Por Matías Polzinetti, Coordinador Departamento de Tecnología del Hormigón, ICPA (matias.polzinetti@icpa.org.ar)
En ediciones anteriores hemos recorrido buena parte de la nueva norma IRAM 1666, y en esta oportunidad nos dedicaremos al tratamiento que se asigna al control de los materiales componentes y del hormigón a cargo del productor. Sin dudas, ésta ha sido una de las áreas de mayor avance, incorporándose a partir de ahora un anexo normativo (aplicación obligatoria), identificado como “Anexo A”, que establece un entendimiento claro de los requisitos y frecuencias de control mínimo a cumplir.
En su versión del año 1986, la norma IRAM 1666 presentaba una descripción menos exhaustiva al respecto. En efecto, en la sección 5 de la parte II de esta norma se enunciaba: “cada planta elaboradora de hormigón poseerá un sistema de autocontrol adecuado, que asegure la uniformidad del producto y el cumplimiento de las calidades especificadas”. Asimismo, completaba: “sobre las distintas partidas de materiales componentes que se reciban en planta se hará un muestreo y los ensayos necesarios, para comprobar que cumplen con lo especificado en la norma IRAM 1666 – Parte I”. De igual forma, al respecto del control de resistencia a compresión del hormigón, indicaba complementariamente: “para cada clase de hormigón producido se extraerán, en forma aleatoria, muestras de hormigón fresco en la boca de descarga del mezclador, a fin de determinar sus características y moldear probetas para el ensayo de compresión”, y “los resultados de la resistencia a la compresión serán procesados estadísticamente de modo de detectar tendencias, tanto en su valor medio como en su dispersión”. Indudablemente, las directrices principales relativas al control de la producción ya estaban trazadas.
La norma IRAM 1666 establece una clara indicación respecto a la responsabilidad del productor de hormigón en definir e implementar un plan de control de la calidad para los materiales componentes y de su producción. El plan debe contar con un alcance prestablecido, y una definición certera respecto a los requisitos a cumplir, las frecuencias de control a ser implementadas, criterios de aceptación y rechazo, sustentados además en un sistema formal de documentos que contengan las instrucciones operativas, los procedimientos y los métodos de ensayo aplicables. Algunos de los controles deben ser gestionados internamente (ineludiblemente) a través de un laboratorio propio de ensayos situado en la misma planta (ensayos de consistencia, aire incorporado, temperatura, masa por unidad de volumen-PUV, contenido unitario de cemento, relación agua/cemento, y el contenido de humedad de los agregados), mientras que los casos restantes pueden ser implementados a través de un laboratorio interno o externo a la planta, de gestión propia o subcontratado.
Al respecto de los materiales componentes, la tabla A.1 de la IRAM 1666-2020 describe con suficiencia los aspectos de evaluación mínima para el control de calidad, y las frecuencias de control a ser implementadas con muestras puntuales, a saber:
Cemento
- Verificación documental entre el remito de entrega y la especificación de compra.
- Control documental del certificado / licencia expedida por el organismo de certificación interviniente, en cumplimiento con la Resolución 54/2018 de la Secretaría de Comercio de la Nación.
- Control documental del protocolo de calidad expedido por el fabricante del cemento, con una periodicidad mínima mensual.
- Registro de la declaración del fabricante del cemento respecto al contenido de adiciones minerales en el cemento suministrado, con actualización cada 6 meses (este requisito es aplicable cuando se dosifiquen adiciones minerales en planta)
Agregados
- Verificación documental entre el remito de entrega y la especificación de compra.
- Control visual del material antes de la descarga.
- Análisis granulométrico (en el control regular: al menos, cada 500 t o 15 días, lo que ocurra primero)
- Contenido de humedad del agregado.
- Densidad relativa y absorción de agua, como mínimo, cada 6 meses.
- Evaluación de aptitud de cada agregado respecto a los requisitos de normas IRAM 1512 y 1531, con al menos 1 ensayo por año.
Agua de amasado
- Evaluación de aptitud con respecto a los requisitos de la norma IRAM 1601.
