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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA

LABORATORIOS DE CONTROL TECNICO DE CALIDAD DE CONSTRUCCION SEGN DECRETO SUPREMO N 10 DE 2002 (V. y U.) Y LOS ENSAYOS MINIMOS DEL AREA DE MECANICA DE SUELOS, SEGN LAS NORMAS CORRESPONDIENTES

TRABAJO DE TITULACION PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCION EN GEOMENSURA

Profesor Gua: Sr. Fernando Velsquez Becerra

Claudia Andrea Astudillo Hidalgo

2006

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RESUMEN

Los Laboratorios de Ensayo y Calibracin cumplen un rol de gran importancia en el proceso de aseguramiento de la calidad durante el proceso constructivo de obras de ingeniera, lo cual se logra con la implementacin de una gestin de calidad como forma de control de los procesos productivos, asegurando la conformidad de los servicios que presta, de acuerdo con las normas vigentes en el pas. La NCH-ISO 17025.Of2005, detalla la manera en que los laboratorios deben aplicar los mtodos y procedimientos apropiados para la realizacin de ensayos y por otro lado con la acreditacin del laboratorio, a cargo del INN, se certifica que cuenta con los conocimientos, metodologa, tcnicas y personal de un mximo nivel de calidad. Por ello, el Registro Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, inscribe a todos los laboratorios que han sido acreditados previamente por el INN, debiendo cumplir con el Reglamento del registro, que implica entre otras tareas realizar los ensayos de materiales de acuerdo a los Ensayos Mnimos establecidos, hasta la fecha, mediante resoluciones del MINVU. Las resoluciones establecidas por el MINVU, estn referidas al detalle de los Ensayos Mnimos a realizar de acuerdo a las siete reas en que pueden estar inscritos los laboratorios, siguiendo las normas NCh, algunas del Manual de Carreteras Vol. 8 del M.O.P. y otras ASTM. Por tanto, el presente trabajo est enfocado al anlisis de tales Ensayos Mnimos, especficamente para el rea de Mecnica de Suelos, considerando las normas correspondientes.

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Palabras Claves

Ensayos Mnimos Laboratorios de Ensayo Mecnica de Suelos Pavimentacin

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ABSTRACT

The Calibration and Research Laboratories fulfill a very important role in the quality insurance procedure within the constructive process of engineering works, which is done with the implementation of a quality management as a way of controlling the productive process, guaranteeing the conformity of the services borrowed, according to the effective norms in the country.

The NCH-ISO17025.Of2005, details the way in which the laboratories must apply proper procedures and methods to the realization of the tests, and on the other hand with the accreditation of the laboratory (in charge of INN), certificates that it counts on the knowledge, the methods, techniques and a high quality stuff.

Hence, the Official Laboratories Registration of Construction Quality Technique Control registers all the laboratories that have been previously credited by the INN, fulfilling the register of Regulations, which implies among others tasks to do testing materials according to the Minimal Tests established so far by means of the MINVU resolutions.

The resolutions established by the MINVU, are referred to the detail of the Minimal Tests to do according to the seven areas in which the laboratories can be registered, following the norms NCh, some others of the Highway Manual Volume 8 M.O.P and others ASTM.

Therefore, this work is focused on the analysis of such Minimal Tests, specifically to the Ground Mechanical areas, considering the correspondent norms.

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Key Words

Minimal Tests Research Laboratories Ground Mechanical Pavement

6

NDICE

CAPTULO I

INTRODUCCIN

1

1.1. 1.2. 1.3.

Introduccin Presentacin del problema Planteamiento del problema

1 3 3 3 4 5 5 6

1.3.1. Hiptesis 1.3.2. Objetivos 1.4. Metodologa

1.4.1. Recopilacin de informacin 1.4.2. Esquema procedimiento de trabajo

CAPTULO II

SISTEMA DE ACREDITACIN E INSCRIPCIN Y REQUISITOS PARA LOS LABORATORIOS 7

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.

Introduccin Instituto Nacional de Normalizacin (INN) Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU) Proceso de Acreditacin Proceso de Inscripcin NCh-ISO 17025.Of2005 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibracin

7 8 9 11 12

13 13 13 15 16

2.6.1. Generalidades 2.6.2. Mtodos de ensayo 2.6.3. Control de registros 2.6.4. Calibracin, Verificacin, Mantencin

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CAPTULO III

ENSAYOS MNIMOS SEGN REASESTABLECIDAS EN EL DECRETO SUPREMO N 10/02 (V. y U.) 18

3.1. 3.2.

Introduccin Resolucin Exenta N 2533. Determina Ensayos M nimos Para rea Acondicionamiento Ambiental

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20 20 21 21

3.2.1. Acondicionamiento Acstico 3.2.2. Acondicionamiento trmico 3.2.3. Prevencin de Riesgo de Incendio 3.3. Resolucin Exenta N 2531. Determina Ensayos M nimos Para rea Hormign 3.3.1 Hormign para obras de edificacin y pavimentacin 3.3.2. Cementos 3.3.3. Agua de amasado y ensayos qumicos en ridos 3.4. Resolucin Exenta N 2625. Determina Ensayos M nimos Para rea de Maderas 3.4.1. Propiedades de la madera, ensayos generales 3.4.2. Madera preservada 3.4.3. Madera laminada 3.5. Resolucin Exenta N 3704. Determina Ensayos M nimos Para rea Elementos y Componentes 3.5.1. Plsticos 3.5.2. Planchas y tejas de fibrocementos 3.5.3. Prefabricados de hormign 3.5.4. Ladrillos cermicos 3.5.5. Puertas 3.5.6. Pinturas

23 23 28 29

31 31 32 33

33 33 36 36 37 38 38

8

3.6.

Resolucin Exenta N 3772. Determina Ensayos M nimos Para rea Asfalto y Mezclas Asflticas 39 40 40 43

3.6.1. Control de mezclas en laboratorio 3.6.2. Control de mezclas en terreno 3.6.3. Asfalto y sus derivados 3.7. Resolucin Exenta N 3703 Determina Ensayos M nimos Para El rea Metales 3.7.1. Acero para uso en hormign armado 3.7.2. Acero para uso estructural 3.7.3. Planchas 3.7.4. Aluminio 3.8. Resolucin Exenta N 2532. Determina Ensayos M nimos Para rea Mecnica de Suelos 3.8.1. Para Obras de Pavimentacin 3.8.2. Para estructuras

44 44 45 46 47

48 48 50

CAPTULO IV

ENSAYOS DE REA MECNICA DE SUELOS

54

4.1.

Proctor Modificado

54 54 57 66 66 69

4.1.1. Generalidades 4.1.2. Normativa 4.2. Razn de Soporte de Suelo Compactado (CBR)

4.2.1. Generalidades 4.2.2. Normativa

CAPTULO VI

DISCUCIONES

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CAPTULO VII

CONCLUSIONES

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9

Anexos Resolucin Exenta N 2533. Determina Ensayos Mnimo s Para rea Acondicionamiento Ambiental Resolucin Exenta N 2531. Determina Ensayos Mnimo s Para rea Hormign Resolucin Exenta N 2625. Determina Ensayos Mnimo s Para rea de Maderas Resolucin Exenta N 3704. Determina Ensayos Mnimo s Para rea Elementos y Componentes Resolucin Exenta N 3772. Determina Ensayos Mnimo s Para rea Asfalto y Mezclas Asflticas Resolucin Exenta N 3703 Determina Ensayos Mnimos Para El rea Metales Resolucin Exenta N 2532. Determina Ensayos Mnimo s Para rea Mecnica de Suelos Ejemplos Ensayo Proctor Modificado y CBR

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90

93

97

99

103

106

108 112

Referencias

115

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CAPTULO I.

INTRODUCCIN

1.1.

Introduccin

Durante el proceso constructivo de cualquier obra de ingeniera, la calidad de los materiales utilizados es un concepto que toma gran importancia a la hora de cumplir con normas y especificaciones tcnicas vigentes en el pas, de manera de asegurar una buena ejecucin de obra. En la tarea de certificar esta calidad de materiales, los Laboratorios de Ensayo juegan un rol fundamental, ya que son ellos los que determinan sus caractersticas y propiedades mediante los ensayos, verificando que se cumplan las normas y especificaciones tcnicas establecidas. Para ello, de acuerdo con la norma NCh-ISO 17025.Of2002, modificada en el ao 2005 con la NCh-ISO 17025.Of2005, estos laboratorios deben implementar una gestin de calidad, como forma de control de sus procesos productivos, y as, asegurar la calidad de sus procedimientos y por ende, la conformidad de los resultados de ensayos. Por este motivo, al Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), le surge la necesidad de que dichos laboratorios se acrediten, de tal forma que a partir de esta acreditacin, sostengan un mecanismo que asegure confianza en trminos de una competencia tcnica leal, en donde los clientes podrn evaluar y seleccionar las ofertas de acuerdo a sus necesidades. La institucin encargada de la acreditacin es el Instituto Nacional de Normalizacin (INN) segn la norma NCh-ISO 17025.Of2005, la cual certifica que los laboratorios cuentan con los conocimientos, metodologa, tcnicas y personal de un mximo nivel de calidad. Por otra parte, el MINVU a travs del Registro Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, creado por la misma institucin, segn el Decreto Supremo N de 2002 (V. y U.), in scribe a los laboratorios 10

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acreditados previamente por el INN, quienes adems de regirse por la norma oficial, debern cumplir con el Reglamento del Registro Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, que implica inscribirse en la o las reas en que el laboratorio realizar los ensayos de materiales. Dichas reas son determinadas mediante Resoluciones del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Adems, establecen los Ensayos Mnimos que debern efectuar los laboratorios inscritos, con la normativa y procedimientos correspondientes. De esta manera, el presente trabajo pretende realizar un anlisis de los Ensayos Mnimos que deben realizar los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, de acuerdo a las diferentes reas existentes hasta la fecha, contando para ello con el sistema de gestin de calidad, personal e instrumental necesarios para cumplir con la normativa respectiva. La primera parte se referir al enfoque global acerca de las instituciones involucradas en este proceso, tanto en la acreditacin como en la inscripcin en el registro. Tambin se tocar el tema de la normativa vigente, respecto a mtodos y procedimientos que deben ser aplicados por los laboratorios de acuerdo a su especialidad, adems de entrar en el mbito de la mecnica de suelos. Luego, se examinarn las distintas reas en que un laboratorio podr inscribirse y/o especializarse, profundizando mayoritariamente en el rea de Mecnica de Suelos. Finalmente, se detallarn los principales ensayos realizados en el rea de mecnica de suelos, como son la Razn de Soporte de Suelo Compactado, ms conocido como CBR y Proctor Modificado, los cuales son los ensayos que tienen mayor relevancia a la hora de proyectar y/o ejecutar una obra de pavimentacin.

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1.2.

