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La desviaci贸n est谩ndar del concreto es una forma de determinar la confiabilidad entre los resultados de resistencia a la compresi贸n para lotes de concreto. La desviaci贸n est谩ndar sirve como base para controlar la variabilidad en los resultados de las pruebas para concreto del mismo lote de concreto.
Es una t茅cnica estad铆stica que compara la variabilidad de la resistencia a la compresi贸n de dos o m谩s series de concreto con base en an谩lisis de correlaci贸n, prueba de hip贸tesis, an谩lisis de varianza y an谩lisis de regresi贸n.
En pocas palabras, la desviaci贸n est谩ndar describe el rango de varianza o variaci贸n en los resultados que existe a partir de la media, el promedio o el valor esperado.
Tabla de contenido
C谩lculo de la desviaci贸n est谩ndar del hormig贸n
El c谩lculo de la desviaci贸n est谩ndar de la resistencia a la compresi贸n del hormig贸n se puede realizar de dos formas:
1. Desviaci贸n est谩ndar esperada
El n煤mero m铆nimo de muestras de prueba c煤bicas requeridas para derivar la desviaci贸n est谩ndar es 30. Si no se dispone de resultados de ensayo satisfactorios para un grado de hormig贸n en particular, se asumen valores de desviaci贸n est谩ndar de acuerdo con la Tabla 8 de IS-456. (Cl谩usula 3.2.1.2) Como se muestra a continuaci贸n:
Tabla 1: Desviaciones Est谩ndar Esperadas
Si. No | grado de concreto | Resistencia caracter铆stica a la compresi贸n (N/mm2) | Desviaci贸n est谩ndar supuesta (N/mm2) |
1 | M10 | Diez | 3.5 |
2 | M15 | 15 | |
3 | M20 | 20 | cuatro |
cuatro | M25 | Veinticinco | |
Cinco | M30 | 30 | 6 |
6 | M35 | 35 | |
7 | M40 | 40 | |
8 | M45 | 45 | |
9 | M50 | 50 | |
Diez | M55 | 55 |
Sin embargo, la desviaci贸n est谩ndar derivada se calcular谩 y utilizar谩 tan pronto como est茅 disponible el n煤mero m铆nimo de resultados de las pruebas.
Nota – Los valores anteriores se basan en el almacenamiento adecuado del cemento, el pesaje por lotes de todos los materiales, la adici贸n controlada de agua, la verificaci贸n peri贸dica de todos los factores, como el grado de los agregados y el contenido de humedad, y la trabajabilidad, y se basa en el control del sitio para realizar verificaciones peri贸dicas de fortaleza.
2. Desviaci贸n est谩ndar derivada
Cuando el n煤mero de resultados de pruebas disponibles supera los 30, la desviaci贸n est谩ndar de los resultados de las pruebas se obtiene de la siguiente manera.
d贸nde,
phi = desviaci贸n est谩ndar
碌 = resistencia media del hormig贸n
n = n煤mero de muestras
x = valor de aplastamiento del hormig贸n (N/mm)2
Un buen control de calidad in situ da como resultado valores de desviaci贸n est谩ndar peque帽os y la mayor铆a de los resultados de las pruebas son aproximadamente iguales a la media. El control de calidad deficiente da como resultado resultados de prueba que se desv铆an significativamente de la media, lo que resulta en una desviaci贸n est谩ndar alta.
Las desviaciones permisibles de la resistencia media a compresi贸n del hormig贸n se muestran en la siguiente tabla seg煤n lo especificado en IS-456 Tabla No-11.
Tabla 2: Requisitos de cumplimiento para la resistencia a la compresi贸n caracter铆stica
Grado especificado | Media de resultados de pruebas consecutivos que no se superponen para el Grupo 4 (N/mm)2 | Resultado de la prueba individual (N/mm)2 |
M-15 | pedock + 0,825 x desviaci贸n est谩ndar derivada de nuevo pedock +3N/mm2 (cualquiera que sea mayor) | -f o superiorck-3 N/mm2 |
M-20 o m谩s | pedock + 0,825 x desviaci贸n est谩ndar derivada de nuevo pedock +4N/mm2 (cualquiera que sea mayor) | -f o superiorck-Cuatro N/mm2 |
Ejemplo de c谩lculo de desviaci贸n est谩ndar para 33 cubos de hormig贸n de grado M60.
Se verti贸 una losa de concreto de 400Cum y se colaron 33 cubos para 28 d铆as de prueba de compresi贸n. La desviaci贸n est谩ndar de la prueba de 33 cubos se calcula a continuaci贸n.
