Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de ingeniería

Escuela académico profesional de Ingeniería hidráulica

ASIGNATURA : TECNOLOGIA DE CONCRETO

DOCENTE : Ing. WILMER INFANTE

TEMA : PRACTICA DE LABORATORIO:

ENSAYO DE COMPRESION DE CONCRETO

ALUMNOS : BUSTAMANTE VASQUEZ, Elva

CORTEZ GALVEZ, Vivien

HERRERA VALDIVIA, Orlando

LOPES VELASQUEZ, Lizbeth

ÑONTOL CHICHIPE, Smith

QUIROZ CRUZADO, Brayant

CICLO : V

Agosto del 2012

PRACTICA DE LABORATORIO:

ENSAYO DE COMPRESION DE CONCRETO

I. INTRODUCCION

 El ensayo a la compresión del concreto es un método muy común empleado por los ingenieros y proyectistas porque a través de él pueden verificar si el concreto que están empleando en una obra con una proporción determinada logra alcanzar la resistencia exigida en dicha obra.

El ensayo a la compresión se considera un método destructivo porque es necesaria la rotura de probetas para determinar la resistencia a la compresión de las mismas. La forma de las probetas para el ensayo a la compresión por lo general son cilíndricas, siendo sus dimensiones probeta Cilíndrica de 15x30Probeta Cilíndrica de 10x20Probeta Cilíndrica de 25x50Las unidades de las probetas están dadas en centímetros (cm.)

Para realizar el ensayo a la compresión se requiere como mínimo 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.

Hemos de tener mucho cuidado en el transporte y conservación. Las caras planas de las probetas destinadas para ser ensayadas, que presenten imperfecciones deben ser refrendadas mediante un tratamiento térmico, con una mezcla de azufre y bentonita, para evitar que las imperfecciones alteren en los resultados de las probetas ensayadas

II. OBJETIVOS

Elaborar probetas de concreto con la dosificación 1:4:8 (6 probetas o testigos) y lograr un concreto cuya resistencia a la tracción sea de 210Kg/cm

Determinar la resistencia a la compresión del concreto con dosificación 1:1.75:2 y comparar los valores de las probetas con el valor estándar.

Realizar Ensayo de Compresión con 1 probeta y ver su resistencia alcanzada a los 28 días

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

Demostrar los pasos que se siguen para determinar la resistencia a la compresión de un determinado tipo de concreto.

III. DIMENSIONES DE LA BLOQUETA

Durante la práctica se trabajará con probetas cuyas dimensiones están especificadas en las normas ASTMC-42 Y ASTM C-39, en estas normas también se incluye consideraciones para los ensayos a la compresión uni-axial sobre las probetas de concreto.

La dimensión referencial de la probeta para esta practica será de  6” (lo que equivalente a 15.24 cm.) de diámetro y 30.48cm. de altura

IV. MATERIALES Y EQUIPOS:

Durante la elaboración de las probetas de concreto y la rotura de las mismas) se empleo los siguientes materiales y equipos:

MATERIALES:

Cemento: Se utilizó cemento extraforte rojo procurando que no tenga más de 30 días de su fecha de envasado.

Arena del rio: La arena que se empleo es la del rio mashcon:

6 pulg

12 pulg

Grava o gravilla: Se empleó piedra de ½”

Agua: Durante la práctica se usó 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 después para el proceso de curado después de retirado las probetas de los moldes.

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

EQUIPOS:

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

 

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

Palana.- para mezclar el cemento, los agregados y el agua uniformemente

Prensa Hidráulica SOILTEST: La prensa hidráulica que se muestra a continuación es muy importante ya que sin ella no se podría realizar el ensayo a la compresión de las probetas.