Presentacin del problema

En cualquier obra de construccin, la conformidad que dice relacin con el cumplimiento de un producto, proceso o servicio con los requisitos especificados - es evaluada a travs de procedimientos y metodologas que han sido normalizadas por el Instituto Nacional de Normalizacin (INN). Entonces, con la acreditacin de los Laboratorios de Ensayo y Calibracin se pretende asegurar la calidad de los procedimientos y resultados de los ensayos y como consecuencia mejorar considerablemente la calidad de la construccin de una obra. Un ejemplo de ello es que un excelente estudio de la mecnica de suelo trae como consecuencia una buena proyeccin y eleccin de los materiales que se utilizarn en el mejoramiento del suelo y por consiguiente, se tendr una obra excelentemente construida desde sus inicios por lo cual no se debern realizar gastos posteriores en reparaciones y/o demoliciones. Es por esto, que los laboratorios deben utilizar el concepto de calidad con un alto grado de seriedad, comprometindose con ello a prestar servicios basndose en la normativa vigente.

1.3.

Planteamiento del problema

1.3.1. Hiptesis

Los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin que estn acreditados e inscritos en el Registro Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, deben realizar los Ensayos Mnimos establecidos de acuerdo a las resoluciones correspondientes al rea de su especialidad, dictada por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, de manera de

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cumplir con cada una de las normas NCh u otras, actualmente vigentes en el pas, y con ello asegurar la calidad de los resultados.

1.3.2. Objetivos Objetivo General

Analizar los ensayos mnimos que deben realizar los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de la Construccin, en cuanto a las resoluciones que los determinan y las normas que los rigen, considerando detalladamente los referidos al rea de Mecnica de Suelo.

Objetivos Especficos

Conocer aspectos generales sobre la Norma Oficial 17025.

Conocer aspectos generales sobre la acreditacin e inscripcin de los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin en el MINVU.

Detallar las reas en que pueden estar inscritos los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de la Construccin.

Conocer los Ensayos Mnimos que deben realizar los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de la Construccin segn el rea en que estn inscritos.

Analizar los Ensayos Mnimos del rea de Mecnica de Suelos.

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Detallar los principales ensayos de laboratorio en el rea de Mecnica de Suelos: Proctor Modificado, CBR (Razn de Soporte de Suelo Compactado).

1.4.

Metodologa

1.4.1. Recopilacin de informacin

Las normas y documentos que se utilizarn para desarrollar esta memoria, son:

Norma Chilena Oficial ISO 17025.Of2005.

Decreto Supremo N de 15/01/02 (V. y U.): Crea R egistro Oficial de 10 Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin y aprueba el Reglamento del Registro Oficial.

Resoluciones de Ensayos Mnimos que determinan las reas y ensayos mnimos que deben cumplir los laboratorios.

Resolucin N 2532 de 18/07/04: Determinacin de En sayos Mnimos para rea e Mecnica de Suelos

Norma Chilena 1852.Of1981: Mecnica de suelo. Determinacin de la razn de soporte de suelos compactados en laboratorio. (CBR)

Norma

Chilena

1534/2.Of1979:

Mecnica

de

suelo.

Relaciones

humedad/densidad. Parte 2: Mtodos de compactacin con pisn de 4,5 Kg y 460 mm de cada. (Proctor Modificado)

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1.4.2 Esquema procedimiento de trabajo

Recopilacin de

informacin

INN

MINVU

Norma ISO 17025

Decreto Supremo N 10/02

Resoluciones de Ensayos Mnimos

Acreditacin e Inscripcin

rea Mecnica de Suelos

Obras de Pavimentacin

Ensayos Mnimos

Proctor Modificado

CBR

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CAPTULO II

SISTEMA

DE

ACREDITACIN

E

INSCRIPCIN

Y

REQUISITOS PARA LOS LABORATORIOS

2.1.

Introduccin

Para obtener el certificado de acreditacin otorgado por el organismo acreditador, definido en convenio entre MINVU e INN, los laboratorios debern cumplir con la norma tcnica oficial NCh ISO 17025/05 Requisitos Generales para la Competencia de los Laboratorios de Ensayo y Calibracin, la cual entrega los requisitos generales para que dichos laboratorios funcionen de acuerdo con sistemas de gestin de calidad que cumplen con ISO 9000 y esta norma; y por otro lado, cubre la realizacin de ensayos a travs de mtodos normalizados, no normalizados y mtodos desarrollados por el mismo laboratorio, incluyendo el muestreo. Cabe destacar que la NCh ISO 17025/05 es mucho ms exigente que la ISO 9000, ya que sta tiene una parte dedicada a la gestin de acuerdo con la ISO 9000, y adems contiene una parte tcnica referida netamente a los procedimientos que deben seguir laboratorios para la realizacin de sus ensayos. A pesar de ello, que el laboratorio est acreditado con la ISO 9000, no implica que cumpla la NCh 17025 y viceversa, ya que la ltima es mucho ms especfica y por lo tanto aunque persiguen el mismo fin, la normativa es desigual. El 3 de mayo de 2003, en el diario oficial, se public el Decreto Supremo N del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Este d ecreto, crea el Registro 10 Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin y aprueba el reglamento del mencionado registro, el cual se encuentra a cargo de la Divisin Tcnica de Estudio y Fomento Habitacional del MINVU (DITEC); y solo pueden inscribirse en l, los laboratorios que previamente estn acreditados por el INN.

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El plazo de inscripcin en el registro, era hasta el da 3 de mayo de 2004, pero ste fue ampliado hasta el 31 de diciembre del mismo ao, por peticin de los propios laboratorios, ante la demora en obtener el certificado de acreditacin.

2.2.

Instituto Nacional de Normalizacin (INN)

El Instituto Nacional de Normalizacin, se cre para desarrollar la normativa tcnica nacional de acuerdo a las necesidades del pas, impulsando la certificacin de calidad y coordinando los programas ministeriales con los del sector privado. Esta institucin representa al pas ante organismos internacionales, regionales y extranjeros que tienen fines anlogos, siendo miembro fundador de organizaciones como ISO (Internacional Organization for Standardizacin) y COPAN (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas). La acreditacin es el proceso en que las entidades confirman el permanente cumplimiento de los requisitos, considerando que procesos, productos o servicios estn en conformidad con especificaciones tcnicas, reglamentos y normas nacionales, internacionales. Se otorga por un perodo de 3 aos por el organismo acreditador (INN). Los Sistemas de Acreditacin nacen como una forma de evaluar la competencia de los laboratorios y organismos de certificacin de acuerdo con requisitos y criterios internacionales. Su inicio fue en el ao 1978, donde exista un sistema de calificacin de entidades de certificacin para el rea de construccin, especializada en instalaciones sanitarias y para el rea agroindustrial. Se comenz a hablar de sistemas de acreditacin a nivel mundial en los aos 90, cuando aparece la normativa ISO 9000. En 1995, empieza la marcha blanca del sistema acreditador nacional, que se vena trabajando desde 1993.

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Los primeros acreditados fueron auditores de sistemas de calidad y dos organismos de certificacin de sistemas de calidad. En el ao 1996, se reciben las primeras postulaciones por parte de laboratorios de calibracin. Durante ese ao e inicios del siguiente, se realizaron las primeras acreditaciones y hasta la fecha se efectan aproximadamente 70 acreditaciones anuales. En el ao 2001, se inician las conversaciones con el MINVU sobre las acreditaciones con planteamientos definitivos en el sentido que la acreditacin por parte del INN fuera requisito para la inscripcin de las instituciones en los registros, materia que fue incorporada en el DS N 0/02 (V. y U.). 1 La revisin y actualizacin de normas, por parte del INN, se realiza cada cierto nmero de aos, para confrontarla con el avance tecnolgico a la fecha de revisin y evaluar si requieren un cambio o no. Un tema novedoso que es planteado en la norma es el concepto de incertidumbre de los ensayos, entendiendo por incertidumbre, la duda que existe respecto al resultado de una medicin, por lo tanto se asocia directamente con la calidad de la medicin. Con ella es posible dar la confianza al cliente de la calidad del servicio que le fue prestado y demostrar el cumplimiento de la normativa existente. La normativa vigente indica que puede ser calculada, pero solo se exige que los laboratorios definan los factores que influyen en ella, para que el cliente pueda conocer las caractersticas de los resultados y la calidad de las mediciones.

2.3.

Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU)

Dentro de las labores del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, se encuentra la de formular normas e instrumentos de planificacin, adems de fomentar la igualdad de oportunidades para todos los habitantes del territorio nacional.

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La Divisin Tcnica de Estudio y Fomento Habitacional (DITEC), es una de las lneas de trabajo que conforman el organigrama del ministerio. Entre sus funciones est la de mantener, coordinar y vigilar el Registro Nacional de Contratistas, el Registro Nacional de Consultores, el Registro de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, etc. El sistema de registrar a los Laboratorios, comenz en el ao 1995 cuando nacieron las instituciones oficiales de control tcnico. En ese entonces, exista una resolucin o ms bien un instructivo llamado Instructivo y Pautas Para La Inscripcin, Gestin Y Control De Las Instituciones Oficiales De Control Tcnico De Calidad De Los Materiales Y Elementos Industriales Para La Construccin (IOCT), el cual tena por objetivo la generacin de normas que permitieran fiscalizar a las instituciones oficiales de control de calidad. A travs de l, se entregaban los requisitos administrativos para la inscripcin de las instituciones, que impona la DITEC, pero como su nombre lo dice, era solo un instructivo lo cual no haca exigible las disposiciones que l contena y por lo tanto, no tena validez legal. El Decreto Supremo N de 2002 (V. y U.), se gest para modificar el 10 sistema que imperaba en el momento, reemplazndolo por uno que tuviera mayor respaldo jurdico y tcnico. La promulgacin de este decreto fue en el ao 2003, por lo tanto, las entidades que fuesen inscritas en el plazo de un ao posterior a la publicacin, a la fecha caducan su inscripcin automticamente; por tanto, solo los laboratorios inscritos bajo el Decreto N 10/02 (V. y U.), podrn realizar los ensayos de materiales del sistema actual. Los ensayos mnimos que deben realizar los laboratorios, en cada una de las reas, se establecieron para ordenar el sistema y dar la base de los ensayos ms comunes hechos por las entidades inscritas, es decir, surgieron para ordenar el sistema, de manera que el cliente pueda elegir libremente cualquier laboratorio de ensayo, teniendo la certeza de que todos trabajarn bajo la misma base.

