ENSAYOSDE INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA DEL HORMIGÓN: EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN MEDIANTE PROBETAS TESTIGO DAVID REVUELTA CRESPO JOSÉ PEDRO GUTIÉRREZ JIMÉNEZ INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN EDUARDO TORROJA, C.S.I.C. La actual Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 no define ningún procedimiento para evaluar la resistencia a la compresión del hormigón mediante probetas testigo. En otros países del ámbito europeo los usos comunes de evaluación de estructuras in-situ mediante probetas testigo están recogidos en guías prácticas. Recientemente se ha publicado la Norma UNE-EN 13791: Evaluación de la resistencia a compresión in-situ en estructuras y elementos prefabricados de hormigón. El presente trabajo, basado en las mencionadas guías y en la Norma Europea, trata de establecer unas pautas necesarias para todos los agentes con responsabilidad en el proceso de construcción de elementos con hormigón, desde el suministrador a la Dirección Facultativa. Para ello describe procedimientos de evaluación para el muestreo y ensayo de testigos de hormigón, detallando la planificación necesaria y el trabajo preliminar, la localización y muestreo de probetas testigo, el examen y ensayo de las mismas, la preparación antes del ensayo y la manera de interpretar e informar de los resultados. 1. Introducción 1.1 Razones para la extracción y ensayo de probetas testigo La actual Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 [1] establece entre otras medidas, en su Artículo 86.8 Ensayos de información complementaria del hormigón, que en el caso de requerir estimar la resistencia del hormigón de una parte determinada de la obra, a una cierta edad o tras un curado en condiciones análogas a las de la obra, bien porque se haya producido un incumplimien- Diciembre 2009 / Nº 935 ISSN: 0008-8919. PP .: 34-46 En España. diferencias debidas a factores tales como la compactación y el curado. y posiblemente haya sido colocado con un grado de compactación menor. tal como existe en el elemento en el momento de la extracción. la EHE-08 no define ningún procedimiento para realizar esta evaluación. que es el resultado final de la calidad del hormigón suministrado por el proveedor y de la correcta ejecución y curado por parte del constructor. La interpretación de los resultados arrojados por testigos extraídos de una estructura es siempre delicada. estos resultados no son directamente comparables con los obtenidos a partir de probetas cilíndricas según lo establecido en la EHE-08. compactación y curado Responsabilidad de la central de hormigón preparado Responsabilidad del constructor Diciembre 2009 35 . o cuando existan dudas justificadas sobre la representatividad de los resultados obtenidos en el control experimental a partir de probetas de hormigón fresco. que ha de tener en cuenta factores de corrección que prevean las diferencias entre el hormigón evaluado en el momento de la recepción y el hormigón colocado en la estructura.Ciclo de fabricación del hormigón preparado y responsabilidades.to al aplicar los criterios de aceptación en el caso de control estadístico del hormigón. Sin embargo. a partir del esquema presentado en la Figura 1. la única Norma referida por la EHE-08 que hace referencia a la extracción de testigos es la Norma Europea UNE-EN 12504-1:2001 [2]. podrán extraerse testigos del hormigón de la estructura para evaluar dicha resistencia.2 Normativa y guías de procedimiento Debido a las diferencias mencionadas entre los resultados de los testigos y los de las probetas normalizadas. que los testigos nos proporcionan información directa sobre el hormigón in-situ. También pueden producirse efectos de asentamiento del hormigón colocado en la obra. Control de recepción para determinar aceptación o rechazo Ensayos de información complementaria Hormigón a pie de planta Hormigón a pie de obra Hormigón in-situ: colocado y endurecido Transporte Colocación. en condiciones de plena compactación y curado ideal durante 28 días previo a la realización del ensayo de compresión.. Es fácil comprender. casi siempre más desfavorable que las condiciones de conservación estándar. El hormigón de la estructura habrá sido curado según un procedimiento distinto. Sin embargo. Las probetas cilíndricas miden la calidad del hormigón a pie de obra. 1. y se limita a describir el procedimiento de extracción y conservación de los Figura 1. estimar la resistencia potencial del hormigón a pie de