio de la utilización del ensayo Chi-Cuadrado (5). 11.4. Método de muestreo recomendado: Se deben preparar bosquejos a escala o fotografías de la superficie que se obtendrán muestras, subdividir el área completa, que comprende todas las superficies individuales, en secciones iguales o aproximadamente iguales, de al menos diez en número y no menos del número de áreas individuales que serán incluidas en la investigación. Nombrar cada sección con un número o letra. Seleccionar las áreas de forma aleatoria por medio de un contenedor con tiras de papel enumeradas o por medio de la utilización de una lista de números o letras aleatorias. Tomar las muestras de acuerdo a las especificaciones de la sección de Procedimiento de Muestreo, en las ubicaciones marcadas aleatoriamente en el bosquejo para cada una de las secciones indicadas (Ver nota 1). 11.4.1. En una investigación de especímenes de ensayo o de productos de concreto, las unidades a ser evaluadas y ensayadas se deben seleccionar de forma aleatoria por medios similares al de los lotes o lote. 11.4.2. Productos prefabricados de grandes dimensiones, como lo son elementos constructivos, tuberías y pilotes, se pueden muestrear por el método recomendado para las estructuras y pavimentos. 11.4.3. El procedimiento se debe modificar según sea apropiado para proporcionar un muestreo de los miembros o elementos de concreto que han sido retirados de las construcciones y que están bajo investigación. NOTA 1: Si se necesita evitar el refuerzo crítico, dispositivos embebidos u otras características de construcción, se debe cambiar la ubicación del muestreo a una distancia mínima necesaria hacia el norte (o hacia arriba en superficies verticales). Si dicho movimiento no es factible, mover hacia el este, sur u oeste (o derecha, abajo o izquierda), como consideración alternativa en ese orden.

11.5. Tamaño de la muestra: Para muestras que serán sometidas a ensayos que arrojarán un valor numérico, el número de muestras se debe determinar de acuerdo con las recomendaciones de la práctica ASTM E122, basado en el grado de confiabilidad que se desea en el resultado. La cantidad de concreto y la dimensión de las piezas almacenadas para la operación de muestreo, deben cumplir con lo establecido en el método de ensayo que aplique. 11.6. Evaluación de los resultados de ensayo: los resultados de ensayo de las muestras obtenidas de acuerdo con la Situación 1 se evalúan en base a la siguiente estadística: promedio o media de valores, ̅ ; desviación estándar de valores individuales, s. Esta estadística es calculada como se describe a continuación: "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

16/21

∑

̅

(Ecuación 1) √

∑(

̅) (Ecuación 2)

Dónde:

11.6.1. Evaluación de los resultados de ensayo basado en la variabilidad: La variabilidad de los resultados de ensayo dentro de un grupo se indica por la letra s. Si la estadística es o no es excesivamente grande, solo se puede determinar por medio de su comparación con algunos valores conocidos anteriormente acerca de la variabilidad que debería ser. La mejor información sobre el valor de variabilidad que debería ser, se puede obtener en la declaración de precisión en el método de ensayo del cual se obtuvieron los resultados. Las instrucciones para obtener un rango aceptable de n cantidad de resultados individuales y la diferencia aceptable entre los promedios de dos grupos de ensayo de la misma categoría están establecidos en la práctica ASTM C670. 11.6.2. Evaluación de la calidad del concreto: La calidad del concreto que está siendo cuestionada, se puede evaluar comparando el promedio de los resultados de ensayo obtenidos de la categoría cuestionada con el promedio obtenido de una categoría de buena calidad. Se puede aplicar a la diferencia entre los dos promedios un ensayo de T de Student para decidir si la diferencia es significativa o no (6). Antes de realizar la prueba T, se deben tomar otras consideraciones, las cuales incluyen la naturaleza y objetivo de las construcciones, el tipo de propiedades relevantes para un concreto aceptable en las construcciones, el origen de cualquier fatiga, el costo de mantenimiento, la necesidad de reparaciones si existieran, y la vida de servicio deseada de la estructura. 11.7. Para establecer la ubicación del muestreo, número de muestras y seleccionar especímenes o unidades en particular en la situación 2, cada categoría de concreto de superficies expuestas, especímenes de ensayo y productos de concreto, deben tratarse por separado tal como en la situación 1. Por ejemplo, superficies de pavimentos de concreto de escala completa, parcial o sin escala, de un nivel especifico de calidad, se deben muestrear por separado de acuerdo con la recomendación del método para que tres conjuntos de muestras sean almacenadas, cada conjunto comprende una categoría de concreto específico y cada una debe cumplir con las recomendaciones de las prácticas ASTM E105 y ASTM E122. Se "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