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La definicin de estos ensayos, no fue una decisin interna del ministerio, sino que fue una determinacin conjunta con los mismos laboratorios segn cada especialidad, adems de la participacin de expertos en el tema. Adems, la DITEC tiene un inters constante por conocer las diversas necesidades y sugerencias de los laboratorios participantes, con lo cual se realice una justificada definicin de los ensayos mnimos, basndose tambin, en la demanda por parte de los clientes, logrando la satisfaccin de los mismos. Es por ello, que recientemente se han modificado algunas de las resoluciones que definen los ensayos en el rea de hormign, metales y madera, puesto que se consider que algunos de los ensayos eran innecesarios y otros se modificaron para reducir el costo de inversin que significaba realizarlos. Bajo el punto de vista del MINVU, el tema de la acreditacin es muy relevante, ya que generar cambios en la calidad de los laboratorios, confiabilidad en los ensayos y, por consecuencia, en la calidad en la construccin. Se espera que a futuro, como una segunda etapa del Decreto N 10/02, los laboratorios que se encuentren inscritos, entren a un sistema de ensayos nter-laboratorios y adems, se espera la creacin de un registro de organismos certificadores de la construccin.

2.4.

Proceso de Acreditacin

Las organizaciones que pueden postular a la acreditacin de laboratorios de ensayo son sociedades, universidades, corporaciones o cualquier persona jurdica que tenga el control tcnico de calidad, dentro de sus actividades u objeto social. El proceso se inicia con la presentacin de una Solicitud de Postulacin de Laboratorio de Ensayo, la cual debe ser completada y se le deben adjuntar los documentos apropiados para verificar la veracidad de la informacin

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entregada. Al presentar la solicitud, se debe pagar un arancel, cuyo valor depende de las reas en que desee trabajar dicho laboratorio. Luego de la presentacin, la documentacin entregada es revisada y comprobada mediante una auditoria de gestin. Si se corrobora que todo corresponde a la normativa que debe ser cumplida, se le otorga la acreditacin por un perodo de 3 aos, lo que se comunica al interesado a travs de una carta certificada y se le entrega, adems, un certificado que indica su condicin. Ya acreditado, el laboratorio ser evaluado una vez al ao, para verificar que se siguen manteniendo las condiciones por las que le fue otorgada la acreditacin, por medio de una auditoria de seguimiento.

2.7.

Proceso de Inscripcin

Solo pueden inscribirse en el Registro Oficial de Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, los laboratorios que estn previamente acreditados por el INN. Para acceder a la inscripcin se debe presentar una solicitud acompaada de los documentos que corroboren la legalidad de la institucin. Adems, debern especificar los profesionales que trabajan en ella y que estarn a cargo del rea en que se inscriba, segn las resoluciones del MINVU. Como requisito, el laboratorio debe contar con los equipos, instrumentos y maquinaria necesaria para llevar a cabo los ensayos del rea respectiva y mantener registros de muestras, ingreso y entrega de certificados de ensayos, lo que debe estar a disposicin de la DITEC durante cinco aos a partir de su fecha de emisin, segn el Art. 21 de DS N 10/02 ( V. y U.)

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2.8.

NCh-ISO 17025.Of2005 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibracin

2.6.1. Generalidades

Esta norma establece los requisitos generales por lo cuales deben regirse los laboratorios acreditados, aunque la misma, no es base para otorgar certificacin. Concierne a todos los laboratorios de ensayo y calibracin que utilicen un sistema de gestin en sus procesos productivos. Incluye requisitos de la ISO 9000 que conciernen a laboratorios, por lo tanto, los que se rigen bajo esta norma, estarn tambin cumpliendo con la ISO 9001, a pesar de que el cumplimiento de la ltima no comprueba la competencia del laboratorio y por otro lado, el sistema implementado bajo esta norma no significa que cumpla con la ISO 9000. La gran gama de normativas que implica esta norma, referentes a sistemas de gestin y laboratorios de ensayo resulta demasiado extenso, por lo que se tocar especficamente lo referido a los laboratorios de ensayo, lo cual es el tema del trabajo.

2.6.5. Mtodos de ensayo

La NCh 17025, en su punto 5 Requisitos tcnicos se refiere a la parte tcnica de los laboratorios y en l, se menciona que los laboratorios deben aplicar mtodos y procedimientos apropiados dentro de su alcance y que satisfagan las necesidades del cliente. Deben utilizar, de preferencia, los mtodos publicados como normas internacionales, regionales o nacionales y adems, asegurarse de manejar y aplicar la ltima informacin vigente, a menos que no sea apropiado o posible. Cuando el cliente no especifique el mtodo a utilizar, ste debe ser elegido por el laboratorio e informar de ello.

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Tambin, pueden ser aplicados mtodos desarrollados por el propio laboratorio o mtodos adaptados por l, pero tales, deben ser validados indicando requisitos, caractersticas, una verificacin de ambos y declaracin de validez. El laboratorio debe estar provisto por todos los equipos para el muestreo, medicin y ensayo requeridos para una correcta ejecucin de la prueba. En el caso que el laboratorio necesite utilizar equipos que estn fuera de su control permanente, se debe asegurar de que cumplen los requisitos de la NCh 17025/05. Los equipos utilizados para los ensayos, deben permitir lograr la exactitud requerida y cumplir con las especificaciones tcnicas pertinentes. Antes de poner al servicio un equipo, se le debe calibrar o verificar para establecer que cumple con los requisitos especificados del laboratorio y cumple con las especificaciones normalizadas pertinentes y debe ser operado por personal autorizado, aunque las instrucciones sobre el uso y mantenimiento deben estar disponibles para ser utilizadas por todo el personal del laboratorio. El laboratorio, deber tener un plan para el muestreo y ste deber estar disponible en el lugar donde se realice. Segn los procedimientos de muestreo se indicar la forma de seleccionar, extraer y preparar la o las muestras que se utilizarn en el ensayo. Adems, debe tener procedimientos para registrar datos y operaciones relacionadas con el muestreo, incluyendo la persona que realiza la extraccin, condiciones ambientales si fuese necesario, etc. Si el cliente solicita formas especiales de extraccin, fuera de los procedimientos regulares adoptados, esto debe ser registrado en detalle e incluido en todo documento que contengan resultados del ensayo. Los resultados del ensayo, deben ser informados en forma exacta, clara, inequvoca y objetiva, de acuerdo con las instrucciones especficas del mtodo de ensayo utilizado, mediante un informe de ensayo que debe incluir entre otras cosas, la identificacin del mtodo utilizado, fecha de recepcin de la muestra al

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laboratorio, procedimientos de muestreo, desviaciones, adiciones o exclusiones respecto del mtodo utilizado, declaracin del cumplimiento o no cumplimiento de requisitos y/o especificaciones o cualquier informacin que requiera el cliente para la correcta interpretacin de la informacin que se entrega en el informe.

2.6.6. Control de registros

Cada laboratorio deber establecer un control de registros, que implica realizar y mantener procedimientos para identificar, recopilar, codificar, almacenar y disponer registros de calidad y registros tcnicos. Estos registros deben ser legibles y deben almacenarse en un lugar seguro y confidencial, de manera de salvaguardarlos y prevenir el acceso no autorizado a ellos. Los registros de calidad deben ser revisados a travs de auditorias internas y/o revisiones. El laboratorio debe conservar registros de observaciones originales, datos derivados, registros de calibracin, registros de personal y copia de cada informe de ensayo emitido. Los informes deben contener toda la informacin suficiente para que en cualquier caso, puedan identificarse los factores que afectan el valor de la incertidumbre y facilitar la repeticin del ensayo si fuese necesario, de la forma ms cercana a la original. El registro tambin debe llevar el nombre del personal responsable del muestreo, ensayo y verificacin de resultados. El registro de observaciones, datos y clculos se deben anotar al momento de hacerlos. En caso de error, ste debe ser tachado y no borrado y el valor correcto se debe anotar al margen. Todas las alteraciones deben ser firmadas o visadas por el responsable de la correccin.

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2.6.4. Calibracin, Verificacin, Mantencin

Se darn a conocer tres definiciones de gran importancia dentro del tema como son calibracin, verificacin y mantencin.

Calibracin

La NCh-ISO 17025, en su punto 5.6.2.2 establece que para laboratorios de ensayo, la calibracin se aplica a equipos de medicin. Los requisitos estn referidos al programa de calibracin de equipos, que se debe disear de forma tal, que las mediciones que se hagan con dichos aparatos, sean trazables segn el Sistema Internacional de Unidades (SI). Por lo tanto, cualquier certificado de calibracin que entregue un laboratorio acreditado, es evidencia suficiente de la trazabilidad de los datos de calibracin que se informen. La calibracin de equipos debe ser realizada por un organismo acreditado, se otorga por el perodo de un ao, donde debe ser renovado y se documenta a travs de un certificado de calibracin. Se calibran las prensas de compresin y prensas de flexo-traccin. En el rea de suelos se exige la calibracin de:

-

Anillo de carga CBR Anillo de carga Corte Directo Anillo de carga Compresin no confinada

Verificacin

Las verificaciones estn referidas a corroborar la correcta medida y capacidades de equipos de ensayo como moldes, pisones, balanzas, reglas, pie de metro, huinchas, etc.

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Se efecta aproximadamente cada 6 meses, al tiempo que el equipo debe ser nuevamente verificado. Se documenta por medio de un registro de verificacin que generalmente corresponde a planillas donde se chequean las diferentes pruebas que debe pasar el equipo. Para suelos, las verificaciones se deben realizar en los siguientes aparatos:

-

Moldes de Proctor Moldes de CBR Cargas Sobrecargas Pisn Etc.

En estos aparatos, las verificaciones a realizar dicen relacin en cuanto a las medidas nominales y determinacin de las capacidades volumtricas.

Mantencin

La mantencin se realiza solo en equipos importantes como mquinas de compresin, mquinas de flexo, anillos, cortadoras de hormign, mesas sacudidoras y testigueras. En los equipos mencionados, lo que se exige es mantener su parte elctrica (cables, enchufes), revisin de mangueras (fuga de aceite, cambios de aceite), limpieza general de la mquina. La mantencin se efecta cada de 6 meses, documentado a travs de un registro de mantencin.

27

CAPTULO III

ENSAYOS MNIMOS SEGN REAS ESTABLECIDAS EN EL DECRETO SUPREMO N 10/02 (V. y U.)

3.3.