obra a partir de testigos es siempre un proceso delicado. con el resultado de que testigos extraídos de la parte inferior de muros o pilares pueden diferir en hasta un 15%-30% de aquellos extraídos de la parte superior. localización y procedimientos de extracción Por lo general. - aporta principios y guías para el establecimiento de relaciones entre los resultados de métodos de ensayo indirectos y la resistencia de testigos in-situ. algunas de sus partes están obsoletas. incluidos los responsables de la extracción y el laboratorio de ensayo. etc. En una reunión previa a pie de obra.). número de muestras. Esta Norma: testigos para determinar la resistencia del hormigón sería recomendable que el procedimiento de actuación fuera acordado por todas las partes que puedan incurrir en responsabilidades al respecto. menores o insuficientes para adoptar una decisión. Recientemente se ha publicado en España la Norma UNEEN 13791:2009 Evaluación de la resistencia a compresión in-situ en estructuras y elementos prefabricados de hormigón [3]. a mayor tamaño de testigo mejores resultados.testigos. el obtener testigos de este tamaño no 2. - aporta una guía para la evaluación de la resistencia a la compresión del hormigón in-situ en estructuras o elementos prefabricados de hormigón mediante métodos indirectos o combinados. sin entrar en detalles de procedimiento de muestreo o de interpretación de los resultados. para evitar posteriores litigios. ya que cuanto mayor es la probeta menor es la variabilidad introducida por el procedimiento de extracción. deberían pactarse los siguientes puntos: • La necesidad del ensayo y su objetivo. En caso de tratar de determinar la resistencia potencial del hormigón en el suministro. la validez de los resultados del control de producción realizado con probetas estándar. - proporciona métodos y procedimientos para la evaluación de la resistencia a la compresión del hormigón in-situ en estructuras y elementos prefabricados de hormigón. planificación e interpretación de los resultados de probetas testigo 2. El CSTR Nº 11 data de 1976. Procedimientos de muestreo.1 Planificación y trabajo preliminar Al no existir en nuestro país una guía clara sobre el procedimiento a seguir. • Niveles de calidad requeridos por la especificación (resistencia del hormigón a pie de obra) o por el proyecto (resistencia del hormigón in-situ) y las acciones a tomar si los resultados estimados a partir de los testigos son claramente superiores. como el procedimiento de cálculo para la conversión de la resistencia de los testigos a resistencia estimada in-situ del hormigón. evaluaciones mediante técnicas no destructivas. En el Reino Unido los procedimientos de extracción y ensayo de probetas testigo han seguido durante muchos años las recomendaciones del documento conocido como CSTR Nº 11 [4]. Sin embargo.2 Tamaño. y más fiables son los resultados. El tamaño ideal es de testigos de diámetro de 150 mm con una esbeltez de 2. para no tener que introducir ningún coeficiente de corrección de forma con respecto a la resistencia determinada sobre probetas estándar. • Determinaciones auxiliares: determinación de la densidad de los testigos. número y tamaño de los testigos. 2. y aunque se publicó una adenda en 1987. que ya ha sido sustituida por la BS EN 13791. historia de curado del hormigón en la estructura. el nuevo procedimiento de evaluación propuesto en la nueva Norma UNE-EN 13791 presenta exclusiones notables respecto al CSTR Nº 11. etc. • Responsabilidad de cada una de las partes en lo referente a la ejecución del trabajo. y de la Norma BS 6089:1981 [5]. • Propuesta de los lugares de extracción. así como las correcciones introducidas para tener en cuenta la presencia de barras de armado en el testigo. ante una situación en la que se emplean 36 Diciembre 2009 . • Localización del hormigón bajo sospecha (mediante los registros de entrega. Sin embargo. y en ocasiones puede juzgarse demasiado conservadora. 