17/21

puede requerir un número de conjunto de muestras cualquiera para realizar una investigación adecuada, siempre y cuando esté contemplado dentro del alcance del Plan Aprobado de Muestreo para evaluar concretos que presenten diferentes niveles de exposición y de calidad. 11.8. Para efectos de sondeos y programas de investigación, las características y número de muestras, pueden ser establecidos por el personal responsable de la investigación, de acuerdo a su alcance y objetivos. 12.Muestreo para el cumplimiento de las especificaciones de construcción 12.1. Para determinar el cumplimiento de los requerimientos de códigos o especificaciones contractuales del concreto endurecido, cada muestra de concreto debe ser suficiente en cantidad y dimensión para permitir que se realice el procedimiento de ensayo de acuerdo a lo estipulado en ese método de ensayo. 12.2. El número de muestras que se deben tomar de cada categoría de concreto, se debe establecer de acuerdo a las recomendaciones de las prácticas ASTM E105 y ASTM E122 para proveer una estimación confiable de la desviación estándar y valores medios de los resultados de ensayo. En las especificaciones técnicas de la construcción o en el Plan de Muestreo se debe establecer el nivel de confiabilidad requerido y el criterio de aceptación de los resultados como se exponen en la práctica ASTM E141. En caso que dichos criterios no se hayan establecido previamente, se debe tomar no menos de cinco muestras en cada categoría de concreto para cada procedimiento de ensayo establecido en el Plan de Procedimientos, con excepción a lo establecido en el inciso 12.3. 12.3. En algunos casos, se pueden realizar dos o más ensayos en una o varias muestras, siempre que los ensayos que se realizan de primero no modifiquen las propiedades a ser evaluadas en los ensayos subsecuentes del concreto. Cualquier reutilización o uso posterior de muestras se debe estipular de antemano detalladamente en el plan de muestreo, y se debe especificar los tipos de ensayos que se pueden realizar sucesivamente, la secuencia de los ensayos y las precauciones a tomar durante la realización de los ensayos y el manejo de la muestra durante el transcurso del ensayo. Algunos ejemplos de ensayos sucesivos aceptables son: peso unitario seguido por el ensayo de compresión, contenido de vacíos de acuerdo con el método de ensayo ASTM C457 seguido por la evaluación petrográfica, y ensayos de compresión seguidos por ensayos químicos para contenido de cemento (se tiene cuidado para evitar la pérdida de fragmentos del espécimen). 13.Procedimientos de muestreo 13.1. En general, las muestras de concreto endurecido en construcciones, productos "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

18/21

de concreto de tamaño grande o especímenes de ensayo grandes, se deben reservar de acuerdo con la sección que aplique del método de ensayo NTG 41049 (ASTM C42/C42M). Los especímenes de concreto endurecido se pueden obtener por medio de la perforación de núcleos, cortes con sierras u otro medio que retire porciones de concreto (Ver nota 2). Se prefiere el corte y perforación de núcleos por medio de un taladro rotatorio (Nota 3) para las muestras que serán sujetas a ensayos de propiedades físicas o para evaluaciones de petrografía. Se debe tener cuidado para evitar o minimizar la fractura del concreto o contaminación de la muestra con substancias externas. Se debe evitar la utilización de mazos, cinceles y herramientas similares. Se deben tomar en cuenta los posibles efectos en la integridad de la muestra durante la evaluación y ensayo de las muestras. NOTA 2: Se debe evitar cortar secciones críticas de refuerzo, conductos y ductos de trabajo. NOTA 3: Se prefiere la utilización de núcleos perforados con brocas de diamante que los núcleos perforados a disparo (shot-drilled), debido a que las superficies exteriores son más planas y muestran la composición y materiales del concreto de forma más clara que los núcleos perforados a disparo (shot-drilled)

13.2. Se deben obtener las muestras de ensayo de: vigas pequeñas, especímenes de losas o de pequeñas formas prismáticas o de productos de concreto verticales por medio de corte con sierra a lo largo de su profundidad y ancho, por ejemplo en la tercera parte y al centro de la longitud. Las muestras de cilindros de concreto fundidos verticalmente se deben obtener desde la parte intermedia superior o inferior o de la parte superior, media e inferior o por medio del corte con sierra del espécimen longitudinalmente. Estas muestras deben representar cualquier variación como consecuencia de los procedimientos de colocación o compactación, segregación o exudación (sangrado). Se debe tener precaución en procedimientos similares para obtener las muestras desde otro tipo de especímenes de ensayo y productos de concreto. Los métodos para obtener partes de muestras para propósitos de ensayo, están definidos en el inciso 13.1, 13.2, y en la Tabla 1.

