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Capítulo 2: Marco Teórico
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO
2.1. Generalidades
Todo laboratorio técnico, que desee prestar servicios para obras de
Construcción, en donde intervenga el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, deberá estar
inscrito en el Nuevo Registro para Laboratorios Oficiales de la Calidad de Materiales de
la Construcción, decretado el mes de mayo del año 2002 y funcionando desde el 30 de
abril de 2005.
El registro antes mencionado agrega nuevas bases respecto al Registro Oficial
de Laboratorios de Control Técnico de Calidad de Construcción, entonces existente, y
señala, dentro de sus requisitos, que los laboratorios que deseen pertenecer a él deben
ser organismos competentes y en consecuencia acreditados ante el Instituto Nacional
de Normalización (INN), quien representa a nuestro país ante la Internacional
Organization For Standardization (ISO).
Los laboratorios de ensayos deberán, entonces, cumplir con los requisitos
señalados en la NCh-ISO 17025. Of. 2001, para demostrar que operan en un sistema
de calidad, que son técnicamente competentes y capaces de generar resultados
técnicamente validos.
La importancia de acreditar el laboratorio o ensayos en particular, es que
entidades del Estado tales como el Ministerio de Vivienda y Urbanismo entre otros,
exigirán en sus documentos de licitación para obras de construcción, la participación de
Laboratorios Oficiales acreditados por el INN. Sin embargo, es posible que un
laboratorio desee acreditar sólo algunos ensayos y por ende enfocar esfuerzos en
cuanto a gestión e inversión de recursos a aquellos ensayos que se quiere acreditar y
por consiguiente prestar servicios para aquellos ensayos acreditados.
Por otro lado, el MINVU, a través de las resolución 2531 del 18 de junio de 2004,
señala las exigencias en cuanto al tipo y cantidad de ensayos mínimos del área
Hormigón, con sus especialidades y sub especialidades, que es necesario acreditar
para que de esta forma los laboratorios puedan informar los ensayos que solicitan los
responsables de obras que tengan como mandante directo o indirecto al Ministerio de
Vivienda y Urbanismo. Por lo tanto, si bien es posible acreditar ensayos en particular, Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área
Mecánica de Suelos y Hormigones.5
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en la resolución 2531 se entrega la lista de ensayos mínimos que se debe acreditar, si
es que se desea prestar servicios a obras que pertenezcan al MINVU, por área y
especialidad de trabajo.
El Laboratorio de Hormigones del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles
de la Universidad de la Frontera, el cual funciona como prestador de servicios, en
cuanto a ensayos, para obras MINVU, se encuentra en proceso de acreditación y de
esta forma espera seguir funcionando y colaborando con el desarrollo regional. Sin
embargo para lograr esta condición, debe cumplir diversos requisitos en cuanto a
gestión y exigencias técnicas, normados en la NCh-ISO17025 Of.2001.
Como parte de este plan se buscó una forma de automatizar los procedimientos
de cálculo de ensayos, cumpliendo, por supuesto, con la norma antes mencionada, y
obviamente con la norma de cada ensayo por separado, logrando de esta manera
mayor exactitud y confiabilidad en los resultados de los ensayos sin dejar de lado la
rapidez y la facilidad de uso. Desde esa perspectiva, se ha diseñado un sistema de
planillas electrónicas, que cumple todas las características anteriores manteniendo la
trazabilidad con respecto a las muestras ingresadas y el producto final y además
minimizando los niveles de incertidumbre de operación.
Antes de conocer en sí las planillas electrónicas y básicamente su manual de
manejo, es importante conocer de que trata la norma NCh-ISO17025.Of. 2001 y la
resolución 3516.
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2.2. Norma Chilena Oficial NCh-ISO17025 Of. 2001.
2.2.1. Generalidades.
La norma NCh-ISO17025 Of. 2001 ha sido preparada por la división de normas
del Instituto Nacional de Normalización, siendo una homologación de la Norma
Internacional ISO/IEC 17025:1999 General requirements for the competente of testing
and calibration laboratorios, y reemplaza la Guía ISO/IEC 25 y EN 45001. El INN,
como miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
(ISO) y de la COMISIÓN PANAMERICANA DE NORMAS TÉCNICAS (COPANT), es el
encargado de tomar las normas internacionales y traducirlas a la idiosincrasia de
nuestro país, como es el caso de esta norma.