2. Si las muestras son de 50 mm de diámetro. ensayo e interpretación de testigos con diámetros por debajo de los 50 mm. o un envejecimiento por exposición. tigos. el número de testigos extraídos ha de triplicarse. Por tanto. de acuerdo con el CSTR Nº 11. El CSTR Nº 11 indica que.3 Localización y extracción de los testigos Los puntos de extracción dependerán del propósito del ensayo. se emplea un Figura 2. dependiendo de si hay al menos 15 testigos. Bowman [8] informa de un coeficiente de variación del 28. Neville [7] estima que para una determinación precisa de la resistencia. para n testigos. Diciembre 2009 37 . Se acepta en general que la relación entre el tamaño máximo del árido y el diámetro del testigo debe ser mayor que 3 para poder considerar los resultados fiables. a menor diámetro. El CSTR Nº 11 presenta procedimientos para el cálculo de la resistencia estimada del hormigón in-situ y a pie de obra. lo que puede obligar a emplear un elevado número de testigos. un ataque químico.Testigo de 100 mm de diámetro. La Norma UNE-EN 12504-1:2001 sugiere el empleo de testigos de 100 mm de diámetro (Figura 2). la resistencia media de los testigos está en el intervalo del ± %.siempre es una opción practicable. y siempre que existan al menos tres testigos por zona. Los resultados permitirán evaluar tanto la resistencia del hormigón in-situ como la reducción en resistencia causada por el daño.5% correspondiente a testigos de 150 mm extraídos del mismo hormigón. el número de testigos de 50 mm es del orden de tres veces mayor que el número de testigos de 100 mm de diámetro. método u otro. la estimación a partir de un único testigo se encuentra en el rango del ±12% de la resistencia real del hormigón en ese punto. Bungey [6] ha publicado datos referentes al muestreo. en la resistencia in-situ. no merece la pena la extracción de más de cuatro testigos por lote sospechoso ya que la estimación no mejora sensiblemente al aumentar el número de probetas. ya que la probeta ha de estar preferentemente exenta de barras de refuerzo. aunque en general. es recomendable definir el área afectada previamente mediante algún tipo de ensayo NDT. para posteriormente extraer testigos tanto de la zona afectada como de un área sana a efectos de comparación. La resistencia estimada a partir de cuatro o más testigos está dentro del intervalo del ±15% respecto al En los casos de estructuras densamente armadas pueden emplearse testigos de un diámetro de 75 mm si el tamaño máximo del árido es de 20 mm o menos. la estimación que proporciona con menos de 15 testigos está del lado de la seguridad. fuego o explosión.. más baja es la resistencia y menor la precisión. La recomendación del número de muestras y la precisión para el cálculo de la resistencia a pie de obra es de un mínimo de cuatro testigos tomados de cada lote de hormigón puesto bajo sospecha. debido a la incertidumbre asociada a la estimación basada en unos pocos testigos. Si se persigue estimar el efecto de una sobrecarga o fatiga en la estructura. Por tanto.9% para la resistencia estimada del hormigón in-situ con testigos de 50 mm frente al 19. para la determinación de la resistencia in-situ en un punto determinado. la precisión de la resistencia estimada del hormigón de una estructura aumenta con el número de tes- valor verdadero. como el martillo Schmidt o ultrasonidos. con esbeltez superior a 2. lo cual no es siempre posible con testigos de ese tamaño. La Norma EN 13791 proporciona dos métodos de cálculo de la resistencia in-situ estimada en función del número de testigos de 100 mm extraídos en una determinada zona. Lógicamente. que es una opción válida para hormigones con un tamaño máximo de árido igual o inferior a 25 mm. Sin embargo. estos 5 primeros cm deberían eliminarse posteriormente de la probeta de ensayo. a menos que no quede otro remedio al ser esa la zona específica bajo sospecha. La resistencia de testigos extraídos en la Figura 3. La localización final y el tamaño de los testigos dependerán en muchas ocasiones del tamaño de barras y su espaciamiento. si el objeto del estudio es la evaluación de un hormigón nuevo que no ha superado los criterios de aceptación.Guías sobre el número y localización de las muestras.Cada testigo debe ser representativo de la misma cantidad de hormigón bajo sospecha. . Por esta razón debe evitarse el extraer testigos de la zona situada en el tramo superior del 20% del total de las dimensiones del elemento. Tabla 1. Evaluación de la resistencia a pie de obra: . .Cuatro testigos por zona a evaluar.Al compararlo con la especificación. siempre se debe tener el cuenta el ±15% de incertidumbre.. bien por medio de la información proporcionada por la documentación y el personal implicado.Precisión de ± %-n (número de testigos) se incrementa para reducir la región de incertidumbre.. o por el asentamiento posterior del hormigón. La altura de vertido afecta al grado de compactación y por tanto a la densidad del hormigón. de tal modo que los testigos se extraigan únicamente del material en entredicho. es muy probable que el