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

19/21

Tabla 1: Profundidad mínima de muestreo del concreto con propósitos de ensayo. A Tipos de construcción Espesor de la Profundidad mínima a sección, m (pies) ser muestreada m (pies) Losas, pavimentos, muros, forros, 0.3 (1.0) o menor, Profundidad completa cimentaciones, elementos estructurales accesibles desde un 0.3 (1.0) o mayor 0.3 (1.0) solo lado. Losas suspendidas, B muros, 0.15 (0.5) o menor, Profundidad completa conductos, cimentaciones, elementos 0.15-0.6 (0.5-2.0) Una mitad del espesor o estructurales expuestos al ambiente a 0.15 (0.5), el que sea dos o más lados; productos de mayor concreto Secciones masivas 0.6 (2.0) o mayor 0.6 (2.0) A

Los requisitos de la Tabla 1 puede que no proporcione las cantidades o dimensiones de muestras que se requieren según lo establecido en las secciones 11 y 12. En ese caso, la cantidad adicional requerida de concreto en piezas de tamaños mínimos apropiados, se deben tomar en cada ubicación de acuerdo a los requisitos de la Sección 13. B Cuando losas suspendidas se perforan, es deseable dejar la parte inferior de 25 mm (1 pulg) sin perforar, para que no se pierda el núcleo al caerse del tambor de perforación y para hacer más fácil la elaboración de la reparación en el agujero del núcleo.

13.3. De ser posible, las muestras se deben tomar perpendicularmente a las capas en las que fue depositado el concreto. La muestra debe incluir la superficie expuesta, el concreto cercano a la superficie, y cualquier concreto que esté en contacto con agua contaminada o con substancias agresivas y concreto a profundidad. El muestreo de erupciones o descascaramientos aislados, debe incluir muestras representativas de las erupciones y descascaramientos del concreto adyacente e inferior. Para muestrear construcciones comunes de concreto, consultar la Tabla 1 en donde se establecen las profundidades y espesores mínimos recomendados que se deben tomar a lo largo de las muestras de varios tipos de construcción. Se pueden requerir perforaciones a mayor profundidad para determinar la extensión de grietas, condiciones de juntas, extensión de las reacciones de cemento-agregados, condiciones del concreto en contacto con material de subrasante, y variabilidad del concreto. 13.4. De ser viable, las muestras deben identificarse y ubicarse con pintura o marcas de tinta en el mismo material. El concreto debe ser envuelto y sellado como sea apropiado para preservar el contenido de humedad representativo de la estructura al momento del muestreo, y debe empacarse para protegerse adecuadamente de la congelación y el posible daño del traslado o se debe almacenar de forma especial en caso concreto sea muy débil. 14.Información que debe acompañar las muestras 14.1. El personal que supervisa los ensayos de laboratorio, analiza, o evalúa las muestras debe recibir la información completa de la identidad y fuente de las "C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

20/21

muestras y el problema que está siendo investigado. En particular, ellos deben conocer, y de preferencia ser consultados, acerca de las preguntas específicas que están contenidos en los objetivos de la investigación. 14.2. Los elementos específicos de información que deben estar disponibles para el supervisor o consultor son: 14.2.1. Ubicación de la fuente de cada muestra, orientación de la muestra, profundidad de la cual se tomó la muestra, y los procedimientos de muestreo. Se deben proporcionar, de ser posible, fotografías de las muestras y de las ubicaciones de las muestras. 14.2.2. Reporte de las investigaciones preliminares y detalladas de campo, incluyendo la descripción del desempeño del concreto en servicio y de los resultados de la evaluación del concreto en campo. Se deben incluir los sondeos, ensayos de campo y otra información pertinente de las construcciones, fuentes de concreto y material de fabricación del concreto. 14.2.3. Los resultados de todos los ensayos o análisis que fueron realizados en el concreto y en los materiales de fabricación del concreto. 15.Palabras clave 15.1. Construcción; perforación de núcleos; deterioro; condiciones de exposición; inspección de campo; concreto endurecido; desempeño; evaluación petrográfica; fotografía; muestra representativa.

"C O N T I N Ú A"

NTG 41017 h32

21/21

REFERENCIAS (1) Trantina, J. A., and Cluff, L. S., “‘ NX’ Borehole Camera,’’ Symposiumon Soil Exploration, ASTM STP 351, Am. Soc. Testing Mats.,1964, pp. 108–120. (2) Burwell, E. B., Jr., and Nesbitt, R. H., “The NX Borehole Camera,’’ Mining Engineering, MIENA Vol 6, No. 8, 1954, pp. 805–808; or Journal of Metals, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, JOMTA, Vol 6, No. 11, Section 1, Nov 1954 , pp. 1197–1198. (3) Burwell, E. B., Jr., and Nesbitt, R. H., “The NX Borehole Camera,’’ Systems , Vol 18, No. 3, 1954, pp. 12–13. (4) Simpson, G. G., Roe, Anne, and Lewontin, R. C., Quantitative Zoology, Revised Ed., Harcourt Brace and Co., New York, N. Y.,1960. (5) Natrella, M. G., Experimental Statistics, NBS Handbook 91, National Bureau of Standards, NBSHA, Chapter 9, August 1963; Crow, E. L., Davis, F. A., and Maxfield, M. W., Statistics Manual, Dover Publications, New York, N.Y., Chapter 8, 1960, p. 209ff ; MIL-STD- 105 D, 29 April 1963, Military Standard Sampling Procedures and Tables for Inspection by Attributes. (6) Natrella, M. G., Experimental Statistics, Chapter 3, 1963.

----ULTIMA LÍNEA.----