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Qu es el ensayo de resistencia a la flexin omdulo de ruptura del concreto?

Es una medida de la resistencia a la falla por momento de una viga o losa de concreto noreforzada. Se mide mediante la aplicacin de carga a vigas de concreto de 150X150 mm de

seccin transversal y con una luz de tres veces el espesor.

La resistencia a la flexinse expresa en Ma ! "g.f#cm$ y el ensayo se realiza de acuerdo a

las exigencias de la norma NTC 2871.

El ensayo de resistencia a la flexin de i!asse utiliza como un ensayo de control en el

campo pero es una prue%a &ue presenta diferentes dificultades en el momento de la

evaluacin' por esta razn cada vez son m(s los proyectos &ue )an optado por

)acercorrelacin entre compresin y flexiny utilizar el ensayo de compresin para

calificar la calidad de un paimento de concreto.

Qu inconenientes presenta el ensayo de flexin

en i!uetas de concreto?*. Los ensayos de flexin son extremadamente sensi%les a la preparacin' manipulacin y

procedimientos de curado de los espec+menes de concreto.

,. Las viguetas son muy pesadas- llegan a estar entre $ a /0 "g' y son suscepti%les a ser

daadas cuando se manipulan y transportan desde el lugar de la o%ra )asta el la%oratorio

donde son ensayadas.

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. 2ealizar el ensayo a la flexin de la vigueta en condiciones secas arro3a un resultado m(s

%a3o. Las viguetas de%en ser %ien curadas y de%en ser ensayadas en condiciones )4medas.

. La m(&uina de ensayo de%e mane3ar rangos %a3os de fuerza y de%e estar

completamente cali%rada.

E. La m(&uina de ensayo de%e contar con sistema operativo &ue controle la velocidad de

carga de acuerdo a las exigencias de la norma NTC 2871.

El cumplimento de todas la exigencias de la norma NTC 2871 para reali"ar el ensayo a la

flexines extremadamente dif+cil' frecuentemente como resultado de los valores de mdulo

de rotura no son confia%les y generalmente son %a3os. 6n periodo corto de secado o una

falta de control en la velocidad de carga pueden producir una ca+da violenta de la resistencia a

la flexin.

En muc)os proyectos viales conpaimentos de concretose )a recurrido alensayo de

resistencia a la flexin#pero a)ora la tendencia es migrar )acia el ensayo de resistencia a lacompresin o resistencia a la traccin para el control de los ensayos y poder calificar la

calidad de los pavimentos de concreto.

Cmo calificar la calidad de un paimento?

Tramo de prue$a

Se )ace un tramo de paimento de concretocon una longitud considera%le con el mismo

e&uipo de colocacin' la misma velocidad' el mismo espesor y la misma mano de o%ra &ue va

a construir el pavimento.

Este tramo de pavimento tiene varios o%3etivos-

*7 8erificar las condiciones de la mezcla de concreto.

,7 8erificar las condiciones de los e&uipos de colocacin' vi%racin' compactacin y el "it de

terminacin del pavimento.

7 8erificar el espesor del pavimento.

7 8erificar uniformidad y regularidad de la superficie esta%lecida.

E7 2evisar el m9todo de proteccin y curado del concreto.

:7 *3ustar la ventana de corte de 3untas.

;7 *3ustar en el proceso de sellado de 3untas.

http://360gradosblog.com/index.php/pavimentos-de-concreto-infraestructura-vial-competitiva/http://360gradosblog.com/index.php/pavimentos-de-concreto-infraestructura-vial-competitiva/http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdfhttp://360gradosblog.com/index.php/pavimentos-de-concreto-infraestructura-vial-competitiva/

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Las investigaciones de correlacin entre las resistencias de compresin y flexin )an llevado a

concluir &ue el ensayo de compresin es el mtodo ms indicado para calificar la calidad

del concretopor ser un m9todo m(s confia%le y menos incertidum%re.