hormigón de los primeros 5 cm de recubrimiento haya experimentado unas condiciones de curado muy distintas a la del hormigón del cuerpo central del elemento. . con objeto de elegir los puntos de extracción evitando las barras de refuerzo. Por tanto. .Cualquier punto en el hormigón evaluado. dirección de hormigonado es del orden de entre un 5% y un 8% superior a la de los extraídos en dirección horizontal.Evitar la inclusión de barras de refuerzo. La resistencia del hormigón en la base de un pilar o de un muro puede ser hasta un 25% mayor que en la parte superior debido a la segregación experimentada durante el vertido.Precisión de ±15%. A la hora de decidir la localización. Localización de los testigos para la evaluación Localización de los testigos para la evaluación de la resistencia in-situ: . o bien por medio de ensayos NDT. y nunca a menos de 50 mm del extremo final. . cualquiera que sea mayor. de la resistencia a pie de obra: . la primera acción debería ser la de localizar esa partida de hormigón dentro de la obra. Del mismo modo. . 38 Diciembre 2009 . Evaluación de la resistencia in-situ: . es imprescindible la inspección de la zona mediante un pachómetro.Omitir los primeros 50 mm o 1/5 de la altura del elemento.De forma similar.Omitir los primeros 50 mm o 1/5 de la altura del elemento. ya que introduce variaciones.Equipo de extracción de testigos. cualquiera que sea mayor. La orientación del testigo respecto a la dirección de hormigonado también es un factor a tener en cuenta.Desde un testigo por punto a evaluar. fisuras o indicios de segregación. una vez tallada la probeta para darle las dimensiones adecuadas se sumergen en agua a 20±2 ºC. como polietileno. incluyendo además los siguientes requerimientos: • Inspección visual sobre el estado de compactación. y deben envolverse en un film impermeable.4 Examen visual y medida de los testigos La Norma UNE-EN 12504-1:2001 [2] apenas establece otros requerimientos antes del ensayo de resistencia que la mera inspección visual para identificar posibles anormalidades. coqueras. y se pesa al aire en condiciones de saturado con superficie seca (Msss). y se determina el volumen (Vt) inmedia- • Esquema de la localización de los defectos con respecto a la geometría general del testigo. El CSTR Nº 11 es un documento mucho más detallado en este tema. y se debe prestar atención a la velocidad de giro y avance de la corona para asegurar que el testigo se extrae en la dirección perpendicular a la superficie. con un equipo calador refrigerado con agua con coronas de corte diamantadas (Figura 3). • Medida de la masa y la densidad del testigo por inmersión. El testigo se desprende una vez calado mediante un cincel introducido en el anillo aserrado por la corona. El bastidor se fija habitualmente al hormigón mediante tornillos de anclaje. Sin embargo. y localización y diámetro de las barras de acero embebidas. es recomendable ensayar los testigos en condición de saturación. 2. La densidad y el exceso de poros pueden calcularse siguiendo el siguiente procedimiento: • En el caso de que los testigos vayan a refrentarse. si la investigación busca conocer la resistencia del hormigón in-situ en elementos que van a permanecer secos en su condición habitual de servicio. tipo de árido grueso y forma de las partículas. esta operación se realiza tras el pulido. así como la medición del testigo para determinar el diámetro.La extracción debe realizarse por personal experimentado. • Impresión sobre la granulometría de los áridos: continua o discontinua. • Transcurridas 40 horas. • Examen de la homogeneidad entre los testigos extraídos de una misma zona.5 Acondicionamiento de los testigos para el ensayo a compresión. tras dos días de conservación en balsa. longitud. golpeándolo de tal forma que se produzca la rotura del material por el extremo final taladrado. aunque puede emplearse el refrentado mediante mortero de azufre. • Comparación de la superficie de los testigos con fotos guía del exceso de aire incorporado. Se estima que la inmersión durante 40 horas de los testigos en balsa de curado con agua a temperatura controlada de 20±2 ºC es suficiente para saturar la mayor parte de los poros del testigo. El espesor del refrentado ha de ser lo más fino posible. se deja secar el testigo hasta que no se observa humedad en la superficie. Si los testigos van a emplearse para estimar la resistencia del hormigón a pie de obra. Figura 4. Una vez que las muestras se han cortado. armaduras. se deben identificar con un número de referencia. la dirección de extracción y la localización dentro de la estructura. medida de la densidad y del exceso de poros El pulido de las caras circulares es el método preferido de preparación de los extremos del testigo. presencia de poros. En el caso de que el testigo se pula. Diciembre 2009 39 .Medida de los testigos tras su extracción.. entonces resulta más apropiado el secar los testigos. 