101592592 Informe de Elaboracion de Probetas de Concreto

UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD NACIONAL

JORGE BASADRE GROHMANNJORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PRACTICA DE LABORATORIO

TEMA : ELABORACION DE PROBETAS DE CONCRETO CON LA

PROPORCION 1:4:8

CURSO : MATERIALES DE CONSTRUCCION

DOCENTES : ING. LUIS ALFARO RAVELLO

ESTUDIANTES : PABLO RIVADENEIRA VELASQUEZ 10-35932 SANDRA ANQUISE HUAYWA

FECHA : 20/03/06

AO : SEGUNDO

TACNA PER

2006

Ensayo a la Compresin de Probetas Materiales de Construccin

INDICE: PAG.

INTRODUCCION________________________________________________________ 2

OBJETIVOS____________________________________________________________ 3

DIMENSIONES DE LA BLOQUETA_______________________________________ 3

MATERIALES Y EQUIPOS_______________________________________________ 4

MATERIALES____________________________________________________ 4

EQUIPOS________________________________________________________ 6

CALCULO DE PROPORCION DE COMPONENTES PARA PROBETAS__________ 9

RESUMEN_____________________________________________________________ 10

PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE LAS PROBETAS_____________ 10

PROCEDIMIENTO PARA ENSAYO A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS___ 12

CALCULO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS________ 15

DESCRIPCIN DE LAS MUESTRAS__________________________________ 15

CALCULO DE RESULTADOS________________________________________ 15

Ensayo a los siete (07) das___________________________________________ 15

Ensayo a los catorce (14) das.________________________________________ 16

Ensayo a los veintiocho (28) das.______________________________________ 17

ANALISIS DE LOS RESULTADOS__________________________________________ 18

Calculo y anlisis de resultados__________________________________________ 18

Ensayo a los siete (07) das.___________________________________________ 18

Ensayo a los catorce (14) das._________________________________________ 18

Ensayo a los veintiocho (28) das.______________________________________ 18

Universidad NacionalJorge Basadre G. 2


CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES__________________________________ 19

BIBLIOGRAFIA _________________________________________________________ 19

ELABORACION DE PROBETAS DE CONCRETO

I. INTRODUCCION :

El ensayo a la compresin del concreto es un mtodo muy comn empleado por los

ingenieros y proyectistas porque a travs de el pueden verificar si el concreto que

estn empleando en una obra con una proporcin determinada logra alcanzar la

resistencia exigida en dicha obra.

El ensayo a la compresin se considera un mtodo destructivo porque es necesaria

la rotura de probetas para determinar la resistencia a la compresin de las mismas.

La forma de las probetas para el ensayo a la compresin por lo general son

cilndricas, siendo sus dimensiones posibles las siguientes.

Probeta Cilndrica de 15x30



Las unidades de las probetas estn dadas en centmetros (cm.)

Para realizar el ensayo a la compresin se requiere como mnimo dos probetas, a

partir de las cuales podemos hallar el valor promedio de los resultados obtenidos o

descartar el resultado de la probeta que se considere inadecuado debido a diferentes

factores que pudiesen afectar su resultado. Se requiere treinta (30) probetas para

obtener una curva de desviacin estndar de las probetas ensayadas.

Los moldes de las probetas que se emplearan deben ser rgidos y no absorbentes. Se

untan con aceite de Carro u otra sustancia que no ataque al cemento y evite la

adherencia.

Hemos de tener mucho cuidado en el transporte y conservacin.

Las caras planas de las probetas destinadas para ser ensayadas, que presenten

imperfecciones deben ser refrendadas mediante un tratamiento trmico, con una



mezcla de azufre y bentonita (conocido como kapi), para evitar que las

imperfecciones alteren en los resultados de las probetas ensayadas.

II. OBJETIVOS :

Elaborar probetas de concreto con la dosificacin 1:4:8 (6 probetas o testigos) y lograr un concreto cuya resistencia a la traccin sea de 90Kg/cm2.

Determinar la resistencia a la compresin del concreto con dosificacin 1:4:8 y comparar los valores de las probetas con el valor estndar.

Realizar Ensayo de Compresin con las 6 probetas de concreto, dos a los 7 das, dos a los catorce das y dos a los 28 das.