La NCh-ISO17025.Of. 2001, “Requisitos generales para la competencia de los
laboratorios de ensayo y calibración”, contiene los requisitos de gestión y requisitos
técnicos que deben cumplir los laboratorios de ensayos y calibración para demostrar
que operan en un sistema de calidad competente, es decir, que puedan confirmar a
través de la entrega de evidencia objetiva que se han cumplido los requisitos para una
aplicación o uso específico, y son capaces de generar resultados técnicamente válidos.
Esta norma se aplica a todas las organizaciones que efectúan ensayos y/o
calibraciones, independientemente de la cantidad de personal o la extensión del
alcance de las actividades que realice. En este caso sólo se deberá usar aquellas
cláusulas aplicables a un laboratorio de ensayos.
2.2.2. Requisitos de gestión.
2.2.2.1. Organización.Este ítem se refiere a las características que deben tener las organizaciones
para demostrar que operan en un sistema de calidad, son competentes y generan
resultados válidos técnicamente.
El laboratorio debe formar parte de una entidad legalmente responsable.Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área
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El laboratorio debe realizar sus actividades cumpliendo los requisitos de
esta norma y satisfaciendo las necesidades de los clientes.
El sistema de gestión debe cubrir el trabajo efectuado en cualquier tipo de
instalaciones.
Se debe definir las responsabilidades del personal clave, para el caso en
el que la organización efectúa actividades diferentes a ensayos y/o
calibraciones.
El laboratorio debe contar con una estructura organizacional, políticas y
procedimientos, cargos definidos y personal idóneo.
2.2.2.2. Sistema de calidad.Este punto se refiere a los procedimientos y políticas que deben establecerse
para implementar un sistema de calidad. Las políticas y objetivos del sistema deben
estar definidos en un manual de calidad, el que debe contar con el compromiso de la
gerencia y además ser familiar al personal.
2.2.2.3. Control de documentos.Se señalan las directrices para que los laboratorios establezcan y mantengan
procedimientos para controlar todos los documentos que forman parte de su sistema de
calidad, tales como reglamentos, normas, otros documentos normativos, métodos de
ensayo y/o calibración , así como esquemas, software, especificaciones, instrucciones y
manuales.
2.2.2.4. Revisión de solicitudes, propuestas y contratos.Se refiere a la forma de realizar la revisión de solicitudes, cotizaciones y
contratos de ensayos, en el que los laboratorios deben establecer y mantener
procedimientos para este fin, así como también para la comunicación con el cliente.
2.2.2.5. Subcontratación de ensayos y calibraciones.En este punto se indican los requerimientos que deben cumplir los laboratorios
que deban subcontratar un servicio por un motivo particular.
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2.2.2.6. Adquisición de servicios y suministros.Se refiere a los procedimientos que se deben establecer para la compra,
recepción y almacenamiento de elementos necesarios para el laboratorio, y que
pudieren afectar de alguna forma la calidad de los ensayos.
2.2.2.7. Servicio al cliente.Los laboratorios, como entidades prestadoras de servicios, tienen como rol
fundamental satisfacer al cliente. Desde ese punto de vista, el laboratorio debe brindar
cooperación a sus clientes o a sus representantes para aclarar las consultas del cliente
y para que puedan ver por sí mismos el desempeño del laboratorio en relación con el
trabajo ejecutado, en la medida que el laboratorio pueda asegurar la confidencialidad a
los otros clientes.
2.2.2.8. Reclamos.En este ítem se establecen los requisitos que deben cumplir los laboratorios para
dar solución a los reclamos recibidos de los clientes u otras partes.
2.2.2.9. Control de trabajo de ensayo y/o calibración no conforme.En este punto se señala los requisitos que deben cumplir los laboratorios cuando
cualquier aspecto de su trabajo de ensayo y/o calibración, o los resultados de este
trabajo, no estén conformes con sus propios procedimientos o con los requisitos
acordados con el cliente, y la forma de actuar cuando la evaluación indique posibilidad
de no conformidades en forma recurrente.
2.2.2.10. Acciones correctivas.Aquí se señala la forma en que debe actuar un laboratorio cuando se haya
identificado un trabajo no conforme.
2.2.2.11. Acción preventiva.Las acciones preventivas nacen como necesidad de reducir la probabilidad de
ocurrencia de no conformidades.
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2.2.2.12. Control de registros.Se refiere a la forma en que los laboratorios se deben identificar, recolectar,
ordenar, archivar, acceder, almacenar y mantener los registros de calidad y técnicos.
Previniendo daños y el acceso no autorizado.
2.2.2.13. Auditorías internas.El laboratorio debe, periódicamente y de acuerdo con un programa y
procedimientos determinados previamente, efectuar auditorías internas de sus
actividades para verificar si sus operaciones continúan cumpliendo con los requisitos
del sistema de calidad y de esta norma.