2. que puede asumirse como 0. Cualquier cantidad de poros en exceso por encima de ese valor puede ser un indicio de una mala ejecución.5% y el 9%. La densidad del hormigón se calcula entonces como: [2] Sin embargo. sí que son un indicio de posibles defectos de compactación debidos a una mala compactación del hormigón. • La densidad del testigo en condiciones de saturación con superficie seca (Dsss) puede calcularse entonces como: [1] • Si el testigo lleva embebida alguna barra. no debe confundirse la porosidad aparente del hormigón con el porcentaje de poros en exceso respecto al hormigón en su estado de compactación ideal.5%. El mejor modo de calcular este porcentaje es a partir del dato de densidad en condición de saturación con superficie seca (Dsss) calculada anteriormente. Valores típicos de absorción de agua aparente para un hormigón de unos 25 MPa de resistencia bien compactado varían entre el 7. La longitud se determina sobre el testigo una vez refrentado. tras la determinación de la densidad de los testigos saturados se secan durante 48 horas en estufa a 50±5 ºC. y el valor de densidad el hormigón en condiciones de máxima compactación (Dp).5. resultado final de la calidad del hormigón suministrado por el proveedor más la influencia de las operaciones de ejecución y curado (Figura 1). El exceso de poros se calcularía como: [6] en donde k es una constante en forma de la fracción de poros llenos de agua. se pesa el testigo (Ms) y se determina su densidad en estado seco como: [3] de porosidad aparente en un elemento fabricado con hormigón bien compactado se estima en el rango del ±0. redondeando al milímetro. Antes del ensayo a compresión. sobre dos mediciones en ángulo recto en cada circunferencia. determinando su masa (Mr) y volumen (Vr) por pesaje hidrostático o desplazamiento de agua. el diámetro del testigo se determina en las circunferencias situadas aproximadamente a un cuarto. ésta debe extraerse y conservarse tras el ensayo a compresión. Si se conocen las densidades de los testigos tanto en condición de seco como en condición de saturado. la mitad y tres cuartos de la longitud del testigo.6 Conversión de los resultados de resistencia de los testigos en resistencia del hormigón in-situ y resistencia del hormigón a pie de obra La principal dificultad a la hora de interpretar los resultados proviene de que los testigos representan la resistencia del hormigón in-situ. como la media de dos mediciones en ángulo recto. Este valor puede determinarse a partir de probetas cilíndricas fabricadas mediante los procedimientos estándar. Hormigones mal compactados presentan porosidades aparentes superiores al 30%. La variación de la cantidad de aire respecto al valor medio • En el caso de que se decida conocer la resistencia del hormigón en condición seca. El ensayo a compresión se realiza en una máquina de ensayo conforme a la Norma UNE-EN 12390-4:2001 [9]. 2. se pueden calcular el coeficiente de absorción de agua aparente y la porosidad aparente del hormigón respectivamente como: [4] [5] Aunque el porcentaje de poros en exceso no puede calcularse directamente a partir de los resultados de absorción y porosidad. y porosidades entre el 10% y el 15%. Una vez transcurrido ese tiempo. Este secado puede realizarse sobre hormigones con edades superiores a los 28 días. por lo que los resul- 40 Diciembre 2009 . y también se redondea al milímetro. siguiendo el procedimiento descrito en la Norma UNE EN 12390-3 [10].tamente después mediante pesaje hidrostático o por desplazamiento de agua. pero en general. h: distancia del eje de la barra al extremo más cercano del testigo. o compensar la disminución de resistencia producida por la presencia de armaduras en el testigo. puede dar lugar a una disminución de más del 5% de la resistencia. Por tanto. φbi: diámetro de la barra. La resistencia del hormigón a pie de obra se determina a la edad de 28 días. fc. al no hacer distinción. visto previamente.75 0. K1: factor de corrección por la esbeltez del testigo. K5: factor de corrección por condiciones de curado.u = K1·K2·K3·fc. obtenida a partir de los resultados