Tabla 3: Resultados de la prueba del cubo de hormig贸n
n煤mero SL | Peso del cubo (Kg) | Carga m谩xima KN | Densidad (Kg/cum) | Resistencia a la compresi贸n en MPa | observaciones |
1 | 8.626 | 1366 | 3594.2 | 60.71 | aprobar |
2 | 8.724 | 1543 | 3635.0 | 68.57 | aprobar |
3 | 8.942 | 1795 | 3725.8 | 79.77 | aprobar |
cuatro | 8.850 | 1646 | 3687.5 | 73.15 | aprobar |
Cinco | 8.466 | 1226 | 3527.5 | 54.48 | Falla |
6 | 8.752 | 1291 | 3646.7 | 57.37 | Falla |
7 | 8.806 | 1457 | 3669.2 | 64.75 | aprobar |
8 | 8.606 | 1285 | 3585.8 | 57.11 | Falla |
9 | 8.708 | 1465 | 3628.3 | 64.71 | aprobar |
Diez | 8.696 | 1387 | 3623.3 | 61.64 | aprobar |
11 | 8.848 | 1476 | 3686.7 | 65.60 | aprobar |
12 | 8.752 | 1529 | 3646.7 | 67.95 | aprobar |
13 | 8.450 | 1564 | 3520.8 | 69.51 | aprobar |
14 | 8.708 | 1703 | 3628.3 | 75.68 | aprobar |
15 | 8.602 | 1478 | 3584.2 | 65.68 | aprobar |
diecis茅is | 8.762 | 1539 | 3650.8 | 68.40 | aprobar |
17 | 8.468 | 1475 | 3528.3 | 65.55 | aprobar |
18 | 8.862 | 1386 | 3692.5 | 61.60 | aprobar |
19 | 8.728 | 1507 | 3636.7 | 66.97 | aprobar |
20 | 8.480 | 1550 | 3533.3 | 68.88 | aprobar |
veintiuno | 8.708 | 1738 | 3628.3 | 77.24 | aprobar |
Veintid贸s | 8.712 | 1463 | 3630.0 | 65.02 | aprobar |
veintitr茅s | 8.562 | 1327 | 3567.5 | 58.97 | Falla |
veinticuatro | 8.370 | 1529 | 3487.5 | 67.99 | aprobar |
Veinticinco | 8.592 | 1388 | 3580.0 | 61.68 | aprobar |
26 | 8.622 | 1383 | 3592.5 | 61.46 | aprobar |
27 | 8.732 | 1245 | 3638.3 | 55.39 | Falla |
28 | 8.776 | 1482 | 3656.7 | 65.86 | aprobar |
29 | 8.724 | 1367 | 3635.0 | 60.75 | aprobar |
30 | 8.628 | 1590 | 3595.0 | 70.66 | aprobar |
31 | 8.604 | 1394.7 | 3585.0 | 61.98 | aprobar |
32 | 8.566 | 1406.1 | 3569.2 | 62.49 | aprobar |
33 | 8.578 | 1387.2 | 3574.2 | 61.65 | aprobar |
total | 2149.22 | ||||
promedio | 65.12 |
Tabla 4: C谩lculo de la desviaci贸n est谩ndar
suma de (x-渭)2 =1132.55
DE = SqRt (1132.55/(33-1))
Desviaci贸n est谩ndar = 5,94 N/mm2
Seg煤n IS-456, para grados de hormig贸n superiores a M-20:
- pedock + 0,825 x desviaci贸n est谩ndar derivada
= 60+0.825*5.94
= 64,90 N/mm2 - pedock +4N/mm2
=60+4
=64N/mm2
Valor m谩s alto considerando los dos anteriores, es decir
desviaci贸n est谩ndar = 64,90 N/mm2
La tabla 3 da los valores medios/promedio de la resistencia a la compresi贸n. 65,12 N/mm2mayor que la desviaci贸n est谩ndar 64,90 N/mm2
Conclusi贸n
De la Tabla 3 podemos ver que los resultados de la prueba para los 5 cubos son menos de 60 N/.mil铆metro2, lo que significa que el cubo ha fallado. Sin embargo, a partir del c谩lculo de la desviaci贸n est谩ndar, se aprueban los elementos de hormig贸n y no se especifican ensayos no destructivos.
La desviaci贸n est谩ndar del concreto es la confiabilidad entre diferentes resultados de resistencia a la compresi贸n para lotes de concreto. Tambi茅n se define como el rango de varianza o variaci贸n en los resultados de resistencia a la compresi贸n que existe a partir del valor medio, promedio o esperado.
La desviaci贸n est谩ndar del concreto representa las desviaciones en los resultados de la resistencia a la compresi贸n debido al manejo inadecuado del concreto utilizado durante el almacenamiento, la mezcla, el transporte y las pruebas del concreto.
leer m谩s:
1. Resistencia a la Compresi贸n del Concreto – Prueba de Cubo [PDF]procedimiento, resultado
2. 驴Qu茅 es el ensayo ultras贸nico del hormig贸n para determinar su resistencia a la compresi贸n?
3. Evoluci贸n temporal de la resistencia a la compresi贸n del hormig贸n