Introduccin

El DS N 10/02 (V. y U) establece en su artculo 5 que al momento de la , inscripcin en el registro, el solicitante deber indicar con precisin, la o las reas en que el laboratorio efectuar ensayos de materiales y elementos industriales, y la o las especialidades dentro de las respectivas reas en que se realizarn los ensayos. El artculo 6 del mismo decreto, establece que la s reas y especialidades en que se podrn inscribir los laboratorios, sern determinadas mediante resoluciones del Ministerio de Viviendo y Urbanismo. En dichas resoluciones, se determinarn los ensayos mnimos que debern efectuar los laboratorios inscritos en el registro, en las distintas reas y especialidades, su normativa y procedimientos de ensayo. Las reas y especialidades se definieron para satisfacer las distintas actividades econmicas, como son la industria hormigonera, cementos, maderera, de acondicionamiento ambiental, ya sea acstico o prevencin de incendios, metalera, entre otras, que se puedan presentar en una obra, especialmente en cuanto a equipamiento y procedimientos. Con los ensayos mnimos establecidos en las resoluciones, se ensaya la mayor parte de los materiales utilizados en las principales actividades de las distintas reas econmicas mencionadas anteriormente, pudiendo conocer las propiedades fsicas de los materiales que se requieren para el diseo de la obra, ejecucin de ella y su correspondiente control. Los ensayos normalizados, se definieron en base a las normas NCh principalmente, pero de no existir norma de este tipo, se utiliza el Manual de Carreteras Vol. 8 o finalmente las normas ASTM. stos fueron seleccionados de tal forma que fuesen los ms significativos para

28

cada actividad y de paso de disminuir la cantidad de ensayos que se deban realizar para acreditarse. Por otra parte, fueron establecidos para que dichas instituciones no tuviesen que realizar ensayos que no les correspondiese, segn su rea, y por consecuencia de lo anterior, no realizar grandes

inversiones en implementacin o personal, entre otros costos que involucra ensayar un material de construccin. La eleccin de ellos, fue una decisin del Ministerio de Vivienda y Urbanismo en conjunto con una activa participacin de los laboratorios agrupados en la Asociacin Nacional de Laboratorios Verificadores de la Calidad de Construccin (como IDIEM, DICTUC, DECOM y UCV) y en la Asociacin de Laboratorios Certificadores de Calidad de Materiales para la Construccin, adems de expertos en el tema. A continuacin se detallan las 7 reas establecidas en las resoluciones emitidas por el MINVU:

rea Acondicionamiento Ambiental rea Hormign rea Maderas rea Elementos y Componentes rea Asfalto y Mezclas Asflticas rea Metales rea Mecnica de Suelos

29

3.2.

Resolucin Exenta N 2533. Determina Ensayos M nimos Para rea

Acondicionamiento Ambiental

Fjanse ensayos mnimos del rea Acondicionamiento Ambiental que debern cumplir los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.2.1. Acondicionamiento Acstico

Requerimientos para laboratorios con instalaciones, en los cuales la transmisin de sonido sobre la trayectoria indirecta debe estar suprimida, segn NCh2864.n2003 Acstica Medicin de aislacin acstica en construcciones y elementos de construccin Requisitos de

infraestructura para ensayos en laboratorio con transmisin indirecta suprimida.

Mediciones en laboratorio de la aislacin acstica area de elementos de construccin, segn NCh2786.Of2003 Acstica Medicin de aislacin acstica en construcciones y elementos de construccin Mediciones en laboratorio de la aislacin acstica area de elementos de construccin.

Mediciones en laboratorio de la aislacin acstica por impacto en entrepisos y losas, segn ISO140-6: 1998 Acstica Medicin de aislacin acstica en construcciones y elementos de construccin Mediciones en laboratorio de la aislacin acstica por impacto en entrepisos y losas.

30

Mediciones en terreno de la aislacin acstica area entre recintos, segn NCh2785.Of2003 Acstica Medicin de aislacin acstica en construcciones y elementos de construccin Mediciones en terreno de la aislacin acstica area entre recintos.

Mediciones en terreno de la aislacin acstica por impacto en entrepisos y losas, segn ISO140-7: 1998 Acstica Medicin de aislacin acstica en construcciones y elementos de construccin Mediciones en terreno de la aislacin acstica por impacto en entrepisos y losas.

3.2.2. Acondicionamiento trmico

Determinacin de la conductividad trmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda, segn NCh850.Of1983 Aislacin trmica Mtodo para la determinacin de la conductividad trmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda.

Determinacin de coeficientes de transmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica, segn NCh851.Of1983 Aislacin trmica Determinacin de coeficientes de transmisin trmica por el mtodo de la cmara trmica.

3.2.3. Prevencin de Riesgo de Incendio

Ensayo de resistencia al fuego Elementos de construccin en general, segn NCh935/1.Of1997 Prevencin de incendio en edificios Ensayo de resistencia al fuego Parte 1: Elementos de construccin en general.

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Ensayo de resistencia al fuego Puertas y otros elementos de cierre, segn NCh935/2.Of1984 Prevencin de incendio en edificios Ensayo de resistencia al fuego Parte 2: Puertas y otros elementos de cierre.

Determinacin del retardo al fuego Pinturas, segn NCh1974.Of1986 Prevencin de incendio en edificios Pinturas Determinacin del retardo al fuego.

Determinacin del comportamiento de revestimientos textiles a la accin de una llama, segn NCh1977.Of1985 Prevencin de incendio en edificios Determinacin del comportamiento de revestimientos textiles a la accin de una llama.

Determinacin del comportamiento de telas a la accin de una llama, segn NCh1979.Of1987 Prevencin de incendio en edificios Determinacin del comportamiento de telas a la accin de una llama.

Determinacin del comportamiento de plsticos autosoportantes a la accin de una llama, segn NCh2121/1.Of1990 Prevencin de incendio en edificios Determinacin del comportamiento de plsticos

autosoportantes a la accin de una llama.

Determinacin del comportamiento de plsticos flexibles a la accin de una llama, segn NCh2121/2.Of1990 Prevencin de incendio en edificios Determinacin del comportamiento de plsticos flexibles a la accin de una llama.

Determinacin de la no combustibilidad de materiales de construccin, segn NCh1914/1.Of1984 Prevencin de incendio en edificios Ensayo

32

de reaccin al fuego Parte 1: Determinacin de la no combustibilidad de materiales de construccin.

3.3.

Resolucin Exenta N 2531. Determina Ensayos M nimos Para rea

Hormign

Fjanse ensayos mnimos del rea Hormign, que debern cumplir los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.3.1 Hormign para obras de edificacin y pavimentacin

Ensayo de compresin de probetas cbicas y cilndricas, segn NCh1037.Of1977 Hormign Ensayo de compresin de probetas cbicas y cilndricas.

Ensayo de traccin por flexin, segn NCh1038.Of1977 Hormign Ensayo de traccin por flexin.

Ensayo de traccin por hendimiento, segn NCh1170.Of1977 Hormign Ensayo de traccin por hendimiento.

Determinacin de la docilidad mtodo de asentamiento del cono de Abrams, segn NCh1019.EOf1974 Construccin Hormign

Determinacin de la docilidad Mtodo del asentamiento del cono de Abrams.

Extraccin de muestras del hormign fresco, segn NCh171.EOf1975 Hormign Extraccin de muestras del hormign.

33

Refrentado

de

probetas,

segn

NCh1172.Of1978

Hormign

Refrentado de probetas.

Confeccin y curado en obra de probetas para ensayos de compresin y traccin, segn NCh1017.EOf1975 Hormign Confeccin y curado en obra de probetas para ensayos de compresin y traccin.

Testigos de Hormign Endurecido, segn NCh1171/1.Of2001 Hormign Testigos de hormign endurecido Parte 1: Extraccin y ensayo.

Determinacin de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormign fresco, segn NCh1564.Of1979 Hormign Determinacin de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido del aire del hormign fresco.

Sin perjuicio de lo anterior, para inscribir las sub especialidades, que se sealan a continuacin, el laboratorio debe estar inscrito en la especialidad Hormign para Obras de Edificacin y Pavimentacin:

ridos para Hormign

Tamizado y determinacin de la granulometra de los ptreos, segn NCh165.Of1977 ridos para morteros y hormigones Tamizado y determinacin de la granulometra.

Determinacin de impurezas orgnicas, segn ASTM C 40-04

34

Determinacin de la cubicidad de partculas, segn LNV 3, ahora Seccin 8.202.6 del Manual de Carreteras..

Extraccin

y

preparacin

de

muestras

de

ptreos,

segn

NCh164.EOf1976 ridos para morteros y hormigones Extraccin y preparacin de muestras.

Determinacin de la densidad aparente de los ptreos, segn NCh1116.EOf1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de la densidad aparente.

Determinacin de las densidades real y neta y absorcin de agua de los ptreos gruesos, segn NCh1117.EOf1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de las densidades real y neta y la absorcin de agua de las gravas.

Determinacin de las densidades real y neta y absorcin de agua de los ptreos finos, segn NCh1239.EOf1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de las densidades real y neta de la absorcin de agua de las arenas.

Determinacin

del

material

fino

menor

que

0,080mm,

segn

NCh1223.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin del material fino menor que 0,080mm.

Determinacin del equivalente de arena, segn NCh1325.Of1978 ridos Determinacin del equivalente de arena.

35

Determinacin de huecos de los ptreos, segn NCh1326.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de huecos.

Determinacin de partculas desmenuzables en los ptreos, segn NCh1327.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de partculas desmenuzables.

Determinacin del desgaste de los ptreos, segn NCh1369.Of1978 ridos Determinacin del desgaste de las gravas Mtodo de la Mquina de los ngeles.

Determinacin del coeficiente volumtrico medio de los ptreos gruesos, segn NCh1511.Of1980 ridos para morteros y hormigones Determinacin del coeficiente volumtrico medio de las gravas.

Mezcla de prueba de hormign

Preparacin

de

mezclas

de

prueba

en

laboratorio,

segn

NCh1018.EOf1977 Hormign Preparacin de mezclas de prueba en laboratorio.

Determinacin del tiempo de fraguado, segn NCh2183.Of1992 Hormign y mortero Mtodo de ensayo Determinacin del tiempo de fraguado.

Determinacin del contenido de aire, segn NCh2184.Of1992 Hormign y mortero Mtodos de ensayo Determinacin del contenido de aire.

36

Mezcla de prueba de mortero en obra

Ensayos de flexin y compresin de morteros de cemento, segn NCh158.Of1967 Cementos Ensayo de flexin y compresin de morteros de cemento.

Determinacin de la densidad aparente, segn NCh1564.Of1979 Hormign Determinacin de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormign fresco.

Determinacin de la resistencia mecnica de probetas confeccionadas en obra, segn NCh2261.Of1996 Morteros Determinacin de las resistencias mecnicas de probetas confeccionadas en obra.

Determinacin de la consistencia: mtodo del asentamiento del cono, segn NCh2257/3.Of1996 Morteros Determinacin de la consistencia Parte 3: Mtodo del asentamiento del cono.

Mezcla de prueba de mortero en laboratorio

Preparacin y mezclas de prueba comparativas en el laboratorio, segn NCh2260.Of1996 Morteros Preparacin de mezclas de prueba y mezclas comparativas en el laboratorio.

Determinacin de la consistencia: mtodo del extendido de la mesa de sacudidas, segn NCh2257/1.Of1996 Morteros Determinacin de la consistencia Parte 1: Mtodo del extendido en la mesa de sacudidas.

37

Determinacin de la retentividad, segn NCh2259.Of1996 Morteros Determinacin de la retentividad Mtodo de la succin del agua por vaco.

Determinacin del tiempo de fraguado, segn NCh2183.Of1992 Hormign y mortero Mtodo de ensayo Determinacin del tiempo de fraguado.

Determinacin del contenido de aire, segn NCh2184.Of1992 Hormign y mortero Mtodos de ensayo Determinacin del contenido de aire.