El ensayo de resistencia a la flexin es una )erramienta 4til en la investigacin y en la

evaluacin de la%oratorio de los ingredientes del concreto' pero no es el ensayo &ue se utilizacomo %ase para la aceptacin o rec)azo de la calidad del concreto en pavimentos' lo 4til es

realizar un tramo de prue%a y )acer correlacin entre compresin y flexin y /ue el ensayo

de compresin sea la prue$a /ue califi/ue la calidad del concreto.

Ensayo a compresin del concreto

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0esistencia a la flexin de las i!as de -ormi!n %T3 C78'

*S@M AB se ocupa de ensayos de flexin del )ormign &ue se usa en la

construccin de %lo&ues y pavimentos con un aparato de flexin de tipo Ctercer

puntoC. ara realizar el ensayo' se us el sistema de ensayo /00X de la SerieS*@ED' un 4til de ensayo de flexin y el softare de ensayo de materiales

artnerD. La pro%eta tiene forma de viga de x pulgadas' con una longitud

m+nima de $1 pulgadas. La preparacin de muestras y pro%etas de )ormign

fresco tomado in situ se descri%e en *S@M /1F las pro%etas aserradas tomadas

de material curado se explican en *S@M G$F y se )ace referencia a las pro%etas

ela%oradas en el la%oratorio en *S@M 1H$. Se recomienda consultar las

instrucciones de *S@M AB para conocer las velocidades de carga' la orientacin

adecuada de las pro%etas y la aplicacin de precarga para asegurar un contacto

Csin espaciosC entre la pro%eta y el 4til de ensayo.

/00X es un sistema servocontrolado' &ue permite &ue el ensayo se realice

autom(ticamente dentro de un %ucle cerrado. I%servamos &ue los operadores

prefieren este tipo de sistema por encima de los sistemas de control manual'

de%ido a &ue proporcionan un control m(s co)erente de la velocidad de carga y

suponen un menor riesgo de golpes en la pro%eta. El resultado &ue se espera es

&ue el mdulo de rotura se calcule y &ue la pro%eta falle dentro del tercio medio de

la longitud de separacin en el (rea de traccin o la parte inferior de la pro%eta. El

softare artner calcula autom(ticamente el mdulo de rotura en funcin de la

carga m(xima aplicada y los valores dimensionales medios de la pro%eta. Si

ocurre un fallo fuera del tercio medio de la pro%eta' pero no m(s del 5J de la

longitud de separacin' se usa una frmula diferente para calcular el resultado del

mdulo de rotura. Si se produce un fallo fuera del tercio medio del (rea de traccin

de la pro%eta de m(s del 5J' no se podr( usar el resultado.

:a%ricamos una gran variedad de sistemas de ensayo adecuados para cumplir

con esta especificacin' incluidos los sistemas de ensayo de construccin

comunes de tipo Csolo de compresinC &ue son un est(ndar de la industria. Se

recomienda revisar el est(ndar para conocer todos los re&uisitos de monta3e'

procedimientos y resultados del ensayo.

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Concreto4 0esistencia a la 5lexin.

La capacidad del concreto simple a flexin se evala por medio del ensaye de vigas, durante este

ensaye el concreto se ve sometido tanto a compresin como a tensin. La capacidad a la flexin

del concreto se representa por el mdulo de ruptura, el mdulo de ruptura es esencial para el

diseo y control de calidad de estructuras como las de los pisos y pavimentos de concreto. La

prueba para este caso se rige por la norma ASTM !"# donde se acostumbra probar vigas de

$x$x%& pulgadas, la 'igura (.&) ilustra esta prueba, en ella se observa la viga despu*s de fallar,

la viga se apoya libremente y se carga en los tercios medios.

Figura 9.10. Ensaye a la Flexin de una Viga de Concreto.

