Application of the nested anova model to evaluate the uniformity of ready-mixed concrete
Aplicacion del método de análisis de varianza jerárquico para evaluar la uniformidad del hormigon premezclado
Author
Videla, Carlos
Imbarack, Cristián
Abstract
The objective of this research was to apply and validate the Nested Anova Model as an analysis tool of the uniformity of ready-mixed concrete production.In theory this method allows the decomposition of the total variance ( total total 2batch-to-batch+ within-batch+ within-test) , being the batch the basic unit of production. This variance decomposition allowed assessing the contribution of each component to the total variance of the studied property, in the same unit of measurement and in relative terms.The method was successfully applied to an actual ready-mixed concrete production and distribution study case. It was concluded that the main source ofconcrete strength variability was the within-batch variation (51.5%; normal delivery condition without the addition of water on site). The batch-to-batchvariability resulted to be the second most important contributor to the strength variation (41.1%). The variability attributable to the control laboratory (orwithin-test deviation estimated based on differences in strengths of companion test cubes made from the same sample of concrete) resulted to be the smallestcontributor to the strength variation (7.4%). The results clearly show that the main cause of concrete strength variability was a deficient homogenization ofthe concrete during the mixing process in the mixer trucks, and therefore there is a great opportunity for improvement of the company.22=2) of the concrete strength, or any other property to be evaluated, as the sum ofits components. In the present study the following components were considered: “batch-to-batch”, “within-batch” and “within-test or laboratory” ( 2 La presente investigación tuvo como objetivo aplicar y validar el modelo de Análisis de Varianza Jerárquico, como herramienta de análisis de la uniformidadde una producción de hormigón premezclado. En teoría el método permite descomponer la varianza total (2 total) de la resistencia del hormigón, u otrapropiedad a evaluar, como la suma de sus componentes. En la presente investigación se consideró los componentes: “entre-amasadas”, “dentro-amasadas”y “laboratorio” (2 total = 2 entre-amasada + 2 dentro-amasadas + 2 laboratorio), siendo la amasada la unidad básica de producción. Mediante ésta descomposiciónde la varianza fue posible determinar el aporte de cada componente a la varianza total de la propiedad estudiada, en la misma unidad de medida y entérminos relativos. El método fue aplicado con éxito a una situación real de producción y distribución de hormigón premezclado. Se determinó que la mayorparte de la variabilidad de la resistencia se encuentra dentro de las amasadas (51,5 %; condición de descarga normal sin agregación de agua en obra). Lavariabilidad entre amasadas resultó ser la segunda en importancia (41,1 %). La variabilidad atribuible al laboratorio de control (entre probetas gemelas)resultó de menor orden (7,4 %). Lo anterior reveló una deficiente homogeneización del hormigón durante el mezclado en camión mixer, y una granoportunidad de mejoramiento para la empresa.