V. CALCULO DE PROPORCION DE COMPONENTES PARA PROBETAS:

A = π /4 *d ² = π/4 (15.24)² = 182.4 cm²

V= A x h =182.4 cm² x 30 cm =5472.4 cm3 = 5.472 x 10-3 m3

1m3 = 7 bolsas de cemento

7 bolsas x 42.5kg1bolsa

= 297.5 kg cemento

1m3 …………………………..297.5 kg

5.472 x 10-3…………….…….X

X = 0.0055∗297.5

1 =1.63 kg de cemento

Agregamos el factor de perdida del material (5%)

CEMENTO = 1.63 Kg + 0.05*1.63 Kg = 1.71 kg de cemento

CANTIDAD DE MATERIAL = Relación * constante de peso * N° de probetas

Si f´c = 210 Kg / cm²

Dosificación: 1 : 1.75 : 2

C : 1 = 1 * 1.71 * 1 = 1.71 kg de cemento

A : 1.75 =1.75 * 1.71 * 1 =2.99 kg de arena

P : 2 =2 * 1.71 * 1 = 3.42 kg de piedra

CANTIDAD DE AGUA

1 bolsa de cemento = 42.5 kg……………………24.50 litros

1.71 kg……………………X

X = 1.71kg∗24 .5 litr os

42 .5kg=0.99 litros

RESUMEN

Dosificación: 1 : 1.75 : 2

Material para una probeta

COMPONENTE CANTIDADcemento 1.71 kg.

arena 2.99 kg.piedra 3.42 kg.agua 0.99 lts.

VI. PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE LAS PROBETAS

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

Una vez reunidos los materiales, procedemos a colocar el material en baldes de pintura utilizando dicha media como referencia para el cemento, arena y la piedra de acuerdo a las cantidades especificadas anteriormente.

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

Colocamos la arena, cemento y piedra en la carretilla y mezclamos con ayuda de la palana para luego agregar el agua poco a poco. Seguimos removiendo hasta que los materiales se hayan mezclado completamente.

Procedemos a llenar 1/3 de  la probeta con el concreto, dando 25 golpes suavemente con un fierro de ½, y así sucesivamente las 2/3 de la probeta hasta llenarla y posteriormente enrazamos y dejamos reposar 30 min para volver enrazar, curtimos la probeta con una bolsa para su protección.

Al siguiente día desencoframos y colocamos la fecha de realización de la probeta y sumergimos en agua como mínimo 7 días, al séptimo día dejamos orear como mínimo 24 hrs antes de someterla a la respectiva rotura.

VII. ENSAYO A LA COMPRESIÓN DE PROBETASMATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Se trasladará las probetas de concreto para realizar el ensayo a la compresión de las mismas, siguiendo el cronograma que se indica a continuación:

Reconocemos el equipo a utilizar, principalmente a la prensa hidráulica, seguido colocamos la probeta sobre la base circular de la prensa hidráulica tratando de que se ubique en el centro.

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

El medidor de la prensa irá marcando la fuerza aplicada, desplazándose 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. 

Finalmente la probeta se romperá, lanzando en algunos casos pequeñas partículas de concreto, en este instante se procederá a apagar la prensa hidráulica.

Luego anotamos la lectura de la fuerza necesaria para romper la probeta (registrada por el medidor de la prensa hidráulica en libras). Y seguidamente retiramos la probeta de la base circular de la prensa hidráulica.

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

PROBETA N° 1F´c = 175 kg/cm2 Ap =182.41cm2

CARGA-TN LECTURA DEFORMACION

CARGA-Kg RESIST.UNITARIA

1 0.10 1000 5.482 0.20 2000 10.963 0.11 3000 16.454 0.27 4000 21.935 0.40 5000 27.416 0.51 6000 32.897 0.61 7000 38.388 0.69 8000 43.869 0.79 9000 49.34

10 0.85 10000 54.8211 0.93 11000 60.3012 1.00 12000 65.7913 1.07 13000 71.2714 1.13 14000 76.7515 1.19 15000 82.2316 1.25 16000 87.7117 1.30 17000 93.2018 1.35 18000 98.6819 1.40 19000 104.1620 1.45 20000 109.6421 1.49 21000 115.1322 1.54 22000 120.6123 1.58 23000 126.0924 1.62 24000 131.57