3.3.2. Cementos

Anlisis qumico, segn NCh147.Of1996 Cementos Anlisis qumico, slo los siguientes ensayos:

- Prdida por calcinacin - Residuo insoluble - Contenido de Trixido de Azufre - Contenido de xido de Magnesio - Contenido de xido de Manganeso

Expansin en autoclave, segn NCh157.Of1967 Cemento Ensayo de expansin en autoclave.

Mtodo

de

determinacin

de

la

consistencia

normal,

segn

NCh151.Of1969 Cemento Mtodo de determinacin de la consistencia normal.

38

Mtodo

de

determinacin

del

tiempo

de

fraguado,

segn

NCh152.Of1971 Cemento Mtodo de determinacin del tiempo de fraguado.

Determinacin del peso especfico relativo, segn NCh154.Of1969 Cemento Determinacin del peso especfico relativo.

Flexin y compresin de morteros de cemento, segn NCh158.Of1967 Cementos Ensayo de flexin y compresin de morteros de cemento.

Determinacin de la superficie especfica por el permeabilmetro segn Blaine, segn NCh159.Of1970 Cemento Determinacin de la superficie especfica por el permeabilmetro segn Blaine.

Puzolana para uso en cementos, segn NCh161.EOf1969 Cemento Puzolana para uso en cementos Especificaciones.

Extraccin de muestras, segn NCh162.Of1977 Cemento Extraccin de muestras.

3.3.3. Agua de amasado y ensayos qumicos en ridos

Agua de amasado, segn NCh1498.Of1982 Hormign Agua de amasado Requisitos.

Determinacin del pH, segn NCh413.Of1963 Agua para fines industriales Ensayos Determinacin del pH.

39

Slidos en suspensin y disueltos, segn NCh416.Of1963 Agua para fines industriales Ensayos Determinacin de los slidos en suspensin y de los slidos disueltos.

Determinacin de cloruros y sulfatos, segn NCh1444/1.Of1980 ridos para morteros y hormigones Determinacin de sales Parte 1: Determinacin de cloruros y sulfatos.

Materias Orgnicas, segn NCh1498.Of1982 Hormign Agua de amasado Requisitos.

Cloruros, segn NCh1498.OF1982 Hormign Agua de amasado Requisitos.

Sales solubles totales, segn LNV 8, ahora Seccin 8.202.14 del Manual de Carreteras.

Carbn y lignito, segn ASTM C 123-04.

La Resolucin Exenta N 586 del 31 de enero de 200 7 Determina Ensayos Mnimos Para El rea Hormign, hace dos modificaciones respecto de la resolucin de fecha anterior, stas son:

Mezcla de Prueba de mortero en obra

Ensayos de flexin y compresin de morteros de cemento segn punto 8, clculo segn punto 9 y aparatos segn punto 3.4, 3.7 y 3.8 de acuerdo a la NCh 158.Of1967 Cementos Ensayo de flexin y compresin de morteros de cemento.

40

Ensayo de compresin de probetas cbicas de 15 x 15 cm segn NCh1037.Of1977 Hormign Ensayo de compresin de probetas cbicas y cilndricas.

3.4.

Resolucin Exenta N 2625. Determina Ensayos M nimos Para rea

de Maderas

Fjanse ensayos mnimos en el rea Maderas, que debern cumplir los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.4.1. Propiedades de la madera, ensayos generales

Determinacin de la humedad, segn NCh176/1.Of1984 Madera Parte 1: Determinacin de la humedad.

Determinacin de la densidad, segn NCh176/2.Of1986 Maderas Parte 2: Determinacin de la densidad.

Seleccin. Obtencin y acondicionamiento de muestras y probetas para la determinacin de propiedades fsicas y mecnicas, segn

NCh968.Of1986 Madera Seleccin, obtencin y acondicionamiento de muestras y probetas para la determinacin de propiedades fsicas y mecnicas.

Ensayo de compresin, segn NCh973.Of1986 Madera Determinacin de las propiedades mecnicas Ensayo de compresin paralela.

41

Ensayo de compresin perpendicular a las fibras, segn NCh974.Of1986 Madera Determinacin de las propiedades mecnicas Ensayo de compresin perpendicular a las fibras.

Ensayo

de

flexin

esttica,

segn

NCh987.Of1986

Madera

Determinacin de las propiedades mecnicas Ensayo de flexin esttica

3.4.2. Madera preservada

Extraccin de muestras segn NCh631.Of2003 Madera preservada Extraccin de muestras.

NCh819.Of2003 Madera preservada Pino radiata Clasificacin segn uso y riesgo en servicio y muestreo.

NCh763/1.Of1996 Maderas Preservacin Parte 1: Anlisis de madera preservada y soluciones preservantes mediante espectroscopa de fluorescencia de rayos X o NCh763/2.Of1996 Madera Preservacin Parte 2: Mtodo estndar de madera tratada y soluciones de tratamiento mediante espectrofotometra de absorcin atmica.

NCh755.Of1996 Madera Preservacin Medicin de la penetracin de preservantes en la madera.

3.4.3. Madera laminada

Requisitos e inspeccin, segn NCh2148.Of1989 Madera laminada encolada estructural Requisitos e inspeccin.

42

NCh2150.Of1989 Madera laminada encolada Clasificacin mecnica y visual de madera aserrada de pino radiata.

El Decreto N del 16 de enero de 2007 declara no rma tcnica oficial la 3 norma NCh1.198.Of2006 Madera Construcciones en madera Clculo derogando la norma NCh1.198.Of1991 Madera Construcciones de madera Clculo, declarada Norma Chilena Oficial, por Decreto N 69 de fecha 04 de Junio de 1991, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial del 20 de Junio de 1991.

3.5.

Resolucin Exenta N 3704. Determina Ensayos M nimos Para rea Elementos y Componentes

Fjanse ensayos mnimos para el rea Elementos y Componentes, que debern cumplir los laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.5.1. Plsticos

Tubos PVC

Requisitos, segn NCh399.Of1994 Tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) rgido, para conduccin de fluidos a presin Requisitos.

Determinacin

ensaye

presin

hidrosttica

interior,

segn

NCh814.EOf1972 Tubos de material plstico Resistencia a la presin hidrosttica interior.

43

Determinacin resistencia al aplastamiento NCh815.Of1995 Tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) rgido Mtodos de ensayo.

Determinacin a la calidad de la extrusin NCh815.Of1995 Tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) rgido Mtodos de ensayo.

Determinacin resistencia al impacto NCh815.Of1995 Tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) rgido Mtodos de ensayo.

Determinacin de Determinacin de agua NCh769.Of1995 Plsticos Determinacin de absorcin de agua y de las materias solubles en agua.

Determinacin de Determinacin por efecto del calor NCh1649.Of1996 Tubos plsticos Determinacin de la contraccin longitudinal por efecto del calor.

Polipropileno

Impacto, segn NCh2089.Of1999 Tubos de propileno copolmero de impacto para conduccin de agua fra y caliente bajo presin.

Resistencia a la traccin, segn NCh2089.Of1999 Tubos de propileno copolmero de impacto para conduccin de agua fra y caliente bajo presin.

Resistencia a la presin hidrosttica interior, segn NCh814.EOf1972 Tubos de material plstico Resistencia a la presin hidrosttica interior.

44

Impacto segn NCh2556.Of2000 Tubos de propileno copolmero random para conduccin de agua fra y caliente bajo presin.

Contraccin longitudinal por efecto del calor, segn NCh1649.OF1996 Tubos plsticos Determinacin de la contraccin longitudinal por efecto del calor.

Polietileno

Resistencia a la traccin, segn ISO6259-1:1997 Thermoplastics pipes Determination of tensile properties Part 1: General test method.

Contraccin longitudinal por efecto del calor, segn NCh1649.Of1996 Tubos plsticos Determinacin de la contraccin longitudinal por efecto del calor.

Resistencia a la presin hidrosttica interior, segn NCh814.EOf1972 Tubos de material plstico Resistencia a la presin hidrosttica interior.

Baldosas

Ensayos, segn NCh873.Of1999 Construccin Baldosas plsticas Mtodos de ensayo.

45

3.5.2. Planchas y tejas de fibrocementos

Ensayos de planchas planas, planchas onduladas y tejuelas planas, segn NCh1909.Of1982 Fibro-cemento Planchas planas, planchas onduladas y tejuelas planas Ensayos.

3.5.3. Prefabricados de hormign

Adoquines

Criterios de aceptacin MINVU 291-94 6.2.6

Resistencia a compresin MINVU 291-94 6.2.5

Baldosas de Mortero de cemento

Ensayo de baldosa de mortero de cemento, segn NCh187.Of1958 Ensayos de baldosa de mortero de cemento.

Bloques

Muestreo, segn ASTM C 140-03.

Ensayo de bloques de hormign, segn NCh182.Of1955 Ensayos de bloques de hormign.

46

Soleras, solerillas y soleras con zarpa

Resistencia a flexin MINVU 291-94 6.5.4.1

Resistencia a impacto MINVU 291-94 6.5.4.2

Resistencia a flexin solerillas MINVU 291-94 6.6.4

Pastelones

Resistencia a flexin MINVU 291-94 6.3.4.1

Tejas planas

Ensayos tejas planas, segn NCh189.Of1961 Tejas planas de hormign simple Ensayos.

3.5.4. Ladrillos cermicos

Ensayos de ladrillos arcillosos, segn NCh167.Of2001 Construccin Ladrillos cermicos Ensayos.

Verificacin y dimensiones, segn NCh168.Of2001 Construccin Ladrillos cermicos Verificacin dimensional y geomtrica.

Ensayos, segn NCh2123.Of1997 Mod 2003 Albailera confinada Requisitos de diseo y clculo.

47

3.5.5. Puertas

Puertas de madera

Hojas de puertas lisas de madera, segn NCh723.Of1987 Hojas de puertas lisas de madera Mtodos de ensayos generales.

3.5.6. Pinturas

Determinacin espesor de pelcula, segn NCh1007.Of1989 Pinturas Determinacin del espesor de pelcula seca.

Determinacin

de

voltiles,

segn

NCh2152.Of1989

Pinturas

Determinacin del contenido de materias voltiles en masa.

Determinacin de densidad, segn NCh1001.Of1989 Pinturas Determinacin de la densidad.

Determinacin

de

secado,

segn

NCh2143.Of1989

Pinturas

Determinacin del tiempo de secado.

Ensayo de adherencia, segn NCh2220.Of 92 Pinturas y barnices Adherencia Ensayo de corte transversal.

Ensayo

de

adherencia,

segn

NCh2154.Of1991

Pinturas

Determinacin de la Adherencia.