2.2.2.14. Revisiones de gerencia.Indica las condiciones que debe tener en cuenta la gerencia para realizar
revisiones del sistema de calidad, de acuerdo a programa y procedimientos
predeterminados.
2.2.3. Requisitos técnicos.En este punto se señalan diversos factores que determinan la confiabilidad de
los ensayos, por lo que se desprende, que si se logra disminuir la incertidumbre en
alguno de ellos, se estará contribuyendo a lograr resultados más confiables.
Las Planillas Electrónicas, objeto del presente Trabajo de Titulación, ayudan a
disminuir el error debido al factor humano o personal involucrado en el cálculo de los
resultados de los ensayos. Y es precisamente el Personal, uno de los factores insertos
en los requisitos técnicos que se deben satisfacer, para lograr la confiabilidad de los
ensayos, además de los factores que se mencionan a continuación:
2.3.3.2. Planta física y condiciones ambientales.El laboratorio para realizar los ensayos y/o calibraciones debe presentar
instalaciones tales que permitan la correcta ejecución de las actividades, de manera
que los resultados obtenidos sean válidos. Así también las condiciones ambientales en
las que se efectúen los ensayos no deben afectar desfavorablemente su calidad,
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tomando especiales precauciones cuando no se realicen en las instalaciones
permanentes.
2.3.3.3 Método de ensayoEl laboratorio debe usar métodos de ensayo, incluyendo aquellos para el
muestreo, que sean apropiados para los ensayos que ejecuta. De preferencia, se
deben utilizar aquellos métodos publicados como normas internacionales, regionales o
nacionales. El laboratorio debe asegurar que usa la última edición de esa norma, salvo
que no sea apropiado, o no sea posible hacerlo. Cuando sea necesario, la norma se
debe complementar con detalles adicionales, para asegurar una aplicación consistente.
Cabe mencionar que las Planillas Electrónicas se diseñaron de acuerdo a los
métodos de la Norma Chilena NCh y el Manual de Carreteras Volumen 8; los cuales
cumplen con la sugerencia de esta norma en lo referente a que los métodos utilizados
deben ser de preferencia aquellos publicados como normas internacionales, regionales
o nacionales.
2.3.3.4 EquiposEste punto hace referencia a que el laboratorio debe poseer todos los elementos
de equipamiento para el muestreo, medición y ensayo, requeridos para la ejecución
correcta de los ensayos y/o calibraciones (incluyendo el muestreo, la preparación de las
muestras de ensayo y/o calibración, procesamiento y análisis de datos de ensayo y/o
calibración).
El equipo y su software utilizado en el ensayo debe ser capaz de obtener la
exactitud requerida y debe cumplir con las especificaciones pertinentes a los ensayos,
esto es lo que se pretende conseguir con el uso de Planillas Electrónicas para realizar
el cálculo de los ensayos.
2.3.3.5 Muestreo y Manipulación de muestras de ensayoEl laboratorio debe tener un plan y procedimientos de muestreo, transporte,
recepción, manipulación, protección, almacenamiento, retención y/o disposición de las
muestras de ensayo, incluyendo las condiciones necesarias para proteger la integridad
de la muestra de ensayo, y los intereses del laboratorio y del cliente.Diseño de Planillas Electrónicas para Ensayos Mínimos Exigidos por el MINVU en el Área
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2.4. Resolución 2531 del MINVU
El laboratorio de ensayo del área Hormigones del Departamento de Ingeniería de
Obras Civiles de la Universidad de la Frontera desea pertenecer al Nuevo Registro para
Laboratorios Oficiales de la Calidad de Materiales de la Construcción del Ministerio de
Vivienda y Urbanismo. Un requisito para pertenecer a este Registro es que el
laboratorio debe estar acreditado ante el Instituto Nacional de Normalización. Por su
parte, el laboratorio puede acreditar aquellos ensayos que estime conveniente.
A través de la Resolución 2531, el MINVU indica los ensayos mínimos exigidos
por esta entidad del Estado, en el área de Hormigones.
El detalle de esta resolución se muestra a continuación.
2.4.1. Resolución 2531Esta resolución, dictada el 18 de junio de 2004, por el Ministro de Vivienda y
Urbanismo de ese entonces, Jaime Ravinet de la Fuente, determina ensayos mínimos
para Hormigones, y dice lo siguiente:
1.- Fíjanse ensayos mínimos del Área Hormigón, que deberán cumplir los
Laboratorios de Control Técnico de Calidad de Construcción, en forma independiente para
cada especialidad.