+l mdulo de ruptura del concreto se calcula por medio de la frmula

+n el caso particular del ensayo de vigas de concreto, tal ve- en aras de evitar desperdicios y deacer un uso m/s eficiente de los materiales, la ASTM a normali-ado el ensaye a compresin desegmentos de vigas rotas a la flexin, la norma ASTM !&&$ describe los detalles de la prueba,la 'igura (.&& ilustra la prueba de compresin.

http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/concreto-resistencia-la-flexion.htmlhttp://www.elconstructorcivil.com/2011/01/concreto-resistencia-la-flexion.html

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Figura 9.11. Ensaye de una Porcin de Viga a laCompresin.

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Descripcin del Ensayo

El ensayo tiene como o%3etivo determinar la resistencia a fexindel hormign endurecido'mediante la aplicacin uniforme de carga en una pro%eta prism(tica a trav9s de dos rodillos &uetrasmiten la presin perpendicular a laprobetaapoyada so%re otros dos rodillos.

Cmo se Hace

La probetaa ensayar tiene forma de prisma' en el &ue d' corresponde a la altura y L 3.5 d' a lalongitud de la misma.

La dimensin des funcin del tamao m(ximo del rido'con la siguiente recomendacin-

d Por rido de tamao mximo hasta:

100 mm 2 mm

10 mm !" mm200 mm 0 mm

La ela%oracin de la pro%eta se realizar( con $ capas' a razn de una vez por cada 1000 mm2 desuperficie.

El curado de la pro%eta se iniciar( despu9s de la ela%oracin de la misma' &ue estar( en el moldedurante un m+nimo de $G )oras y un m(ximo de / d+as. espu9s de sacar la pro%eta del molde' secondicionar( durante un per+odo de A o $B d+as' en atmsfera de $0 K de temperaturay humedad relati#a H5J.

*ntes de la realizacin del ensayo' se elimina el exceso de )umedad superficial presente en lascaras de la pro%eta y 9sta se mide.

El ensayo se realiza durante las tres primeras )oras despu9s de )a%erse retirado de la c(mara decurado.

La aplicacin de la carga se realiza mediante un aparato &ue tiene dos rodillos inferiores &ue sirvende apoyo y dos de superiores de manera &ue reparten la carga de forma sim9trica.

Los dos rodillos superiores y uno de los inferiores tienen &ue poder girar alrededor de su e3e y%ascular en el plano normal al e3e de la pro%eta &ue contenga el rodillo.

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Los dos tipos de rodillos ser(n de un di(metro entre los $0 y G0 mm y 10 mm m(s largos &ue laanc)ura de la pro%eta.

La velocidad de aplicacin de la carga se mantiene uniforme a razn de >0.50.1 Ngf#cm$7 porsegundo )asta la rotura de la pro%eta.

Cmo se Expresan

El resultado de la tensin de rotura de resistencia a la flexin se expresa como MegaPascal>O#mmP7 o Ng fuerza por cm$.' con una aproximacin de 0'1 Ma.

$ormas de %e&erencia o %elacionadas

6OE B/Q/05QB. 6OE B/Q/01QH1.EO 1$/H0Q5-$000.

'tilidad del Ensayo

El ensayo resulta imprescindi%le para determinar la resistencia a flexin del hormignporm9todos emp+ricos y no derivados de un c(lculo terico a partir de los resultados a compresin.

Es especialmente 4til cuando el elemento &ue se trata de controlar es un pa#imento.

Los )ormigones calculados a flexin llevan la designacin HPseguida del guarismocorrespondiente a su resistencia.

Cundo Hacerlo

uando tenga &ue conocerse la resistencia de un determinado )ormign a solicitacin de la flexin.Se )ar( como ensayo de control de )ormigones depa#imentoscon designacin tipo HP.

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(recauciones

El tratamiento de las pro%etas en o%ra' el transporte y sistem(tica de curado es id9ntico al de laspro%etas cil+ndricas.

)uestra

Oormalmente se fa%rican tres pro%etas prism(ticas &ue se rompen a $B d+as de edad.

Exigencias

Las exigencias de resistencia vienen marcadas en el proyecto de e3ecucin en funcin del c(lculoefectuado.

*rt+culos %elacionados