El ensayo de la olla de Washington es el procedimiento estándar para determinar el porcentaje de aire incluido en el concreto recién mezclado. Este control de calidad es crítico, ya que un exceso de aire debilita la resistencia, mientras que una deficiencia reduce la vida útil de la estructura ante ciclos de congelamiento.
¿En qué consiste el método de presión (ASTM C231)?
El fundamento del medidor de aire tipo B (nombre técnico de la olla de Washington) se basa en la Ley de Boyle. Al aplicar una presión conocida sobre una muestra de concreto en un recipiente sellado, el volumen de aire contenido se comprime. El manómetro del equipo traduce esa reducción de volumen directamente en un porcentaje de contenido de aire.
Componentes del equipo:
- Recipiente de medida: Una olla metálica de volumen conocido (usualmente 0.10 $ft^3$ o 7 litros).
- Cubierta con manómetro: El cabezal que sella el sistema y contiene la cámara de aire y los grifos.
- Bomba manual: Para presurizar la cámara superior.
Procedimiento del ensayo de la olla de Washington
Para que el test de aire en el concreto sea válido, se debe seguir una metodología estricta:
- Llenado por capas: El recipiente se llena en tres capas de igual volumen.
- Consolidación: Cada capa debe recibir 25 golpes con una varilla punta bala y golpes laterales con un mazo de goma para eliminar el aire atrapado (grandes vacíos no deseados).
- Enrasado: Se elimina el excedente de concreto para que el volumen sea exacto.
- Sellado y Presurización: Se coloca la tapa, se inyecta agua por los grifos para eliminar el aire sobre la muestra y se bombea aire hasta la línea inicial del manómetro.
- Lectura: Se libera el aire de la cámara hacia el recipiente y se lee el porcentaje de aire directamente en la escala.
¿Por qué es vital este control en obra?
El uso del medidor de aire Washington permite detectar variaciones en la mezcla antes de que el concreto endurezca.
- Relación con el f’c: Si la lectura muestra un aire superior al diseño (ej. un 8% cuando se pidió 5%), el ingeniero sabe que la resistencia bajará un 15% aproximadamente.
- Prevención de Corrosión: Un aire excesivo aumenta la porosidad, facilitando la carbonatación y el ataque por cloruros que derivan en la corrosión del acero de refuerzo.
- Factor de Corrección: Es vital restar el «factor de corrección del agregado», ya que las piedras porosas pueden dar una lectura falsa de aire.
Limitaciones del Ensayo
Es importante notar que el ensayo de la olla de Washington no es apto para todos los tipos de concreto:
- Agregados Ligeros: No se debe usar en concretos con piedra pómez o arcilla expandida (para estos se usa el Método Volumétrico o Roll-a-Meter).
- Concreto de Alta Resistencia: Requiere una calibración muy precisa para evitar errores en mezclas muy densas.