48

Resolucin Exenta N 2330 Modifica Resolucin Exen ta N 3.704 (V. y U.) de 2004, que Determina Ensayos Mnimos Para el rea Elementos y Componentes

Modifcase la Resolucin Exenta N 3.704 (V. y U.) , de 2004, que fija ensayos mnimos para el rea Elementos y Componentes, que debern cumplir los laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en la especialidad LADRILLOS CERMICOS, en el sentido de reemplazar el punto LADRILLOS CERMICOS, por el siguiente:

Ladrillos Cermicos

Ensayos Generales

Ensayo de ladrillos arcillosos, segn NCh167.Of2001 Construccin Ladrillos cermicos Ensayos.

Verificacin y dimensiones, segn NCh168.Of2001 Construccin Ladrillos cermicos Verificacin dimensional y geomtrica.

Ensayos Especiales

Ensayos, segn NCh2123.Of1997 Mod 2003 Albailera confinada Requisitos de diseo y clculo

49

3.6.

Resolucin Exenta N 3772. Determina Ensayos M nimos Para rea

Asfalto y Mezclas Asflticas

Fjanse ensayos mnimos en el rea Asfalto y Mezclas Asflticas, que debern cumplir los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.6.1. Control de mezclas en laboratorio

Determinacin de la densidad mxima de mezclas bituminosas sin compactar, LNV 12, ahora Seccin 8.302.37 del Manual de Carreteras.

Resistencia a la deformacin plstica de mezclas bituminosas usando el aparato Marshall, LNV 24, ahora Seccin 8.302.40 del Manual de Carreteras.

Determinacin de la adherencia de rido-asfalto por el mtodo esttico, LNV 9, ahora Seccin 8.302.29 del Manual de Carreteras.

Determinacin de la adherencia de rido-asfalto mediante carbonato de sodio (Riedel Weber), LNV 10, ahora Seccin 8.302.30 del Manual de Carreteras.

3.6.2. Control de mezclas en terreno

Muestreo de mezclas bituminosas, segn LNV 14, ahora Seccin 8.302.26 del Manual de Carreteras..

50

Determinacin del contenido de bitumen en mezclas (ensayos de extraccin), segn LNV 11, ahora Seccin 8.302.36 del Manual de Carreteras.

Mtodo para determinar la densidad real de mezclas bituminosas compactada, segn LNV 13, ahora Seccin 8.302.38 del Manual de Carreteras.

Mtodo

para

determinar

el

espesor

de

mezclas

bituminosas

compactadas, segn ASTM D 3549-03.

Extraccin

de

testigos

de

pavimentos

asflticos,

segn

NCh1117/1.Of2001 Hormign Testigos de hormign endurecido Parte 1: Extraccin y ensayos.

Mtodo para anlisis granulomtrico de agregados provenientes de extraccin asfltica, segn LNV 15, ahora Seccin 8.302.28 del Manual de Carreteras.

Sin perjuicio de lo anterior, para inscribir la sub especialidad ridos para Asfalto, que se seala a continuacin, el laboratorio debe estar inscrito en 3.6.1. o en 3.6.2.

ridos para Asfaltos

Tamizado y determinacin de la granulometra, segn NCh165.Of1977 ridos para morteros y hormigones Tamizado y determinacin de la granulometra.

51

Determinacin

del

material

fino

y

menor

a

0,080mm,

segn

NCh1223.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin del material fino menor a 0,080mm.

Determinacin de la cubicidad de partculas, LNV 3, ahora Seccin 8.202.6 del Manual de Carreteras.

Determinacin del desgaste de los ptreos, segn NCh1369.Of1978 ridos Determinacin del desgaste de las gravas Mtodo de la Mquina de los ngeles.

Extraccin

y

preparacin

de

muestras

de

ptreos,

segn

NCh164.EOf1976 ridos para morteros y hormigones Extraccin y preparacin de muestras.

Determinacin de la densidad aparente de los ptreos, segn NCh1116.EOf1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de la densidad aparente.

Determinacin de las densidades real y neta y absorcin de agua de los ptreos gruesos, segn NCh1117.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de las densidades real y neta y la absorcin de agua de las gravas.

Determinacin de las densidades real y neta y absorcin de agua de los ptreos finos, segn NCh1239.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin de las densidades real y neta de la absorcin de agua de las arenas.

52

ndice de plasticidad, segn NCh1517/1.Of1979 Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 1: Determinacin del lmite lquido y NCh1517/2.Of1979 Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 2: Determinacin del lmite plstico

3.6.3. Asfalto y sus derivados

Muestreo, segn NCh2332.Of1998 Asfalto Muestreo. Determinacin de la viscosidad cinemtica, segn NCh2335.Of1998 Asfaltos Determinacin de la viscosidad cinemtica o Determinacin de la Viscosidad aparente mediante el Viscosmetro de Broocfield, segn Manual de Carreteras 8.302.24 Asfaltos: Mtodo superpave para medir la viscosidad mediante el viscosmetro rotacional de Broocfield.

Determinacin de la viscosidad mediante viscosmetros capilares de vaco, segn NCh2336.Of1998 Asfaltos Determinacin de la viscosidad mediante viscosmetros capilares de vaco.

Determinacin del punto de ablandamiento mediante el aparato de anillo y bola, segn NCh2337.Of1998 Asfaltos Determinacin del punto de ablandamiento mediante el aparato de anillo y bola.

Ensayo de penetracin, segn NCh2340.Of1999 Asfaltos Ensayo de penetracin.

Ensayo de pelcula delgada rotatoria, segn NCh2346.Of1999 Asfaltos Ensayo de pelcula delgada rotatoria.

53

Asfaltenos en petrleos combustibles: Mtodos de insolubles en nheptano, segn NCh2034.Of1999 Asfaltenos en petrleos combustibles Mtodo por insolubles en n-heptano.

Ensayo de la mancha, segn NCh2343.Of1999 Asfaltos Ensayo de la mancha.

Ensayo de ductilidad, segn NCh2342.Of1999 Asfaltos Ensayo de ductilidad.

Mtodo de ensayo para recuperacin del asfalto por el mtodo de Abson, segn LNV 43, ahora Seccin 8.302.34 del Manual de Carreteras.

Ensayo de destilacin de asfalto cortados, segn NCh2347.Of1999 Asfaltos cortados Ensayo de destilacin.

3.7.

Resolucin Exenta N 3703 Determina Ensayos M nimos Para El

rea Metales

Fjanse ensayos mnimos del rea Metales, que debern cumplir los laboratorios en forma independiente para cada especialidad.

3.7.1. Acero para uso en hormign armado

Normas de ensayos

Ensayo de traccin, segn NCh200.Of1972 Productos metlicos Ensayo de traccin.

54

Ensayo de doblado de planchas, segn NCh201.Of1968 Acero Ensayo de doblado de planchas de espesor superior o igual a 3mm, barras y perfiles.

Ensayo de la soldadura, segn NCh220.EOf1968 Mallas soldadas de acero de alta resistencia Ensayo de la soldadura.

Normas de requisitos

Acero, segn NCh204.Of1977 Acero Barras laminadas en caliente para hormign armado.

Acero, segn NCh218.Of1977 Acero Mallas de alta resistencia para hormign armado Especificaciones.

Acero, segn NCh1173.Of77 Acero Alambre liso o con entalladura de grado AT56-50H, para uso en hormign armado Especificaciones.

3.7.2. Acero para uso estructural

Normas de ensayos

Ensayo de traccin, segn NCh200.Of1972 Productos metlicos Ensayo de traccin.

Ensayo de traccin, segn NCh201.Of1968 Acero Ensayo de doblado de planchas de espesor superior o igual a 3mm, barras y perfiles.

55

Ensayo de doblado simple y alternado, segn NCh202.Of1967 Acero Ensayo de doblado simple y alternado de planchas y flejes de espesores menores que 3mm.

Normas de requisitos

Acero para uso estructural, segn NCh203.Of1977 Acero para uso estructural Requisitos.

3.7.5. Planchas

Normas de ensayo

Determinacin

del

peso

y

espesor,

segn

NCh228.Of1959

Determinacin del peso y del espesor del revestimiento de zinc en productos siderrgicos.

Normas de requisitos

Acero, segn NCh212.Of1979 Acero Planchas delgadas laminadas en caliente para usos generales.

Construccin, segn NCh222.Of1999 Construccin Planchas lisas de acero recubiertas Especificaciones.

Construccin,

segn

NCh223.Of1999

Construccin

Planchas

acanaladas onduladas de acero recubiertas Requisitos.

56

3.7.6. Aluminio

Normas de ensayo

Ensayo de resistencia de los esfuerzos de uso, segn NCh1972.Of2001 Carpintera de Aluminio Puertas y ventanas Ensayos de resistencia de los esfuerzos de uso.

Ensayo de resistencia al viento, segn NCh890.Of2000 Arquitectura y construccin Ventanas Ensayos de resistencia al viento.

Normas de requisitos

Carpintera de aluminio, segn NCh523.Of2001 Carpintera de Aluminio Puertas y ventanas Requisitos.

El Decreto N del 16 de Eenro de 2007 declara norm a tcnica oficial a 3 la norma NCh204.Of2006 Acero Barras laminadas en caliente para hormign armado, derogando a la norma NCh204.Of.1977 Acero Barras laminadas en caliente para hormign armado, declarada Norma Chilena Oficial por Decreto N 29 de fecha 10 de Enero de 1978, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial del 31 de Enero de 1978. La actual norma se encuentra en trmite en la Contralora General de la Repblica.

57

3.8.

Resolucin Exenta N 2532. Determina Ensayos M nimos Para rea

Mecnica de Suelos

Fjanse los requisitos y procedimientos de ensayos mnimos para el rea Mecnica de Suelos, que debern efectuar los Laboratorios de Control Tcnico de Calidad de Construccin, en forma independiente para cada especialidad.

3.8.1. Para Obras de Pavimentacin

Determinacin de la densidad en terreno - Mtodo del cono de arena, segn NCh1516.Of1979 Mecnica de suelos Determinacin de la densidad en el terreno Mtodo del cono de arena. Determinacin de la Granulometra, LNV 105, ahora Seccin 8.102.1 del Manual de Carreteras.

Determinacin del Lmite Lquido, segn NCh1517/1.Of1979 Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 1: Determinacin del lmite lquido.

Determinacin

del

Lmite

Plstico,

segn

NCh1517/2.Of1979

Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 2: Determinacin del lmite plstico.

Determinacin de la Razn de Soporte de Suelos Compactados en laboratorio, segn NCh1852.Of1981 Mecnica de suelos -

Determinacin de la razn de soporte de suelos compactados en laboratorio.

58

Ensayo de proctor modificado, segn NCh1534/2.Of1979 Mecnica de suelos Relaciones humedad/densidad Parte 2: Mtodos de compactacin con pisn de 4,5Kg y 460mm de cada.

Determinacin de la humedad en el terreno, segn NCh1515.Of1979 Mecnica de suelos Determinacin de la humedad.

Densidad de partculas slidas, segn NCh1532.Of1980 mecnica de suelos Determinacin de la densidad de partculas slidas.

Densidad Mxima seca, ASTM 4253-00(2006).