de probetas testigo.80 Diciembre 2009 41 .. Aún para la determinación de la resistencia del hormigón in-situ. es necesario introducir determinados coeficientes de corrección. K3: factor de corrección por la presencia de armaduras. para poder comparar testigos de diferente esbeltez. o por la dirección de la carga respecto el hormigonado. La presencia de barras de refuerzo. Estos coeficientes se recogen en la Tabla 2. K6: factor de corrección por edad. Addis [12].t en donde: [7] En caso de desviaciones superiores al 13% sobre valores contrastados obtenidos en testigos de la misma zona o estructura sin presencia de armaduras se rechaza directamente el valor obtenido.Coeficientes de corrección por esbeltez para probetas cilíndricas.25 0.tados directos de resistencia no pueden usarse para limitar las responsabilidades de las partes. ACI 301-84 [13].96 1. asimilable a los resultados dados por probetas cilíndricas de 15 x 30. ya que esta resistencia es la que se emplea para juzgar la calidad de un hormigón suministrado a una obra.90 1 0. a veces inevitable. por lo que pueden usarse los coeficientes de conversión propuestos en la EHE en su Artículo 30. Tabla 2. K2: factor de corrección por la dirección de la carga respecto a la de hormigonado.t: resistencia del testigo. hormigón a pie de obra. Estos poros producen una caída de resistencia que en general puede estimarse en un fc. K4: factor de corrección por condiciones de compactación. l: longitud del testigo. todos coinciden en la necesidad de introducir unos factores de corrección básicos. Relación Altura/Diámetro Factor de corrección 2 1 1.98 1. la resistencia del hormigón in-situ debe corregirse por tres factores adicionales: fc. es necesario extrapolar esos resultados para obtener una resistencia que sería el resultado de la fabricación de probetas en condiciones normalizadas de máxima compactación y curado ideal. Se pueden consultar varios autores al respecto (Fernández Cánovas [11].u: resistencia del hormigón in-situ.4. φt: diámetro del testigo.5 0.e = K4·K5·K6·fc. El CSTR Nº 11 propone el siguiente factor: [8] en donde: El estimar los coeficientes K4 y K5 es una labor complicada.5. Neville [7]) y recomendaciones (American Concrete Institute.e: resistencia equivalente del hormigón a pie de obra. que se recogen en la Tabla 3.94 1. de forma que: fc.u: resistencia del hormigón in-situ.1 0. por lo que se produce el exceso de poros que se ha calculado previamente en el apartado 2. Concrete Society Technical Report Nº 11 [4]). La compactación en obra muchas veces no consigue eliminar completamente todo el aire atrapado dentro del hormigón. fc. Para poder usar los resultados de los testigos para evaluar la calidad del hormigón provisto por el fabricante.u donde: [9] fc. Coeficientes de conversión por edad del hormigón en el momento de la rotura.Factores de corrección por compactación en función del exceso de poros.75 28 1.Tabla 3.Efecto del curado en la resistencia (CSTR Nº 11).08 1.5 4. Edad del hormigón..13 1.28 1.55 7 0. Porcentaje de aire en exceso 1. estas condiciones no se alcanzan en la obra.23 1.20 1. La Figura 5 muestra el efecto que puede tener la historia de curado en la ganancia de resistencias.2 Porcentaje de resistencia respecto a probetas curadas en condiciones estndar Curado estndar en balsa Hormign protegido de la prdida de agua Hormign protegido de la prdida de agua 12 das. especialmente en lo que se refiere a la humedad.51 5% por cada 1% de aire en exceso contenido en el hormigón. despus secado al aire Condiciones de curado en obra Hormign al aire 0 0 7 14 21 28 35 42 49 56 Edad (das) 1 0. generalmente de forma negativa.. Figura 5.5 2.5 3. 1. La historia de curado afecta también a la resistencia. Se recuerda que la determinación de la resistencia del hormigón efectuada con probetas cilíndricas de 15x30 exige el curado de las mismas en condiciones de temperatura y humedad ideales (20 ºC y más del 95% de humedad relativa).0 4.0 3.8 0.18 1.35 1.0 1.2 42 Diciembre 2009 ..40 0.65 0.5 5.33 1.6 0. en días Hormigones de endurecimiento normal Hormigones de endurecimiento rápido 3 0.00 90 1. K4 1. El CSTR Nº 11 propone los coeficientes de corrección de la Tabla 4.15 360 1.45 1. Obviamente.4 0.0 2.20 Tabla 4.39 1. despus secado al aire Hormign protegido de la prdida de agua 5 das.0 Factor de corrección por compactación.00 1. 