Representar la curva de resistencia a la compresin versus das de fraguado, a partir de las lecturas obtenidas al romper las probetas de concreto.

Demostrar al estudiante de Ing. Civil los pasos que se siguen para determinar la resistencia a la compresin de un determinado tipo de concreto (en este caso concreto con resistencia igual a 90Kg/cm2). Este procedimiento ser aplicado cuando el estudiante ejerza su profesin, durante la ejecucin de obras civiles.

III. DIMENSIONES DE LA BLOQUETA

Durante la prctica se trabajar con probetas cuyas dimensiones estn especificadas en las normas ASTM C-42 Y ASTM C-39, en estas normas tambin se incluye consideraciones para los ensayos a la compresin uni-axial sobre las probetas de concreto.

La dimensin referencial de la probeta para esta practica ser de 6(lo equivalente a 15cm.) de dimetro y 30cm. de altura.



IV. MATERIALES Y EQUIPOS : Durante la elaboracin de las probetas de concreto y la rotura de las mismas durante el ensayo correspondiente (ensayo de compresin) se se empleo los siguientes materiales y equiposMATERIALES: Cemento Prtland YURA tipo I .-Durante la practica se empleo el cemento YURA, este cemento contiene un porcentaje de puzolana y posee propiedades hidraulicas.

Arena Gruesa.-La arena que se empleo es el que la Universidad Jorge Basadre Grohmanm emplea para realizar trabajos dentro de la Ciudad universitaria



Piedra.- Se empleo piedra de que la universidad emplea para realizar obras dentro de sus locales.

Agua.-Durante la practica se uso agua que proviene de la red de agua potable de la universidad, inicialmente para mezclar el cemento, arena y piedra para formar el mortero de concreto y despus para el proceso de curado despus de retirado las probetas de los moldes.

Aceite de Carro o Petrleo.-El aceite o petrleo lo emplearemos para recubrir el molde de la probeta, para as evitar que el concreto se pegue al molde y pueda ser retirado con facilidad.



EQUIPOS: Recipiente Plstico de 50 litros.- Sern empleados para colocar dentro de el las probetas de concreto durante el tiempo de curado (seis das).

Recipientes de agua pequeos (balde).- Emplearemos baldes para llevar agua hacia la mezcladora



Molde para Probetas.-Los moldes que se usaron para el moldeado de las probetas, son metlicos y se ajustan a travs de dos seguros, los cuales no permiten que el concreto escape del molde. Adems sus dimensiones son las mencionadas anteriormente.

Carretilla.- Emplearemos la carretilla para reunir los materiales como arena, piedra y cemento; adems para desplazar el mortero de concreto hacia las probetas y finalmente para trasladar las probetas ensayadas a un lugar adecuado.

Lampa



Mezcladora SOILTEST.-

Prensa Hidrulica SOILTEST.-la prensa hidrulica que se muestra a continuacin es muy importante ya que sin ella no se podra realizar el ensayo a la compresin de las probetas.

Barra de Acero de 1.20m



Balanza Electrnica.- Con la ayuda de este equipo pesaremos el material de acuerdo a las proporciones indicadas posteriormente

V. CALCULO DE PROPORCION DE COMPONENTES PARA PROBETAS

Dosificacin: 1 : 4 : 8

A=4

* 2Dpi =

4)15(* 2pi =176.71c

m2A=176.71cm2

V=A x h= (176.71cm2)*(30cm)



V=5301.30cm3=5.301*10-3m3V=0.053m3

71 3 =m bolsas de cemento

Kgbolsa

Kgbolsas 5.2971

5.42*7 = de Cemento

Kgm 5.2971 3 Xm 30053.0

3

3

1)5.297(*)0053.0(

mKgmX =

KgX 58.1= de Cemento

Agregamos el factor de perdida de material (5%)Cemento=1.58Kg+5%*1.58KgCemento=1.58Kg+0.05*1.58KgCemento=1.66Kg de Cemento

Cant. de Material=Relacin*Constante de peso*N de probetas

C : 1 =1*1.66*6=9.96Kg de Cemento

A : 2 =4*1.66*6=36.84Kg de Arena Gruesa

P : 8 =8*1.66*6=79.68Kg de Piedra

Calculo para cantidad de agua:

1 bolsa de cemento= LitrosKg 50.245.42 XKg 96.9

.5.42)5.24(*.)96.9(

KgLitrosKgX =

LitrosX 74.5=

RESUMEN:Dosificacin: 1:4:8Material para seis (06) probetas

COMPONENTE CANTIDADCemento 9.96Kg

Arena 36.84KgPiedra 79.68KgAgua 5.74Litros



VI. PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE LAS PROBETAS :

1) Primero procederemos a reunir los materiales necesarios para la elaboracin de las probetas, como son el cemento, piedra, arena, agua y el aceite de carro o petrleo.