Especialidades:
a) Hormigón para obras de Edificación y Pavimentación:
- Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas, según NCh1037.Of1977 -
Hormigón - Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas.
- Ensayo de tracción por flexión, según NCh1038.Of1977 - Hormigón - Ensayo de
tracción por flexión.
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- Ensayo de tracción por hendimiento, según NCh1170.Of1977 - Hormigón - Ensayo de
tracción por hendimiento.
- Determinación de la docilidad - método de asentamiento del cono de Abrams, según
NCh1019.EOf1974 - Construcción - Hormigón - Determinación de la docilidad - Método
del asentamiento del cono de Abrams.
- Extracción de muestras del hormigón fresco, según NCh171.EOf1975 - Hormigón -
Extracción de muestras del hormigón.
- Refrentado de probetas, según NCh1172.Of1978 - Hormigón - Refrentado de
probetas.
- Confección y curado en obra de probetas para ensayos de compresión y tracción,
según NCh1017.EOf1975 - Hormigón - Confección y curado en obra de probetas para
ensayos de compresión y tracción.
- Testigos de Hormigón Endurecido, según NCh1171/1.Of2001 - Hormigón - Testigos de
hormigón endurecido - Parte 1: Extracción y ensayo.
- Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y
del contenido de aire del hormigón fresco, según NCh1564.Of1979 - Hormigón -
Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y
del contenido de aire del hormigón fresco.
- Determinación del contenido de aire, según NCh2184.Of1992 - Hormigón y
mortero - Métodos de ensayo - Determinación del contenido de aire.
Sin perjuicio de lo anterior, para inscribir las sub especialidades, que se señalan a
continuación, el laboratorio debe estar inscrito en la especialidad “Hormigón para Obras de
Edificación y Pavimentación”:
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Sub especialidad Áridos para Hormigón:
Tamizado y determinación de la granulometría de los pétreos, según NCh165.Of1977 - Aridos para morteros y hormigones - Tamizado y determinación de la granulometría.
Determinación de impurezas orgánicas, según NCh166.Of1952 - Determinación
colorimétrica de la presencia de impurezas orgánicas en las arenas para hormigones.
Determinación de la cubicidad de partículas, según el Manual de Carreteras Volumen 8
Ítem 8.202.6.
Extracción y preparación de muestras de pétreos, según NCh164.EOf1976 - Aridos
para morteros y hormigones - Extracción y preparación de muestras.
Determinación de la densidad aparente de los pétreos, según NCh1116.EOf1977 -
Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad aparente.
Determinación de las densidades real y neta y absorción de agua de los pétreos
gruesos, según NCh1117.EOf1977 - Aridos para morteros y hormigones -
Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua de las gravas.
Determinaciones de las densidades real y neta y absorción de agua de los pétreos
finos, según NCh1239.Of1977 - Aridos para morteros y hormigones - Determinación
de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas.
Determinación del material fino menor que 0,080 mm, según NCh1223.Of1977 - Aridos
para morteros y hormigones - Determinación del material fino menor a 0,080 mm.
Determinación del equivalente de arena, según NCh1325.Of1978 - Aridos -
Determinación del equivalente de arena.
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- Determinación de huecos de los pétreos, según NCh1326.Of1977 - Aridos para
morteros y hormigones - Determinación de huecos.
- Determinación de partículas desmenuzables en los pétreos, según NCh1327.Of1977 -
Aridos para morteros y hormigones - Determinación de partículas desmenuzables.
- Determinación del desgaste de los pétreos, según NCh1369.Of1978 - Aridos -
Determinación del desgaste de las gravas - Método de la Máquina de los Angeles.
- Determinación del coeficiente volumétrico medio de los pétreos gruesos, según
NCh1511.Of1980 - Aridos para morteros y hormigones - Determinación del coeficiente
volumétrico medio de las gravas.
Sub especialidad Mezcla de prueba hormigón:
Preparación de mezclas de prueba en laboratorio, según NCh1018.EOf1977 -
Hormigón - Preparación de mezclas de prueba en laboratorio.
Determinación del tiempo de fraguado, según NCh2183.Of1992 - Hormigón y mortero -
Método de ensayo - Determinación del tiempo de fraguado.
Determinación de la impermeabilidad al agua, según NCh2262.Of1997 - Hormigón y
mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al agua - Método
de la penetración de agua bajo presión.
Sub especialidad Mezcla de prueba de mortero:
Preparación y mezclas de prueba comparativas en el laboratorio, según
NCh2260.Of1996 - Morteros - Preparación de mezclas de prueba y mezclas
comparativas en el laboratorio.