0 2. Figura 6.383 4. La Dirección Facultativa ordenó entonces la realización de ensayos de información complementaria consistentes en la estimación de la resistencia del hormigón.336 4. λ 2. obtenidas como la media de dos determinaciones del diámetro en tres secciones.4 Longitud (mm) 155 117 157 153 155 152 161 156 156 104 Esbeltez. así como la edad del hormigón en el momento de su rotura a compresión.359 4.2 74.336 4.Dimensiones y edad de los testigos.7 74. y otro a 40 cm del extremo superior.5 74.1 2. Se disponía del dato de la densidad del hormigón medido sobre las probetas estándar del control de recepción. Dos días antes de la rotura se procedió a saturar las probetas y a determinar sus densidades en estado de saturación con superficie seca. Se había realizado un control estadístico del hormigón a pie de obra siguiendo lo especificado por la EHE-08 en su Artículo 86.3 74. por lo que f( ) < fck. Por motivos de seguridad se apuntalaron los pilares hasta que las mezclas empleadas para el relleno de los huecos de extracción alcanzaran la resistencia adecuada según las instrucciones proporcionadas por el fabricante. Diámetro (mm) 74.2 2. A partir de este dato se pudo calcular el porcentaje de poros en exceso del hormigón de los testigos empleando la Ec. Los resultados se muestran en la Tabla 6.4.394 4. y permitieron deducir que no existía gran variabilidad entre los testigos extraídos de la parte superior respecto a los de la parte inferior de los Para la realización de la estimación se decidió extraer dos testigos por pilar: uno situado a 40 cm del arranque del pilar.3 74. sin distintivo de calidad oficialmente reconocido.5 74. Pilar 1 2 3 4 5 Testigo T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Edad de rotura (días) 74 74 74 74 74 74 75 75 75 75 pilares. Tabla 5.347 4. La Tabla 5 muestra las dimensiones de los testigos.359 4.1 2.347 Diciembre 2009 43 .5.1 2. mayor que tres veces la dimensión del árido. por lo que se descartaba la posibilidad de segregación durante el vertido.33 g/cm3. Debido al fuerte armado de los pilares no pudieron calarse testigos de 100 mm de diámetro. y la media de dos determinaciones de la longitud.4 Área (mm2) 4.. 6. con el resultado de una resistencia estimada de f( ) = 24.441 4.0 2.Dimensiones y esquema de armado de los pilares analizados. El lote correspondía a una zona de cinco pilares fuertemente armados (Figura 6) de 4 m de altura de hormigón HA-25/F/20/IIa. Ejemplo de aplicación Un lote de hormigón de una obra se encontraba en entredicho.383 4.1 1.8 74.6 2.7 74. De ese modo se obtenía una estimación del hormigón del pilar con una aproximación del y de paso se comprobaría si existían diferencias apreciables entre los testigos por efecto de la segregación por vertido o por asentamiento. empleando el criterio para menos de treinta y seis amasadas del mismo tipo de hormigón.1 MPa. tanto la resistencia in-situ de los pilares afectados como la resistencia a pie de obra del hormigón del lote en cuestión.. siendo Dp = 2. pero como el tamaño máximo del árido era de 20 mm se optó por una corona de 75 mm.3.4 75.1 1.3. 05 1. En cuanto al testigo T4. El factor de corrección por compactación.05 1.4 26. para poder evaluar la seguridad de la misma y decidir acciones posteriores referentes al refuerzo de los pilares comprometidos.Densidades y porcentaje de poros en exceso respecto al hormigón a pie de obra de los testigos. 8. se emplea la fórmula de la Ec.0% 2. En cuanto al coeficiente de correc- Corrección por dirección de la carga K2 1.00 0.05 1. K4.6% 1.1 26.5% 4.7 29.0 25.Tabla 6.5 27.15 129.8 24. a partir de la media de dos testigos extraídos de cada uno una vez introducidos los coeficientes de corrección pertinentes.36 132.00 1.00 1.00 1.00 1. Como la dirección de extracción es perpendicular a la dirección de hormigonado.33 2. seca Dsss (g/cm3) 2.3 27.0 24. fc.29 2. El factor de corrección por esbeltez. 7.6% -0. Corrección por esbeltez K1 1.87 104.05 1.07 112.00 Resistencia in-situ fc.32 2.23 21.00 1..00 1.00 1. presentaba una barra de acero de 6 mm de diámetro embebida de uno de los cercos a una distancia de 52 mm del extremo del testigo.25 2.Resistencia del hormigón in-situ.00 1.1 24.2% 1.u.6 27.4% 3.00 1.8% Para calcular la resistencia de los elementos in-situ.43 101.u 22. Con estos valores se recalculó la estructura. por lo que se calculó el factor de corrección.33 100.26 Pilar 1 2 3 4 5 Muestra T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 Porcentaje de poros en exceso 2.1 44 Diciembre 2009 .05 1.05. a partir de la Ec.30 2.3 26. K1. Para el cálculo de la resistencia a pie de obra.94 114.86 111.5 30. 