2) Una vez reunidos los materiales, procedemos a pesar en una balanza electrnica el cemento, la arena y la piedra de acuerdo a las cantidades especificadas anteriormente.

3) Limpiamos los moldes para las probetas y lo recubrimos con una capa de aceite de carro o petrleo, para que el concreto no se adhiera a la superficie metlica del molde.

4) Colocamos la arena, cemento y piedra en la mezcladora, agregamos el agua (5.74litros) y encendemos la mezcladora. Con ayuda de una barra de acero de 1.20m removemos el fondo de la mezcladora para disolver los cmulos de material sin mezclar, seguimos removiendo hasta que los materiales se hayan mezclado completamente.

5) Seguidamente colocamos la mezcla de concreto sobre la carretilla, y removemos manualmente un poco con ayuda de la lampa, despus de ello, procedemos a llenar las seis (06) probetas con el concreto, removiendo suavemente el concreto con una



barra de acero para que en el molde no se formen vacos (cmulos de aire). Concluido este procedimiento dejamos fraguar el concreto durante 24 horas.

6) Al da siguiente de vaciado el concreto en los moldes metlicos, retiramos las probetas de los moldes y los colocamos en un recipiente con agua, para su curado respectivo durante seis (06) das.

7) Al stimo (07), catorceavo (14) y al veintichoavo (28) da de retirado las probetas del molde se procede a realizar el ensayo a la compresin de dos probetas, para cada fecha indicada y hallar el valor promedio de la resistencia

VII. PROCEDIMIENTO PARA ENSAYO A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS :

1) Se trasladar las probetas de concreto para realizar el ensayo a la compresin de las mismas, siguiendo el cronograma que se indica a continuacin :

N de Probetas Fecha de Elaboracin de ProbetasSeis (06) muestras 06 de Febrero de 2006

N de Probetas Fecha de Desmolde de las Probetas

Seis (06) muestras 07 de Febrero del 2006N de Probetas Fecha de Rotura de Probetas



Dos (02) muestras 14 de Febrero del 2006Dos (02) muestras 21 de Febrero del 2006Dos (02) muestras 07 de Marzo del 2006

En el cuadro anterior tambin se incluye la fecha de elaboracin y de desmolde de las probetas.

2) Realizamos una limpieza de los equipos, principalmente a la prensa hidrulica, seguido colocamos la probeta sobre la base circular de la prensa hidrulica tratando de que se ubique en el centro.

3) Una vez colocado la probeta sobre la base de la prensa hidrulica, ubicamos la aguja del medidor de fuerza aplicada de la prensa hidrulica en cero (0) y encendemos la prensa hidrulica.



4) El medidor de la prensa ir marcando la fuerza aplicada, desplazndose hacia arriba debido a que la fuerza aplicada se incremente constantemente, hasta alcanzar un punto donde la aguja se detenga y la probeta empiece a deformarse de manera considerable debido a la fuerza aplicada.

5) Finalmente la probeta se romper, lanzando en algunos casos pequeas partculas de concreto, en este instante se proceder a apagar la prensa hidrulica.

6) Luego anotamos la lectura de la fuerza necesaria para romper la probeta (registrada por el medidor de la prensa hidrulica en libras). Y seguidamente retiramos la probeta de la base circular de la prensa hidrulica y lo colocamos sobre la cerretilla.

7) Se repetir el mismo procedimiento para la segunda probeta, luego colocamos tambin la segunda probeta ensayada sobre la carretilla para luego llevarlo a un rea de desmonte seleccionado al iniciar la practica. Con las lecturas obtenidas podemos determinar la resistencia a la traccin de las probetas de concreto.