Adiciones minerales
- Verificación documental entre el remito de entrega y la especificación de compra.
- Evaluación de aptitud de la adición en relación con los requisitos de normas aplicables, con al menos 1 ensayo por mes.
- Control de aptitud del material cementicio resultante de la combinación de cemento y adición mineral suministrada en planta hormigonera, con al menos 1 ensayo cada 3 meses.
Aditivos químicos
- Verificación documental entre el remito de entrega y la especificación de compra.
- Control visual del material antes de la descarga.
- Evaluación de aptitud según norma IRAM 1663, con al menos 1 ensayo por año.
- Control de identificación del aditivo a cargo del proveedor con cada lote remitido, incluyendo pH, densidad y residuo sólido.
- Control de desempeño del aditivo en pastones de hormigón, respecto a: contenido de aire incorporado, tiempo de fraguado, resistencia a la compresión, y porcentaje de reducción de agua.
Nota. Cuando los materiales componentes sean provistos por el usuario, el control de aptitud de los mismos debe ser realizado por él.
En lo ateniente al control del hormigón producido, la nueva norma IRAM 1666 admite dos alternativas: un seguimiento individual para cada dosificación de hormigón producido, y un criterio de control agrupado de hormigones con características semejantes, basado en la conformación de “familias”. Veamos con más detalle de qué se trata este último caso.
Se entiende por “familia” a un grupo de dosificaciones para las cuales existe una correlación documentada entre las propiedades más relevantes de dichos hormigones. En cada “familia” se designa a una de las dosificaciones como “hormigón de referencia”, siendo habitualmente aquella que responda al hormigón de despacho más recurrente entre los del grupo, o bien uno de clase resistente intermedia en el rango de clases comprendidas en la familia. De esa forma, el control de cada familia de hormigones se compondrá de resultados de ensayo de muestras aleatorias, algunas obtenidas de muestras del “hormigón de referencia” y otras de otros miembros del grupo cuyos resultados serán correlacionados con el “hormigón de referencia”.
La norma IRAM 1666 sugiere (con cierto tono mandatorio, aunque no restrictivo) que los hormigones que integran una “familia” deben producirse con cemento del mismo tipo, categoría y procedencia, y con agregados de igual origen geológico y tipo (rodado / triturado). Asimismo, aunque en este caso bajo limitación estricta, establece que no es posible combinar en una misma familia hormigones de densidad normal o elevada con hormigones livianos. Tampoco se permite utilizar el criterio de agrupación por familias al control de resistencia a la tracción por flexión ni a tracción por compresión, ni a hormigones de clases resistentes no comprendidas en el intervalo H-15-H-60 en ámbitos de aplicación del CIRSOC 201-05, o H-13 a H-47 si es en casos de aplicación del CIRSOC 201-82.
Esta metodología de control por familias no es, en rigor, una metodología novedosa. De hecho, algunas plantas productoras de hormigón en Argentina lo utilizan desde hace tiempo, y responde a un criterio ciertamente razonable para optimizar el plan de control de calidad de los hormigones producidos, especialmente cuando se trata de plantas con una cartera amplia de dosificaciones de hormigones de tipos, categorías resistentes, aplicaciones y tecnologías variadas, y con una evidente recurrencia en el despacho de algunos hormigones, con otras dosificaciones semejantes en composición aunque con despachos menos intensivos.
Es dable mencionar que la norma IRAM 1666 no limita el “recorrido” o “rango” entre las clases que es posible agrupar en una misma familia, aunque sí sugiere acotarlo lo más posible. La condición que prevalece para la conformación de una familia es demostrar que los hormigones incluidos guardan una correlación efectiva entre sí en sus propiedades, y que esa correlación fue previamente estudiada y documentada. Es esperable entonces que una familia incluya hormigones de clases resistentes diferentes, con contenidos unitarios de cemento distintos, y de ámbitos de consistencia no necesariamente iguales, aunque sí tengan cierta interrelación en cuanto a los materiales componentes utilizados, el criterio de diseño y eventualmente al destino de aplicación en obra para los mismos (por ejemplo, familia de hormigones bombeables, familia de hormigones autocompactantes, etc.).
