ACI y ASTM International

Una asociación para que el concreto avance

Por Cicely Enright

Al examinar las asociaciones entre organizaciones y los comités de ASTM International, la que existe entre el Instituto Americano del Concreto (ACI, American Concrete Institute) y el comité de concreto y agregados de concreto (C09) es excepcionalmente sólida.

La asociación se extiende a lo largo de décadas y se menciona en la declaración sobre el alcance del comité. De hecho, la relación entre las dos organizaciones ha crecido hasta incluir otros comités también, como el comité de Acero, acero inoxidable y aleaciones relacionadas (A01).

Documentos cruciales de la industria, como los recientemente revisados Requisitos del Código de construcción para el concreto estructural y Comentarios (ACI 318), simplemente no existirían sin la sinergia de ACI y ASTM International.

La asociación

Como dice David Darwin, Ph.D., P.E., miembro de ASTM International desde hace mucho tiempo y expresidente de ACI, "Tenemos miembros en ambos grupos y la comunicación es excelente".

Este diálogo en curso se ve reforzado por el alcance del comité C09, que señala: "De conformidad con un acuerdo celebrado entre ASTM y el Instituto Americano del Concreto (ACI), ACI se abstendrá de redactar especificaciones para materiales de ingeniería de venta libre y ASTM se abstendrá de realizar esfuerzos de estandarización respecto al diseño y la práctica de la construcción". (Un extracto de 1936 de la división de responsabilidad de los estándares, registrado el 24 de febrero en las minutas de la junta directiva de la ACI tiene una redacción similar).

Michael Tholen, gerente de desarrollo de programas de certificación de ACI, señala que las dos organizaciones tienen una interacción constante que es mutuamente beneficiosa. Por ejemplo, cuando una de las organizaciones necesita un estándar y la otra no quiere aplicarlo o carece de recursos para hacerlo, "una organización desarrollará el estándar inicial y luego transferirá el mantenimiento a la otra organización en el momento adecuado para ambas organizaciones", dice Tholen. "Este acuerdo ayuda a evitar los conflictos que pudieran surgir entre las dos organizaciones, pero más importante aún, ayuda a evitar la duplicación de esfuerzos por parte de nuestros miembros voluntarios, muchos de los cuales son miembros activos de ambas organizaciones".

Y aunque los representantes de la industria difieren en cuanto a la falta de problemas entre las dos organizaciones (todos tenemos desacuerdos), la sinergia continúa. Más recientemente, la revisión recientemente publicada de ACI 318 hace referencia a cerca de 60 estándares de ASTM International (incluidos los de grupos como el subcomité de refuerzos de acero), y más de dos docenas de estándares de ASTM International ahora hacen referencia a ACI 318.

ACI 318

¿Por qué es tan importante el ACI 318?

ACI 318 es un documento guía respetado en todo el mundo que cubre los requisitos mínimos para los materiales, el diseño y los detalles de los edificios de concreto estructural. Entre otras cosas, "ACI 318 es el estándar de diseño del concreto reforzado para los Estados Unidos", dice Tholen.

Darwin, presidente del Departamento de Ingeniería civil, Ambiental y Arquitectónica de la Universidad de Kansas, agrega que el ACI 318 ha sido adoptado como parte del Código Internacional de Construcción, con versiones en español y de métricas disponibles.

En pocas palabras, "ACI 318 cubre todos los aspectos del diseño de concreto reforzado", dice Darwin. "Es el documento más importante publicado por el Instituto Americano del Concreto".

El código fue aceptado por primera vez por la Asociación Nacional de Usuarios de Cemento en 1908. Hoy, sus más de 500 páginas siguen "el proceso y la cronología del diseño y la construcción" con 27 capítulos, tres apéndices y un índice.

Los estándares de ASTM International a los que se hace referencia en el código se refieren principalmente a las propiedades de los materiales y a los métodos de prueba.

Por ejemplo, la revisión actualiza el diseño sísmico y las disposiciones sobre cimentaciones profundas y agrega concreto proyectado. También, en la nueva versión, el código permite especialmente que el diseño de concreto utilice menos acero, porque se pueden especificar elementos de refuerzo más fuertes, y se han revisado los estándares de acero de ASTM International para incluir metales de mayor resistencia.

Estándares compatibles

En apoyo de la incorporación de acero de refuerzo de mayor resistencia para más aplicaciones del código ACI 318, existen estándares del comité sobre acero, acero inoxidable y aleaciones relacionadas (A01) de ASTM International. Con estándares como la especificación para barras de acero al carbono deformadas y lisas para refuerzo de concreto (A615/A615M), se han agregado metales de mayor resistencia de grados 80 y 100 a los grados 40 y 60 (los números más altos indican mayores resistencias).

En términos prácticos, Darwin explica: "A medida que se pasa al acero de mayor resistencia, se puede reducir el tamaño o el número de barras", al tiempo que se garantiza que las estructuras sean seguras y funcionales. Colocar concreto entre las barras es más fácil, y la construcción también es más eficiente, agrega.