Densidad Mnima seca, ASTM 4254-00(2006).

Sin perjuicio de lo anterior, para inscribir la sub especialidad, que se seala a continuacin, el laboratorio debe estar inscrito en la especialidad Para Obras de Pavimentacin:

ridos para Suelos

Determinacin de la cubicidad de partculas, LNV 3, ahora Seccin 8.202.6 del Manual de Carreteras.

Determinacin

del

material

fino

menor

que

0,080mm,

segn

NCh1223.Of1977 ridos para morteros y hormigones Determinacin del material fino menor a 0,080mm.

59

Determinacin del desgaste de los ptreos, segn NCh1369.Of1978 ridos Determinacin del desgaste de las gravas Mtodo de la Mquina de los ngeles.

3.8.2. Para estructuras:

Ensayos Generales

Determinacin de la densidad en el terreno, mtodo del cono de arena, segn NCh1516.Of1979 Mecnica de suelos Determinacin de la densidad en ele terreno Mtodo del cono den arena.

Determinacin de la granulometra, LNV 105, ahora Seccin 8.102.1 del Manual de Carreteras.

Determinacin del lmite lquido, segn NCh1517/1.Of1979 Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 1: Determinacin del lmite lquido.

Determinacin del lmite plstico, segn NCh1517/2.Of1979 Mecnica de suelos Lmites de consistencia Parte 2: Determinacin del lmite plstico.

Ensayo de compresin no confinada, ASTM 2166-00e1.

Ensayo de proctor modificado, segn NCh1534/2.Of1979 Mecnica de suelos Relaciones humedad/densidad Parte 2: Mtodos de compactacin con pisn de 4,5Kg y 460mm de cada.

60

Corte directo de suelos bajo condiciones consolidadas drenadas, ASTM D3080-04.

Determinacin de la humedad en el terreno, segn NCh1515.Of1979 Mecnica de suelos Determinacin de la humedad.

Ensayos Especiales

Ensayo de consolidacin ASTM D-2435-04

Como se observa, las reas y especialidades satisfacen las distintas actividades productivas de una obra y con los ensayos mnimos, se puede conocer las caractersticas y propiedades de los materiales utilizados, tanto naturales como suelos, maderas, ridos o materiales preparados en planta, que son la mayora, como hormigones, soleras, pinturas, asfaltos, etc. El rea de acondicionamiento ambiental est destinada al control de aislacin acstica en recintos abiertos y cerrados, ensayando para ello, pisos, losas, zonas areas, etc. Tambin se controla la aislacin trmica y prevencin de incendio, midiendo la resistencia al fuego y comportamiento ante incendio de materiales como telas, plsticos, entre otros. El rea de hormign abarca todos los ensayos correspondientes al hormign, cuando ste es utilizado para obras de pavimentacin, midiendo la correcta dosificacin que le permita resistir condiciones ambientales como de trnsito vehicular o erosin. Adems, en esta rea se ensaya morteros, resistencias, compresiones, etc., ridos y todo material que permita fabricar el hormign, que es una mezcla de cemento, grava, arena y agua. En cuanto al rea maderas, se determinan propiedades generales del material como humedad, compresin, flexin, de madera de determinar el

61

comportamiento de la plancha segn diferentes estmulos y adems existen ensayos especiales para maderas como preservada y laminada. El rea de elementos y componentes corresponde a todos los materiales fabricados con plsticos como tubos de PVC, polipropileno, elementos como baldosas, tejas, prefabricados de hormign como soleras, soleras con zarpa, solerillas, ladrillo, puertas de madera, etc. A todos ellos se les realiza en general, ensayos de resistencia o traccin segn sea la estructura a ensayar. Especialmente a todos los tipos de solera o solerillas se les ensaya la resistencia al impacto debido a su utilizacin, de modo que no se quiebre fcilmente con los golpes que le dan los distintos tipos de automviles (autos, camiones, microbuses, entre otros). El caso del rea asfalto y mezclas asflticas es muy similar al rea de hormigones, ya que a travs de los ensayos, se controla la dosificacin de las mezcla asflticas, los ridos utilizados en la fabricacin del asfalto, resistencia, etc. Para los metales, los ensayos estn destinados al control del acero en cuanto a su comportamiento cuando se utiliza con hormign o para uso estructural. Para ambos casos, se realizan ensayos de traccin y doblado. Tambin se ensayan materiales como aluminio, donde se miden sus capacidades de resistencia cuando se utiliza en puertas o ventanas y su resistencia al viento. El estudio de mecnica de suelos, rea de mayor importancia para geomensores y objeto de estudio de este trabajo, es fundamental en todo tipo de obra, ya sea vial, de vivienda, obra de arte, etc., ya que las propiedades del suelo y la forma en que se tratar su mejoramiento, se determinarn por este medio, que implica realizar diversos ensayos al terreno donde se har la faena. Es especialmente significativa en el rea de pavimentacin, ya que el diseo de pavimento se hace en funcin de los valores o caractersticas que entregue el estudio de mecnica de suelos. Es a travs de l, entre otros factores, como el

62

clima, que se determina el material de mejoramiento de sub-bases y bases, con sus respectivos espesores y el material que se utilizar para el pavimento. La normativa que impera en la actualidad en este tema es de suma importancia, ya que la calidad de los resultados influir directamente en el diseo y ejecucin de la obra. Un mal estudio de mecnica de suelos o incluso no realizarlo, tendr consecuencias irremediables. Es un hecho que algunas podrn remediarse, pero en otra ocasin y como ha sucedido, podra ser tal el error que se acabara por demoler la obra completa. En definitiva, cada ensayo est destinado a conocer una caracterstica fsica de cada material, y la ventaja o desventaja de utilizarlo en la obras, permitiendo tomar la mejor decisin en cuanto a sus uso, lo que conlleva a que los materiales que se utilicen acten en beneficio de la construccin y en

general en prestar un excelente servicio al beneficiario. Es por ello la importancia del cumplimiento de las normas, que han sido establecidas mediante un exhaustivo estudio, con la opinin de profesionales expertos en el tema, a pesar de que an se pone en duda si es que los ensayos normalizados son los ms significativos y/o correctos para el control de obra, de modo de suministrar al usuario una excelente calidad tanto en los servicios prestados como en resultados de los ensayos.

63

CAPTULO IV

ENSAYOS DE REA MECNICA DE SUELOS

4.1.

PROCTOR MODIFICADO

4.1.1. Generalidades

Normalmente en nuestro pas, encontramos distintos tipos de suelos de acuerdo a la zona geogrfica en que se encuentre, suelos secos en zona norte y muy hmedos en la zona sur, por lo que generalmente el suelo natural no es el ptimo para la construccin de carreteras, caminos, embalses, puentes, etc., por lo que obligadamente se tiende a mejorarlo. Para determinar la buena calidad de l, se realizan ensayos de laboratorio, que entregan las caractersticas y propiedades del suelo natural como textura, color, olor, estructura y humedad necesaria a la que debe ser trabajado, de manera de obtener una ptima compactacin, dado que el valor mximo de la compacidad de un suelo, es decir, el valor mximo de resistencia que ofrece ante fuerzas externas que tienden a destruir su estructura, para una energa fija de compactacin, depende del contenido de humedad presente en l, al momento de realizarla. El ensayo de compactacin Proctor Modificado, segn NCh1534/2.Of1979, se utiliza para la determinacin del peso por unidad de volumen, de un suelo que ha sido compactado por el procedimiento correspondiente a su contenido de humedad, utilizando un esfuerzo mayor, es decir, determinar la cantidad correcta de agua de amasado a utilizar al realizar la compactacin, y el grado de compacidad que puede esperarse al compactar el suelo en terreno, con el ptimo grado de humedad. Para cumplir este propsito, el ensayo de laboratorio debe considerar una compactacin comparable a la obtenida por el mtodo que se utilizar en terreno.

64

Consiste principalmente en poner el suelo en un molde metlico, con un nmero determinado de capas (5), las cuales se compactan con un pisn normalizado (4,5Kg de peso), que se deja caer libremente desde una altura fija (460mm), un nmero determinado de veces, 25 56 golpes. Sus objetivos principales son determinar la densidad mxima compactada seca (DMCS) que puede alcanzar un suelo, as como la humedad optima en que deber hacerse la compactacin (W). Estas magnitudes, se obtienen a partir de la Curva de Compactacin, que se grafica con los valores de la Densidad seca ( d ), que se calcula dividiendo la densidad hmeda ( h ) , calculada mediante la divisin del peso del material hmedo y el volumen del molde; por el porcentaje de humedad del suelo compactado (w), ms 100.

h =

Peso _ material _ hmedo Volmen _ molde

w=

wh x100 ws

d =

h100 + w

x100

dPeso especfico alcanzado

Elevada energa de compactacin

w

Humedad de Moldeo

65

Una caracterstica importante de esta prueba, es que est limitada a los suelos que pasen totalmente la malla o tamiz N ( correspondiente a arena 4 gruesa), o que tengan un retenido de 10 % en esta malla, pero tal retenido, debe pasar totalmente por la malla 3/8 ( correspondiente a grava). Los beneficios de una ptima compactacin son por ejemplo:

Aumenta la capacidad para soportar cargas. Cuando las partculas de suelo estn apretadas, soportan cargas mayores, ya que las partculas en conjunto soportan mejor. Los vacos producen la inestabilidad del suelo y la incapacidad del mismo para soportar cargas pesadas.

Impide el hundimiento del suelo. Si una estructura se construye en el suelo y se afirma en forma desigual, el suelo puede hundirse con la consecuencia de que la estructura se deforme, y si tal hundimiento no es parejo puede provocar el derrumbe de la estructura.

Reduce el escurrimiento del agua. El suelo compactado impide la penetracin del agua por lo tanto sta fluye hacia el drenaje.

Reduce el esponjamiento y la contraccin del suelo. Cuando hay vacos, el agua puede penetrar en el suelo y llenarlos, obteniendo como resultado el esponjamiento del suelo durante la estacin de lluvias y en estacin seca una contraccin del mismo.

66

Impide los daos de las heladas. Al congelarse el agua, sta se expande, aumentando su volumen. Esto, generalmente, hace que el pavimento se hinche y que las paredes y losas del piso se agrieten. La compactacin reduce estas cavidades de agua en el suelo.

4.1.2. Normativa

El ensayo de Proctor Modificado est normado a travs de la NCh1534/2.Of79 Mecnica de suelos Relaciones humedad/densidad Parte 2: Mtodos de compactacin con pisn de 4,5Kg y 460mm de cada. Esta norma establece el procedimiento para determinar la relacin de humedad y densidad de un suelo compactado en un molde normalizado, con un pisn de 4,5Kg, que cae desde una altura de 460mm, con una energa especfica de compactacin de 2,67 J/cm3. En los suelos que no faciliten la obtencin de la curva de compactacin bien definida, o que tengan menos de un 12% de partculas menores que 0.080mm (equivalente al tamiz n 200), es recomenda ble, adems, determinar la densidad mxima, de acuerdo a la norma NCh 1726, e informar ambos resultados.