Para el control del hormigón elaborado, sea con un plan de control “individual” por dosificaciones o “por familias”, el productor debe satisfacer una frecuencia mínima de muestreo y ensayo, que diferencia 2 etapas: el período “inicial” de producción y el período de producción “continua”. El período “inicial” perdura hasta tanto el productor disponga de al menos 35 resultados de ensayo del hormigón (o la familia de hormigones) en un período no mayor que 12 meses; el período de producción “continua”, que es aquel que sobreviene al anterior, en el que el productor ya dispone de una evidencia histórica documentada razonable del hormigón o familia de hormigones.
En el período “inicial”, el productor de hormigón debe satisfacer una frecuencia que cumpla las siguientes condiciones: (a) para los primeros 50 m3 de hormigón producido: obtener al menos 3 muestras; (b) para las producciones siguientes a los primeros 50 m3 de hormigón: al menos 1 muestra cada 100 m3 de hormigón preparado, o al menos 1 muestra cada 3 días de producción. En el período de producción “continua”, el productor debe asegurar una frecuencia mínima de 1 muestra cada 200 m3 de hormigón preparado, o como mínimo 1 muestra por cada semana calendario. Como salvedad, estas frecuencias no son aplicables al control de homogeneidad del hormigón, en cuyo caso se establece un criterio independiente de control mínimo semestral.
El plan de control de calidad (por dosificaciones “individuales” o “por familias) debe comprender, mínimamente, lo siguiente:
Para hormigones especificados por composición por el usuario:
- Composición según dosificación especificada
- Consistencia
- Masa por unidad de volumen (PUV), si estuviera especificado
- Temperatura del hormigón fresco
Para hormigones especificados por propiedades por el usuario:
- Contenido unitario de cemento y relación agua/cemento
- Consistencia
- Masa por unidad de volumen (PUV), si estuviera especificado
- Temperatura del hormigón fresco
- Contenido de aire, si estuviera especificado
- Resistencia a la compresión
- Otros requisitos especiales que estuvieran especificados por el usuario.
Las muestras de hormigón se deben extraer en el punto de entrega convenido con el usuario (a pie de obra, FOB u otro).
Para la evaluación de la conformidad de la resistencia a la compresión, se adopta como edad de control (excepto especificación contraria) a los 28 días, comprendiendo los últimos 30 ensayos consecutivos disponibles que pertenezcan a un período anterior no mayor a los últimos 12 meses. La norma IRAM 1666 admite dos alternativas para el análisis de los resultados: un procedimiento analítico tradicional o un análisis con herramientas estadísticas (gráficos de control, análisis CUSUM, entre otros). En ambos casos, el productor debe demostrar que los hormigones despachados satisfacen los requisitos especificados con su respectiva tolerancia de desvíos.
En el caso particular de un procesamiento analítico de los resultados, el productor deberá diferenciar dos situaciones: la inicial (cuando aún no dispone de al menos 15 resultados de ensayo que permitan calcular la desviación estándar, como medida próxima al desvío estándar de la población) y la posterior a los primeros 15 resultados de ensayo disponibles. Durante el estudio inicial (menos de 15 datos disponibles), la norma IRAM 1666 establece un control basado en la media móvil de cada grupo de 3 ensayos consecutivos, la que debe ser igual o mayor que la resistencia especificada más el rango de los tres resultados de ensayo que forman la triada de datos. En el control posterior, la media móvil de cada grupo de 3 resultados consecutivos debe satisfacer:
Siendo:
k: el coeficiente de acuerdo con el percentil de casos defectuosos admitido (5 %, 10 %, 20 %)
s: la desviación estándar
Nota: cuando la cantidad de datos disponibles sea menor que 30, el resultado de la desviación estándar muestral con la cantidad de resultados disponible debe mayorarse con un factor de ajuste que la norma presenta en la Tabla A.4.
