Post on 26-May-2015
description
Conceptos Estadísticos para el Aseguramiento de la Calidad
Marlon Valarezo A.mfvalarezo@utpl.edu.ec
INSPECCIÒN DE OBRAS DE CONCRETO
23 de marzo, 2011
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Introducción
En términos generales las características del hormigón se las puede determinar por el cumplimiento de ciertos estándares tanto en su estado fresco como endurecido.
El aseguramiento incluye criterios sobre diseño, producción, muestreo, prueba y toma de decisiones. De esto las dos funciones que preocupan en este caso son:
– El control de calidad como función del contratista, y – La aceptación de calidad como función del propietario.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Conceptos EstadísticosLas tolerancias por la necesidad del diseño se basan en análisis estadísticos de las variaciones en materiales, procesos de muestreo, y pruebas tradicionales que existen en la practica de la construcción.
Los procedimientos estadísticos de calidad se basan en las leyes de probabilidad y por consiguiente se debe permitir que estas leyes funcionen. Muestreo aleatorio: todas las partes de la muestra pueden ser seleccionadas.
Lote: Se constituye por una cantidad definida de material (volumen, área, tonelaje, tiempo de producción, unidades) que vienen del mismo proceso y tienen el mismo propósito.
Muestra: Porción del lote, considerada representativa del conjunto (4 o 5 porciones).Localización del muestreo.Frecuencia.
Tabla: Tipos de Muestreo Protege
contra defectos
conocidos
Protege contra defectos desconocidos
Protege contra ciclos y
patrones
Riesgo inherente bajo
Riesgo bajo en situaciones desconocidas
Organización simple
Alta confiabilidad
Requiere de experto en muestreo
MUESTREO DE CRITERIO (Basado únicamente en el criterio de quien toma las muestras)
Si No Talvez Talvez No Si Talvez Si
MUESTREO DE CUOTA (Se juzga la distribución de las muestras por la obra, localización, etc.., de acuerdo con la distribución de los hechos)
Si No Si Talvez no
No Talvez Si
MUESTREO SISTEMÁTICO (Se seleccionan las observaciones sucesivas mediante una secuencia de intervalos)
Si Si No Si talvez Si Si No
MUESTREO ESTRATIFICADO (Se seleccionan independientemente cada una de dos o más partes formadas de una parte correspondiente)
Si Si Si Si Talvez Talvez Si No
MUESTREO ALEATORIO (Se selecciona la muestra de manera tal que cada individuo tenga la misma posibilidad de ser escogido)
si si si si si No si No
mfvalarezo@gmail.com
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Proyecto: 3 km
Lote 1: 35+000 hasta 36+000
Lote 2: 36+000 hasta 37+000
Lote 3: 37+000 hasta 38+000
Ejemplo: Se requiere verificar el espesor en 3 km de pavimento rígido construido con un ancho constante de 7m.
Sublote 135+000 35+250
Sublote 235+250 35+500
Sublote 335+500 35+750
Sublote 435+750 36+000
Frecuencia y numero de muestras: Por lote se obtendrán 4 fracciones de muestra (1 por cada sublote) y en total el proyecto tiene 12 muestras.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Localización del muestreo: La localización de las muestras a ser tomadas por sublote, se determina según el método de números aleatorios de la siguiente manera: hoja excel
SUBLOTE 1
35+000 35+2500
700
Del sublote 1 se debe extraer una fracción de muestra en la posición 35+118; 0+146D.
118
146
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
SUBLOTE 1 SUBLOTE 2 SUBLOTE 3 SUBLOTE 4PR
OBE
TA
1
PRO
BETA
2
FRACCIÒN DE MUESTRA
PRO
BETA
3 PR
OBE
TA
4 PORCIÒN DE PRUEBA
x1
x2
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Conceptos Estadísticos Básicos.Muchas investigaciones han demostrado que los resultados de pruebas de materiales y operaciones de construcción forman un patrón definido que se agrupan alrededor de un valor central. Este patrón es simétrico y permite el uso de la estadística basada en la curva de distribución normal.
n = numero de ensayos de la muestraX = resultado individual del ensayo.X = promedio de la muestra.S = desviación estándar.R = rango de la muestra.
ACI 214R
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Curvas con distribución de frecuencia normal con la misma media pero diferente variabilidad .
Curvas de distribución normal.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Distribución aproximada de las frecuencias bajo una curva de distribución normal.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Curvas con distribución de frecuencia normal y fcr requerida para diferentes coeficientes de variación .
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Aplicación de las curvas de distribución normal en la resistencia a la compresión del hormigón.
Todos los promedios de tres ensayos consecutivos sea igual o superior a f’c.
Hacer cambios al proporcionamiento de la mezcla ò mejorar los procedimientos de control de calidad.
Ningún resultado de una prueba individual puede estar bajo f’c menos 3.5MPa.
Se duda de la calidad del hormigón y se deben tomar acciones apropiadas.
La calidad del hormigón puede evaluarse de la mejor manera mediante el análisis de por lo menos 30 pruebas estándar tomadas de mezclas diseñadas para la misma resistencia.
Calculo de la resistencia promedio requerida.
f’cr se calcula estadísticamente en función del promedio y la desviación estándar de los resultados anteriores (ACI 318-05).
Ejemplo: hoja de excel
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Cartas de ControlLas cartas de control son, en esencia rectas y consisten principalmente en una recta central colocada en el promedio especifico, de una recta arriba ubicada en el limite superior de aceptacion especificado y de una recta bajo ubicada en el limite inferior de aceptaciòn. Esto es una carta de control “de aceptacion”.
Ejemplo: Criterios de aceptación del hormigón ACI 318.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
PRIMER CRITERIO DE ACEPTACION
SEGUNDO CRITERIO DE ACEPTACION
18
Ejemplo: Se ensayan probetas de 150X300mm y se obtienen los siguientes resultados 23.2 , 18.4 , 21.5 MPa.
V. Ind.C. V.Resul.Prob.#
12%2110%23.2
2%21.513%18.4
1
C. V.Resul.Prob.#
4%22.4
23.2
21.51
9% > v. ind.
8%
19
0
2
4
6
8
10
12
130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
121 131 141 151 161 171 181 191 201 211 221 231 241 251 261 271 281 291
220180145
Des. Stand. = 28.09
Test: 50f´c = 18 MPaHormigón Premezclado
Ejemplo
20
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50
numero de ensayos
Resi
sten
cia
(kg/
cm2 )
RESULTADOS INDIVIDUALES
PROM. RES. IND.
f’c - 35
PROM. 3 CONS.
f’c
145
180
200
Criterios ACI. Primer criterio
Segundo criterio
21
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50
numero de ensayos
Resi
sten
cia
(kg/
cm2 )
RESULTADOS INDIVIDUALES
PROM. RES. IND.
f’c - 35
PROM. 3 CONS.
f’c
145
180
200
22
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50
numero ensayos
asen
tam
ient
o
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
resi
sten
cia
kg/c
m2
Resistencia y Asentamiento
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
REFERENCIAS1.IMCYC, Manual para supervisar Obras de Concreto ACI 311-99, México 1994.2.ACI 214-02, Evaluation of Strength Test Result of Concrete.3.INECYC, Control de Calidad en el Hormigòn, Primera edición, 2009.4.ACI318-05, Bulding Code Requirements for Structural Concrete.
12/04/2023 mfvalarezo@gmail.com
Marlon Valarezo A.mfvalarezo@gmail.com
www.utpl.edu.ec/blog/mfvalarezo