8) El procedimiento indicado desde (2) hasta (5) se repetir para cada fecha indicada en el cuadro anterior, haciendo uso de dos (02) probetas de concreto por fecha en que se realizara Ensayo de Compresin [a los siete (07), a los catorce (14) y a los veintiocho (08)]9) Al culminar con la rotura de las probetas, es decir despus de los veintiocho das de retirado del molde las probetas de concreto se podr calcular la resistencia a la compresin del concreto con dosificacin 1:4:8 y proyectar una curva que represente la resistencia a la compresin del concreto (con dosificacin 1:4:8) con respecto al nmero de das transcurridos despus de elaborado el concreto.

VIII. CALCULO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS:

DESCRIPCIN DE LAS MUESTRAS:

Los valores que se muestran a continuacin son los que se esperan obtener al concluir el ensayo a la compresin de las probetas. La norma indica que la relacin H/D debe estar entre [1.96--2.01]. Este parmetro es consecuencia de la desigualdad de medidas en el molde metlico para probetas. Lo que se busca es que la altura sea el doble del dimetro.



N Muestra Dimetro (cm.)

Altura (cm.)

H/D rea(cm2.)

cf l (Kg./cm2)

1 M-1 16.1 30.1 1.87 203.58 802 M-2 16.2 30.7 1.90 206.12 803 M-3 15.3 30.2 1.97 183.85 804 M-4 15.1 29.9 1.98 179.08 805 M-5 15.0 29.8 1.99 176.71 806 M-6 15.2 30.0 1.97 181.46 80

CALCULO DE RESULTADOS:

Ensayo a los siete (07) das

Parea la probeta M-1:-la carga aplicada fue de 15000lb; convirtiendo dicha cantidad en Kg. Obtenemos:

15000lb.=6803.886Kg

AP

= 21 .58.203886.6803

cmKg

= 421.331 = Kg. /cm2


15500lb.=7030.682Kg

AP

= 22 .12.206682.7030

cmKg

= 110.342 = Kg. /cm2

Ensayo a los siete das

N Descripcinrea (cm.) Fecha de Vaciado Fecha de Rotura

Edad (das)

Carga (Kg.)

cf l

(Kg./cm2)%

Avance1 M-1 203.58 07/02/2006 14/02/2006 7 6803.886 33.421 41.776%2 M-2 206.12 07/02/2006 14/02/2006 7 7030.682 34.110 42.638%

%Avance Promedio 42.207%

766.332

110.34421.332

21=

+=

+=

PROMEDIO

766.33=PROMEDIO Kg. /cm2

Este valor es resistencia promedio de las probetas ensayadas a los siete (07) das.

Ensayo a los catorce (14) das.


20500lb.=9298.644Kg



AP

= 23 .85.183644.9298

cmKg

= 577.503 = Kg. /cm2


20000lb.=9071.848Kg

AP

= 24 .08.179848.9071

cmKg

= 658.504 = Kg. /cm2



Edad (das)

Carga (Kg.)

cf l

(Kg./cm2)% Avance

3 M-3 183,85 07/02/2006 21/02/2006 14 9298.644 50.577 63.221%4 M-4 179,08 07/02/2006 21/02/2006 14 9071.848 50.658 63.323%

%Avance Promedio 63.272%

618.502

658.50577.502

43=

+=

+=

PROMEDIO

618.50=PROMEDIO Kg. /cm2

Este valor la resistencia promedio de las probetas ensayadas a los catorce (14) das.

Ensayo a los veintiocho (28) das.


30000lb.=13607.772Kg

AP

= 25 .71.176772.13607

cmKg

= 066.775 = Kg. /cm2


25000lb.=11339.810Kg

AP

= 26 .46.181810.11339

cmKg

= 492.626 = Kg. /cm2





Edad (das)

Carga (Kg)

cf l

(Kg./cm2)% Avance

5 M-5 176.71 07/02/2006 07/03/2006 28 13607.772 77.066 96.3336 M-6 181.46 07/02/2006 07/03/2006 28 11339.810 62.492 78.115

Debido a que la muestra M-6 no ha alcanzado la resistencia esperada a los veintiocho (28) das, se ha optado por no considerarlo para los clculos debido a que no satisface las expectativas esperadas para dicha probeta.