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Determinación de la consistencia: Método del extendido de la mesa de sacudidas,
según NCh2257/1.Of1996 - Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 1:
Método del extendido en la mesa de sacudidas.
Determinación de la retentividad, según NCh2259.Of1996 - Morteros - Determinación
de la retentividad - Método de la succión del agua por vacío.
Determinación del tiempo de fraguado, según NCh2183.Of1992 - Hormigón y mortero -
Método de ensayo - Determinación del tiempo de fraguado.
Determinación de la impermeabilidad al agua, según NCh2262.Of1977 - Hormigón y
mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al agua - Método
de la penetración de agua bajo presión.
Ensayos de flexión y compresión de morteros de cemento, según NCh158.Of1967 -
Cementos - Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento.
Determinación del contenido de aire, según NCh2184.Of1992 - Hormigón y mortero -
Métodos de ensayo - Determinación del contenido de aire.
Determinación de la densidad aparente, según NCh1564.Of1979 - Hormigón -
Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y
del contenido de aire del hormigón fresco.
Extracción de muestras de hormigón, según NCh171.EOf1975 - Hormigón -
Extracción de muestras del hormigón.
Determinación de la consistencia: Método del asentamiento del cono, según
NCh2257/3.Of1996 - Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 3: Método del
asentamiento del cono.
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b) Cementos:
- Análisis químico, según NCh147.Of1969 - Cementos - Análisis químico, sólo los
siguientes ensayos:
1. Perdida por calcinación
2. Residuo Insoluble
3. Contenido de Trióxido de Azufre
4. Contenido de Oxido de Magnesio
5. Contenido de Oxido de Manganeso
- Expansión en autoclave, según NCh157.Of1967 - Cemento - Ensayo de expansión
en autoclave.
- Método de determinación de la consistencia normal, según NCh151.Of1969 –
Cemento - Método de determinación de la consistencia normal.
- Método de determinación del tiempo de fraguado, según NCh152.Of1971 -
Cemento - Método de determinación del tiempo de fraguado.
- Determinación del peso específico relativo, según NCh154.Of1969 - Cemento -
Determinación del peso específico relativo.
- Flexión y compresión de morteros de cemento, según NCh158.Of1967 - Cementos
- Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento.
- Determinación de la superficie específica por el permeabilímetro según Blaine,
según NCh159.Of1970 - Cemento - Determinación de la superficie específica por
el permeabilímetro según Blaine.
- Puzolana para uso en cementos, según NCh161.EOf1969 - Cemento - Puzolana
para uso en cementos - Especificaciones.
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- Extracción de muestras, según NCh162.Of1977 - Cemento - Extracción de
muestras.
c) Agua de amasado:
Agua de amasado, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado –
Requisitos.
Determinación del pH, según NCh413.Of1963 - Agua para fines industriales -
Ensayos - Determinación del pH.
Sólidos en suspensión y disueltos, según NCh416.Of1963 - Agua para fines
industriales - Ensayos - Determinación de los sólidos en suspensión y de los
sólidos disueltos.
Determinación de Cloruros y sulfatos, según NCh1444/1.Of1980 - Áridos para
morteros y hormigones - Determinación de sales - Parte 1: Determinación de
cloruros y sulfatos.
Materias Orgánicas, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado –
Requisitos.
Cloruros, según NCh1498.Of1982 - Hormigón - Agua de amasado – Requisitos.
2.- La aplicación de las Normas Chilenas señaladas en la presente resolución,
corresponderán a la última modificación o versión aprobada por el INN.
3.- En tanto no se dicten las Normas Técnicas Oficiales Chilenas, considérense
como tales, últimas versiones de Normas Internacionales indicadas en el punto 1 o
procedimientos establecidos por Organismos Públicos.
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Capítulo 2: Marco Teórico
Las planillas electrónicas diseñadas, serán aplicables a los ensayos mínimos a
acreditar, exigidos por el MINVU para el Área de Hormigones, en particular en las
especialidades de Obras de Edificación y Pavimentación, incluyendo la sub
especialidad Áridos para Hormigón. Se excluyen las sub especialidades Mezcla de
Prueba Hormigón y Mezcla de prueba de Mortero.
Sin embargo, sólo se crearan planillas electrónicas exclusivamente para aquellos
ensayos que requieren análisis y cálculo en sala. Es decir, no se incluirán los siguientes
ensayos en el diseño de planillas:
NCh1019.EOf1974
NCh171.EOf1975
NCh1017.EOf1975
NCh1172.Of1978
NCh166.Of1952
NCh164.EOf1976
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