Pruebas de Calidad para Concreto Fresco

A continuación, se detallan los procedimientos y pruebas fundamentales para asegurar la calidad del concreto en estado fresco, conforme a las normativas vigentes.

1. Muestreo de Concreto Fresco

El muestreo se especifica en la norma NMX-C-161 (ASTM C172). Su objetivo principal es obtener muestras que sean verdaderamente representativas del concreto fresco tal como se entrega en el sitio de la obra, garantizando que las pruebas posteriores reflejen las características reales del material.

2. Prueba de Revenimiento

La determinación del revenimiento, regida por la norma NMX-C-156 (ASTM C143), es crucial para medir la consistencia y trabajabilidad del concreto fresco.

Valor del Revenimiento

La especificación del valor de revenimiento depende de factores como el tipo de estructura, el método de transporte, la colocación y el tipo de acabado o terminado requerido.

Rangos Típicos de Revenimiento

• Pavimentos: 25 a 50 mm
• Losas: 100 a 125 mm
• Muros: 150 a 200 mm

¿Por qué Verificar el Revenimiento?

• Por experiencia o como parte de la rutina de control.
• Para verificar la trabajabilidad del concreto.
• Para detectar variaciones en las cargas de material.
• Como parte integral del control de calidad.
• Para controlar la Relación Agua/Cemento.
• Para verificar el contenido de agua en la mezcla.

Esta prueba permite conocer con precisión la facilidad de colocación, la fluidez, la bombeabilidad y el grado de acabado que se puede lograr.

3. Peso Unitario y Rendimiento

La determinación del peso unitario y el cálculo del rendimiento se establecen en la norma NMX-C-162 (ASTM C138).

Pasos para la Determinación del Peso Unitario

1. Tomar una muestra representativa de concreto siguiendo la norma ASTM C172.
2. Verter el concreto en el recipiente de medida utilizando un cucharón, distribuyéndolo de forma uniforme en tres capas de igual volumen.
3. Proceder a enrasar con la placa, cubriendo dos tercios de la superficie y nivelando la parte cubierta con un movimiento aserrado.
4. Remover todo el exceso de concreto de la superficie y de los alrededores del recipiente de medida.
5. Pesar el recipiente con el concreto y anotar la medida. Es necesario conocer previamente el peso del recipiente vacío.
6. Calcular la densidad (teórica o real), el rendimiento, el rendimiento relativo y el contenido de aire por el método gravimétrico.

Errores Comunes en la Prueba

• Utilizar una balanza cuya precisión no es la adecuada para la medición.
• Usar el mismo recipiente para cualquier tipo de concreto, sin considerar el tamaño máximo nominal del agregado.
• No limpiar de forma adecuada el exceso de concreto de los alrededores del recipiente.

4. Contenido de Aire por el Método de Presión

Se determina según lo estipulado en la norma NMX-C-157 (ASTM C231), que mide el contenido de aire en el concreto fresco mediante la observación del cambio de volumen al aplicar un cambio de presión.

Tipos de Aire en el Concreto

El contenido de aire es el volumen de aire en el concreto, expresado en porcentaje (%). Existen dos tipos:

• Aire incluido: Es aquel adicionado intencionalmente mediante un aditivo para mejorar la durabilidad (especialmente en ciclos de congelamiento y deshielo) o para corregir granulometrías de arenas por falta de finos. Los valores típicos van de 2.5% a 8.5%.
• Aire atrapado: Se genera de forma natural durante el manejo de los materiales. Su cantidad depende del tamaño máximo del agregado (TMG) y puede reducirse mediante una compactación adecuada. El valor típico es de aproximadamente 2%.

Contenido total de aire = Aire incluido + Aire atrapado

¿Dónde Medir el Contenido de Aire?

La medición puede realizarse en la planta de concreto, en el punto de muestreo en la obra o directamente en el punto de colocación.

Procedimiento de Determinación

1. Tomar una muestra de concreto siguiendo la norma ASTM C172.
2. Verter el concreto en el recipiente de medida, llenándolo en tres capas de igual volumen.
3. Una vez completadas las tres capas, enrasar con la placa de enrase como se describe en la norma ASTM C138.
4. Retirar los excesos de concreto de la superficie con un trapo limpio.
5. Ensamblar la tapa del medidor de aire con el recipiente y asegurar las grapas en cruz para garantizar un cierre hermético.
6. Cerrar la válvula de purga de aire.
7. Verter agua a través de una de las válvulas para empujar el aire hacia la otra válvula y llenar el espacio vacío que queda entre el concreto y la tapa.
8. Bombear aire dentro de la cámara de la tapa hasta que la aguja del manómetro alcance el punto de lectura inicial (previamente definido en la calibración).
9. Cerrar las dos válvulas de paso en la tapa y abrir la válvula de aire principal para aplicar la presión a la muestra.

Errores Comunes en la Prueba

• No golpear suavemente el manómetro con la mano antes de tomar la lectura final del contenido de aire.
• No limpiar adecuadamente la superficie del recipiente antes de colocar la tapa.
• No cerrar bien la válvula principal durante el bombeo, lo que puede introducir aire en la muestra o agua en la cámara de aire, resultando en lecturas futuras erróneas.

Efectos del Inclusor de Aire

• Aire incluido adecuado (4.0% a 8.0%): Proporciona una buena resistencia a los ciclos de congelamiento y deshielo.
• Bajo contenido de aire: Ofrece una protección nula o insuficiente.
• Alto contenido de aire: Provoca una disminución significativa en la resistencia a la compresión del concreto.

5. Elaboración de Especímenes Cilíndricos y Vigas

La elaboración de especímenes para pruebas de resistencia posteriores, como cilindros y vigas, está basada en la norma NMX-C-160 (ASTM C31). Este procedimiento es fundamental para evaluar las propiedades del concreto en estado endurecido.