066.77528 == dias

066.7728 =dias Kg. /cm2

Este valor representa la resistencia de la probeta ensayada a los veintiocho (28) das.

IX. ANALISIS DE LOS RESULTADOS

Calculo y anlisis de resultados:

Ensayo a los siete (07) das.

Proyeccin de la resistencia a los veintiocho (28) das a partir de la resistencia de los siete (07) das

7728 8 +=dias

766.338766.3328 +=dias

228 /352.80 cmkg=

La proyeccin de la resistencia a los veintiocho (28) das a partir de la resistencia a los siete (07) das muestra un resultado, cuyo valor nos indica que se alcanzar de manera satisfactoria la resistencia propuesta al iniciar la practica.



Ensayo a los catorce (14) das.

Proyeccin de la resistencia a los veintiocho (28) das a partir de la resistencia a los catorce (14) das.

141428 4 +=

618.504168.5028 +=

228 /076.79 cmkg=

La proyeccin de la resistencia a los veintiocho (28) das a partir de la resistencia a los catorce (14) das muestra un resultado aceptable porque se alcanzar un valor muy cercano al propuesto al iniciar la prctica.Adems al comparar el resultado obtenido de la proyeccin a partir de los catorce (14) das con el propuesto a l iniciar la prctica observamos que se alcanza casi en la totalidad la resistencia especificada para el concreto con proporcin 1:4:8, es decir se alcanza caso un 98% de la resistencia propuesta.

Ensayo a los veintiocho (28) das.

066.7728 =dias Kg. /cm2

Al realizar el ltimo ensayo a los veintiocho (28) das y comparar dicho resultado con el valor propuesto, se obtiene que se ha alcanzado casi en la totalidad la resistencia requerida para el concreto con proporcin 1:4:8 es decir se alcanza un 96.332% de la resistencia propuesta.Factores que pueden haber contribuido a que la probeta M-6 de una lectura inadecuada

X. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

A travs de la practica se busca mostrar al estudiante el procedimiento correcto de elaboracin de probetas de concreto, y la serie de clculos que debe aplicar para hallar la resistencia a la compresin de dichas muestras

Las probetas de concreto no alcanzan totalmente la resistencia propuesta a los veintiocho (28) das.

Para realizar el ensayo a la compresin, para cada rotura es necesario hacer empleo como mnimo de dos probetas, para poder comparar las lecturas obtenidas y determinar un valor promedio que representa a todas las muestras.

Adems se puede determinar cuando el ensayo se ha realizado de manera inadecuada, porque las lecturas obtenidas nos darn resultados con una diferencia apreciable, lo que nos permitir descartar las lecturas incorrectas, ocasionadas por diversos factores. Se puede tomar como ejemplo el caso de la probeta M-6, que fue descartada porque su resistencia no alcanz el valor esperado para dicha probeta con proporcin 1:4.8

Uno de los factores que puede alterar la lectura de la fuerza aplicada sobre la probeta al realizar el ensayo, es que no se haya centrado correctamente la probeta o que no se haya colocado en forma vertical.



Se recomienda que antes de realizar el ensayo a la compresin con las probetas se les haga un refrendado para evitar imperfecciones (El refrentado es un tratamiento trmico de azufre y bentonita que se realiza las probetas para evitar las imperfecciones) para que las superficies superior e inferior de las probetas sean uniformes y la fuerza que se aplicar al ensayarlas se distribuya adecuadamente.

Durante la practica se emple cemento YURA, pero se recomienda el uso de cemento SOL

Al realizar el ensayo a la compresin de las probetas a los siete (07) y a los catorce (14) das, con las resistencias halladas respectivamente se puede proyectar la resistencia que se obtendr a los 28 das.

El ensayo a la compresin debe realizarse de manera continua evitando los saltos. No debe realizarse ninguna correccin en los mandos de la prensa hidrulica

cuando la probeta empieza a deformarse antes de la rotura.

XI. BIBLIOGRAFIA http://www.fi.uba.ar/materias/6716/compresion.pdf

http://www.tdx.cesca.es/TESIS_UPC/AVAILABLE/TDX-0512103-122109//05CAPITULO4.pdf

Tecnologa del Concreto

Construccin


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