9.30 2.6 23. se adopta un coeficiente de corrección por dirección de la carga de K2 = 1.8 25.t (MPa) Corrección por armadura K3 1.05 1.7 24.00 0..6% 0.3 26.8 30.2 25.00 1.1 25.4 28.4 22.1 32. se calcula interpolando de la Tabla 2. Tabla 7.05 1.97 1. a pesar de emplear un pachómetro para la detección de armaduras.1 Resistencia estimada del pilar (MPa) 26. se emplea la Ec.2% 1.31 109.95 La Tabla 7 muestra los resultados de la resistencia in-situ estimada para cada pilar.00 1. se extrapola de la Tabla 4 a partir de los resultados de exceso de poros en los testigos.34 2.04 1.05 1.30 2.5% 0.00 1. K3. Densidad saturado sup.00 1.6 1 2 3 4 5 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 95.29 2.05 Pilar Testigo Carga de rotura (KN) Resistencia testigo fc.00 1.05 1. Por último. preparación e interpretación de los resultados son delicados y dan origen a numerosas controversias. Sin embargo. K5. Un posible procedimiento consiste en separar claramente lo que es la resistencia in-situ del hormigón.90 0.11 Corrección por edad K6 0. A partir de los valores medios por pilar de la resistencia estimada a pie de obra de la Tabla 8 se calculó la función de estimación del lote.8 25.00 1.00 1.11 1.8 34.11 1.3 26. Por tanto. medida sobre probetas cilíndricas de hormigón.90 0.Resistencia del hormigón a pie de obra. Resistencia Pilar Testigo in-situ fc..11 1.90 0.90 0.90 0. La aceptación por todas las partes implicadas de un procedimiento previo como el propuesto en este trabajo. fc. de lo que es la resistencia a pie de obra. el lote se aceptó.4 30. En este caso particular se adoptó un acuerdo previo entre la Dirección Facultativa y el fabricante de hormigón. e incluso hay disponible una Norma UNE-EN que describe el procedimiento a seguir para la evaluación de estructuras de hormigón mediante probetas testigo. considerando un hormigón de endurecimiento rápido.8 30.11 1.5 31.3 27.3 Resistencia estimada del pilar (MPa) 30.14 1. en el que se aceptaba que la diferencia entre el hormigón curado en obra y el hormigón curado en condiciones estándar era del 10%. Otros países de nuestro entorno llevan años empleando procedimientos aceptados. elaboradas y curadas según un procedimiento normalizado.8 34. es decir.0 34. se adopta un coeficiente de corrección por edad.e. en España no existe ninguna guía de procedimiento regulada.2 25.9 29. facilitaría mucho los acuerdos posteriores ante posibles incumplimientos de los requerimientos de resistencia del hormigón entregado a obra. aunque una de las una serie de factores de conversión entre la resistencia directa obtenida del ensayo de los testigos.1 26. Diciembre 2009 45 .14 1.8 30.6 27. por lo que los procesos de muestreo.8 28.1 32.3 34.2 31. la resistencia del elemento y la resistencia del hormigón suministrado.90 Resistencia pie de obra fc.6 ción por curado.0 24. resultando en una f( ) = 26.3 31. Los coeficientes se toman de la Tabla 3.90 0.e 27.9 24.90 0.14 1. que incluye 4. siguiendo el procedimiento descrito en la EHE-08 para hormigones sin distintivo. que se ha sometido a operaciones de ejecución que pueden haber afectado a su resistencia.44 1.20 1.1 Corrección por compactación K4 1.00 1. tal como se encuentra en el elemento del que se extrae el testigo.11 1. siempre resulta controvertido al ser difícil evaluar exactamente cuáles han sido las condiciones de curado.11 1.11 1. f( ).Tabla 8. al establecer unos criterios claros y con base científica de interpretación de los resultados.11 1. K6.90 0. Conclusiones La Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 contempla la posibilidad de realizar ensayos de información complementaria en el caso de que los ensayos de control de recepción del hormigón den como resultado un incumplimiento de los criterios de aceptación.90 0.20 1. para referir el hormigón a los 28 días.37 Corrección por curado K5 1.2 MPa.u 1 2 3 4 5 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 22.11 1. opciones dadas es el análisis mediante rotura a compresión de testigos extraídos de las zonas afectadas.8 24. Bristish Standards Institution. [2] UNE-EN 12504-1:2001 Ensayos de hormigón en estructuras.[1] Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08.M. Extracción. B. 46 .H. “Properties of Concrete”. clause 17.2.3. Asociación Española de Normalización y Certificación. M.J. Chapter 17. 31.. Colegio de Ingenieros de Caminos. J. publicada el 20 de mayo de 2009. 2004.. AENOR. publicada el 6 de junio de 2003. Asociación Española de Normalización y Certificación. 91-98. nº 107. Anulada. 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