Otros estándares citados en el código especifican distintos tipos de barras y alambre de acero que refuerzan el concreto.

Por supuesto, los estándares de larga data del comité C09 siguen desempeñando una función crucial en ACI 318.

Por ejemplo, una práctica para los laboratorios que prueban concreto y agregados de concreto para uso en la construcción y criterios para la evaluación de laboratorio (C1077) es fundamental para probar el concreto que se usa en los edificios y otras estructuras. El estándar identifica y define qué empleados de la agencia de pruebas deben ser responsables, así como los requisitos técnicos mínimos para los equipos de pruebas de concreto.

Jan Prowell, director del Laboratorio de Referencia de Cemento y Concreto (CCRL), lo expresa de esta manera: "El C1077 es la base para la mayoría de las pruebas de concreto".

A partir de ahí, el ACI 318, al igual que el CCRL, se basa en el estándar para la toma de muestras de concreto recién mezclado (C172/C172M), que describe cómo tomar muestras que se utilizarán para otras pruebas, como la de resistencia a la compresión (C39), contenido de aire (C173 y C231), densidad (C567), y otras.

Fomento de la asociación

La asociación entre ACI y ASTM International ha crecido hasta extenderse a otros programas también.

Tholen dice: "Ahora, hay una cantidad significativa de colaboración entre las dos organizaciones. No solo hacemos referencia a los estándares de ASTM en casi todos nuestros documentos, sino que también contamos con programas educativos y de certificación que hacen un uso significativo de los estándares de ASTM. Muchos de nuestros programas de certificación se basan en métodos de prueba de ASTM".

Además, el CCRL ofrece los exámenes de desempeño ACI y de desempeño de cemento, que son certificaciones ampliamente utilizadas en el sector para demostrar las capacidades de los técnicos.

A través de los profesionales miembros de ambas organizaciones, la asociación continúa en nombre de todos aquellos que utilizan el concreto reforzado.

Las asociaciones y los estándares ayudan a hacer avanzar a la industria del concreto y, en conjunto, seguirán teniendo éxito al apoyar la innovación y más.

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El ángulo del CCRL

El Laboratorio de Referencia de Cemento y Concreto, una división de ASTM International, utiliza regularmente los estándares de sus comités de supervisión de ASTM sobre cemento (C01) y concreto y agregados de concreto (C09) para sus programas principales: inspecciones de laboratorio y muestras de competencia.

A principios del siglo XX, varias organizaciones se unieron para estandarizar las especificaciones y los métodos para probar el cemento Portland. Los grupos, incluido el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos, la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, la Asociación de Cemento Portland y el comité de cemento de ASTM, iniciaron lo que se ha convertido en el CCRL. El nombre surgió en 1960, el mismo año en que el comité de concreto y agregados de concreto C09 se unió como copatrocinador del laboratorio.

A lo largo de los años, se han agregado distintos programas de inspección y muestras en las áreas de agregados, acero de refuerzo, mampostería, puzolana, mortero para mampostería y cemento con escoria. Y la participación también ha crecido.

Las inspecciones de laboratorio proporcionan a las plantas un informe completo de cómo sus procedimientos, prácticas, equipos e instalaciones se comparan con los requisitos de los estándares. A su vez, esto proporciona confianza, tanto al laboratorio como a sus clientes, respecto del trabajo que se está realizando. Hoy en día, se inspeccionan más de 1000 laboratorios en Canadá, México y los Estados Unidos.

El Programa de Muestras de Competencia (PSP) ofrece a los laboratorios participantes una forma de comprobar la consistencia de sus pruebas mediante la comparación con los datos de otros participantes que realizan las mismas pruebas. Dependiendo del programa específico, la participación va desde más de 40 laboratorios involucrados en el programa de mortero para mampostería hasta más de 1100 para concreto de cemento Portland.

La rutina de inspección, guiada por tres estándares principales de sistemas de calidad según el material, incluye cemento (C1222), mampostería (C1093) y concreto (C1077). (Otra opción, si la situación u otro material lo requiere, es la especificación para las agencias que se dedican a la inspección de la construcción, pruebas o inspección especial, E329, que define los requisitos mínimos para las personas, el equipo y los procedimientos).

El CCRL ofrece, junto con sus inspecciones, pruebas técnicas para la certificación ACI, incluyendo Técnico de pruebas de laboratorio de agregados Nivel 1, Técnico de pruebas de resistencia de concreto, Técnico de pruebas de campo de mampostería o Técnico de pruebas de laboratorio de mampostería, además de los exámenes de Probador físico de cemento de ACI.

Además, ACI 318 cita los estándares que forman parte integral de los programas de CCRL, como la resistencia a la compresión de probetas de concreto cilíndrico (C39/C39M); la densidad, el rendimiento y el contenido de aire del concreto (C138); y el contenido de aire del concreto recién mezclado por el método de presión (C231/C231M).