Procedimientos

Los procedimientos para realizar el ensayo pueden ser de 4 tipos, la diferencia, radica principalmente en el dimetro del molde a utilizar. Estos son:

Mtodo A - molde de 100mm de dimetro: material de suelo que pasa por el tamiz NCh de 5mm;

67

Mtodo B - molde de 150mm de dimetro: material de suelo que pasa por el tamiz NCh de 5mm;

Mtodo C molde de 100mm de dimetro: material de suelo que pasa por el tamiz NCh de 20mm;

Mtodo D molde de 150mm de dimetro: material de suelo que pasa por el tamiz NCh de 20mm.

Aparatos

Moldes metlicos y de forma cilndrica:

Los moldes pueden estar formados por una pieza completa o hendida por una generatriz o por dos pieza semicilndricas ajustables. Adems, el molde debe contar con un collar separable, de 60mm de altura aproximadamente. El conjunto molde-collar, debe estar construido de tal forma que puedan ajustarse firmemente a la placa base. Las dimensiones y capacidades volumtricas de los moldes, se indican en la siguiente tabla:

68

Tabla 1: Dimensiones y capacidades volumtricas.

DIAMETRO NOMINAL 100mm 150mm

CAPACIDAD (V)

DIAMETRO INTERNO

ALTURA

0,944 0,008 l 2,124 0,021 l

101,6 0,4mm 152,4 0,7mm

116,4 0,1mm 116,4 0,1mm

Referencia : Elaboracin propia.

Pisn Metlico

El pisn metlico debe tener una cara circular de 50 0,2mm de dimetro y una masa de 4500 10g. Adems, debe estar equipado con una gua tubular, para controlar la altura de cada, a 460 0,2mm. La gua, deber contener a lo menos cuatro perforaciones no menores de10mm, ubicadas a 20mm de cada extremo, separadas en 90 entre s, dejando el espacio suficiente como para no interferir en la cada libre del pisn. Se podr utilizar cualquier otro tipo de pisn, siempre y cuando no se altere la energa especfica de compactacin y se calibre con distintos tipos de suelo, de manera de obtener los mismos resultados de relacin humedad/densidad. Probetas graduadas Se utilizarn dos probetas graduadas, una con 500cm3 de capacidad, graduada a 5cm3 y otra de 250cm3 de capacidad, graduada a 2,5cm3.

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Balanzas

Se requiere la utilizacin de dos balanzas. La primera con 10Kg de capacidad, con precisin de 5g y la siguiente, con 1Kg de capacidad y precisin de 0,1g.

Estufa

La condicionante de la estufa se basa en que debe tener temperatura regulable y circulacin de aire.

Regla de acero La regla deber tener 300mm de largo y un canto biselado. Tamices

Los tamices a utilizar son de 50, 20 y 5mm de abertura nominal, de acuerdo con la NCh 1022; stos corresponden aproximadamente a los tamices ASTM de 2, y N respectivamente. 4

Herramientas de mezclado

Para mezclar, se utilizarn: paila de mezclado, cuchara, llana, esptula, etc., o un dispositivo mecnico para realizarlo.

70

Calibracin del molde

Para la calibracin del molde, ste se debe pesar y la masa del molde vaco sin collar (mm) se registra, aproximando a 1g. Luego, determinar la capacidad volumtrica del molde, de la siguiente forma:

-

Colocar glicerina u otro material impermeabilizante en la unin entre le cilindro y la placa base y ajustarlos firmemente sin collar;

-

Colocar el molde sobre una base firme, plana y horizontal; Llenar el molde con agua a temperatura ambiente y enrasar con una placa de vidrio, eliminando burbujas de aire y el exceso de agua;

-

Determinar la masa de agua que llena el molde (mm) aproximando a 1g; Medir la temperatura del agua y determinar su densidad (w) de acuerdo con la tabla que sigue, interpolando si fuese necesario;Tabla 2: Densidad del agua segn temperatura

TEMPERATURA C 16 18 20 23 26 29

DENSIDAD (G/ l ) 999,09 998,59 998,20 997,54 996,78 995,94

KG/M3

Referencia: NCh 1534/2.Of79

-

Determinar y registrar la capacidad volumtrica aproximando a 1cm3 (1ml), dividiendo la masa de agua que llena el molde por su densidad:

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V = mw w.

Extraccin de muestras

La extraccin de la muestra debe realizarse de acuerdo con las especificaciones tcnicas correspondientes, en el caso de controles de obra, o segn lo indicado por el profesional responsable, en el caso de una prospeccin.

Preparacin de muestras

Para comenzar, se debe secar la muestra al aire o en estufa, a una temperatura menor que 60 hasta que se vuelva des menuzable. Luego, C, disgregar los terrones, evitando reducir al tamao natural de las partculas. Pasar por el tamiz de 5mm para los mtodos A y B o el tamiz de 20mm para los mtodos C y D. El material retenido debe ser descartado. Si en el mtodo D es conveniente mantener el porcentaje de material grueso, que pasa por el tamiz de 50mm y retenido en el tamiz de 5mm, del material original, proceder de la siguiente manera:

Determinar, por el tamizado, el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 50mm y retenido en el tamiz de 20mm;

Reemplazar el material, que pasa por el tamiz de 20mm y retenido en 5mm, por una masa igual de material, tomada de la porcin no utilizada del material original.

72

Cuando con el reemplazo no se obtenga una curva de relacin humedad/densidad bien definida, se debe determinar

complementariamente la densidad mxima de acuerdo con la NCh 1726, e informar ambos resultados.

Tamao de la muestra

De la muestra extrada de terreno, se debe obtener un tamao de muestra de ensayo de acuerdo con la siguiente tabla:Tabla 3: Tamao de la muestra de ensayo Molde Mm 100 150 Mtodo Masa mnima de La muestra G 15 000 30 000 Masa aproximada de fraccin de muestra para cada determinacin G 3 000 6 000

A-C B-D

Referencia: NCh 1534/2.Of79

Acondicionamiento de la muestra de ensayo

Como forma de preparar la muestra para el ensayo, se debe homogeneizar y separarla en cinco fracciones del tamao indicado en la tabla 3. Luego, mezclar completamente cada fraccin por separado, con la suficiente cantidad de agua para que las humedades alcanzadas por las cinco fracciones, varen aproximadamente dos puntos porcentuales entre s y que se distribuyan alrededor de la humedad ptima (w0). En seguida, curar cada fraccin durante el tiempo necesario para que las fases lquida y slida se mezclen homogneamente.

73

En suelos de alta plasticidad, el plazo no debe ser menor que 24 h. y para suelos de baja plasticidad, el plazo puede ser menor, y en ciertos casos puede eliminarse. Ensayo

Se debe colocar el molde con su collar sobre una base firme, plana y horizontal. Luego, llenar el molde con una de las fracciones de muestra, siguiendo las instrucciones indicadas a continuacin:

Colocar una capa de material de aproximadamente un quinto de la altura del molde ms el collar;

Compactar la capa con 25 golpes de pisn uniformemente distribuidos en el molde de 100mm para los mtodos A y C y con 56 golpes de pisn uniformemente distribuidos en el molde de 150mm para los mtodos B y D.

Repetir 4 veces los dos puntos anteriores, escarificando ligeramente las superficies compactadas antes de agregar una nueva capa. Al compactar la ltima capa, debe quedar un pequeo exceso de material por sobre el borde del molde.

Ya compactada la muestra, se retira el collar y se enrasa cuidadosamente con la regla, al nivel del borde del molde. Los agujeros superficiales, resultantes de la remocin de partculas gruesas en el enrasado, deben taparse con material ms fino.

74

En seguida, se pesa el molde con suelo compactado y se resta la masa del molde, de manera de determinar la masa del suelo compactado que llena el molde (m), registrndola con aproximacin de 1g. Con esto, se determina la densidad hmeda del suelo compactado (h), dividiendo la masa del suelo compactado por la capacidad volumtrica del molde. Luego, retirar el material del molde y extraer dos muestras representativas, las cuales se colocarn en recipientes hermticos, para determinar la humedad de acuerdo con la norma NCh 1515 (Determinacin de la humedad). Se registra el promedio de ambas determinaciones de humedad (w). Este procedimiento se repite con cada fraccin de muestra hasta que haya un decrecimiento en la densidad hmeda, con un mnimo de cinco determinaciones. El ensayo debe ser efectuado desde la condicin ms seca, hasta la ms hmeda.

Expresin de resultados

Se calcular la densidad seca del suelo compactado (d), para cada determinacin de acuerdo con la frmula que se indic anteriormente, aproximando a 0,01g/cm3 (0,01Kg/ l )

Relacin humedad/densidad

La relacin humedad/densidad, se definir mediante un grfico que contendr la densidad seca del suelo compactado como ordenada y la humedad como abscisa. Es recomendable incluir en el grfico, la curva paramtrica

correspondiente al 100% de saturacin para la densidad de partculas slidas

75

del suelo ensayado, determinada segn la norma NCh 1532 (Determinacin de la densidad de partculas slidas). En el grfico, se registrarn los puntos de cada determinacin y se conectarn, formando la curva. La humedad ptima (w0), se expresar como la correspondiente al punto mximo de la curva. La densidad seca mxima (d correspondiente a la humedad ptima.mx)

se expresar como la

Informe

El informe incluir toda la informacin requerida por el cliente y necesaria para la interpretacin de resultados, debe contener lo siguiente:

-

el mtodo utilizado (modificado A, B, C o D); la humedad ptima; densidad seca mxima; porcentaje de material retenido en 20mm y su descarte o reemplazo (slo para mtodos C y D);

-

cualquier informacin especfica respecto al ensayo o al suelo en estudio;

-

la referencia a esta norma.

4.2.

Razn de Soporte de Suelo Compactado (CBR)

4.2.1. Generalidades

Este ensayo se denomina comnmente como CBR, California Bearing Ratio, el cual se caracteriza por medir la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas.

76

Se aplica para evaluar la calidad de suelos que se utilizarn como subrasante, sub bases y bases granulares, principalmente en suelos utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras y pistas areas, que contengan una pequea cantidad de material que pasa por el tamiz de 50mm y retenido en el tamiz de 20mm. Se recomienda que la fraccin no exceda del 20%. El ensayo de CBR se hace generalmente con muestras compactadas al contenido de humedad ptimo para el suelo especfico, determinado mediante el ensayo de compactacin (Proctor Modificado o estndar). El resultado del ensayo se expresa en porcentaje, el cual indica la relacin de la carga unitaria que se necesita para introducir el pistn dentro del suelo ante la carga unitaria requerida para introducir el mismo pistn, a la misma profundidad, dentro de una muestra estndar de suelo (patrn):

CBR =

c arg a _ unitaria _ ensayo x100(% ) c arg a _ unitaria _ pa