25 1.65 25000 137.0526 1.70 26000 142.5427 1.75 27000 148.0228 1.78 28000 153.5029 1.82 29000 158.9830 1.85 30000 164.4631 1.89 31000 169.9532 1.93 32000 175.4333 1.96 33000 180.9134 2.00 34000 186.3935 2.03 35000 191.8836 2.06 36000 197.3637 2.10 37000 202.8438 2.13 38000 208.3239 2.16 39000 213.8040 2.20 40000 219.2941 2.24 41000 224.7742 2.27 42000 230.2543 2.30 43000 235.7344 2.33 44000 241.2145 2.36 45000 246.7046 2.41 46000 252.1847 2.42 47000 257.6648 2.43 48000 263.1449 2.46 49000 268.6350 2.50 50000 274.1151 2.55 51000 279.5952 2.60 52000 285.0753 2.66 53000 290.55

PROBETA N° 2F´c = 140 kg/cm2 Ap =182.41cm2

CARGA-TN LECTURA DEFORMACION

CARGA-Kg RESISTENCIA UNITARIA

1 0.20 1000 5.482 0.51 2000 10.963 0.78 3000 16.454 1.01 4000 21.935 1.18 5000 27.416 1.33 6000 32.897 1.45 7000 38.388 1.55 8000 43.869 1.74 9000 49.34

10 1.83 10000 54.8211 1.92 11000 60.30

12 2.01 12000 65.7913 2.09 13000 71.2714 2.20 14000 76.7515 2.25 15000 82.2316 2.32 16000 87.7117 2.40 17000 93.2018 2.47 18000 98.6819 2.53 19000 104.1620 2.58 20000 109.6421 2.65 21000 115.1322 2.72 22000 120.6123 2.78 23000 126.0924 2.84 24000 131.5725 2.90 25000 137.0526 3.01 26000 142.5427 3.07 27000 148.0228 3.15 28000 153.5029 3.20 29000 158.9830 3.24 30000 164.4631 3.30 31000 169.9532 3.35 32000 175.4333 3.43 33000 180.9134 3.47 34000 186.3935 3.52 35000 191.8836 3.58 36000 197.3637 3.62 37000 202.8438 3.68 38000 208.3239 3.96 39000 213.8040 4.04 40000 219.2941 4.08 41000 224.7742 4.13 42000 230.2543 4.19 43000 235.7344 4.24 44000 241.2145 4.31 45000 246.70

 

IX. GRAFICA DE ESFUERZO VS DEFORMACION

F´c = 175 kg/cm2

0.100.27

0.610.85

1.071.25

1.401.54

1.651.78

1.892.00

2.102.20

2.302.41

2.462.60

5

25

45

65

85

105

125

145

165

185

205

225

245

265

285

305

RESIST.UNITLECT.DEFOR

F´c = 140 kg/cm2

0.201.01

1.451.83

2.092.32

2.532.72

2.903.15

3.303.47

3.624.04

4.195

152535455565758595

105115125135145155165175185195205215225235245255265

RESIST.UNITLECT.DEFOR

X. CONCLUSIONES

Se pudo determinar que tan resistente es el material cuando este es sometido a cargas axiales.

se pudo calcular el esfuerzo o resistencia del concreto cuando este es sometido a una fuerza de compresión.

Se pudo obtener la máxima carga posible aplicada.

Se pudo concluir que no todos los materiales presentan la misma resistencia, esto nos indica que si un material tiene gran resistencia a la compresión es posible que tenga una baja resistencia a la tensión y viceversa.

A través de la práctica hemos podido aprender la elaboración de probetas de concreto, y la serie de cálculos que debe aplicar para hallar la resistencia a la compresión de dichas muestras

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

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

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.

XI. ANEXOS