Martillo de Schmidt

•Uso del Martillo de Schmidt (resistencia a la compresión uníaxial simple)

1.Introducción:

1.1 Este tipo de pruebas es de gran utilidad en pruebas de campo la cual sirve para determinar la dureza de la roca por un método no destructivo.

1.2 La resistencia a la compresión de las paredes de una discontinuidad es un componente muy importante a la resistencia de corte y deformabilidad de las rocas, especialmente si las paredes están en contacto directo, como es el caso de las discontinuidades sin relleno

2. Aparatos:

2.1 Martillo schmidt (tipo L) con tabla de conversión y grafica para corregir la orientación del martillo y obtener el valor corregido para una estimación de la resistencia a compresión simple. El martillo de schmidt es un dispositivo mecánico de forma cilíndrica que posee un estilete móvil que se acciona al tener contacto con la superficie de prueba.

Martillo de schmidt (tipo L)

Escala de valores del rebote ¨ r ¨

Estilete de contacto (móvil) Botón para sujetar el estilete después del rebote

Esta imagen del martillo de schmidt es después de haber realizado la prueba de rebote, en su forma inicial el estilete tiene una longitud mayor, la longitud aproximada del martillo de schmidt antes de realizar la prueba es de 34 cm.

TIPOS DE MARTILLO DE SCHMIDT

MODELO ELECTRONICO

VENTAJAS :

Mayor exactitud en relación al martillo mecánico. Corrección integrada y mayo fiabilidad en cuanto a los

resultados. Posee un funcionamiento controlado. Bajo consumo energético. Se calibra automáticamente.

Aplicaciones:

Al igual que el martillo mecánico, es ideal para ensayos in situ.

Útil para ensayos en lugares de difícil acceso, o espacios reducidos.

Especialmente practico para ensayos en revestimiento de túneles.

Manejo:

Se puede seleccionar el idioma según la necesidad del usuario.

Conversión automática a la unidad requerida ( N/mm2 , Kg/cm2 , psi)

Pueden almacenarse y posteriormente recuperase . ajustes personalizados.

Rápida revisión de mediciones anteriores.

INFORMACION TECNICA :

DATOS MECANICOS

Modelo BN Modelo BL

masa del martillo 115g 115g

Contante del resorte

0.79N/mm 0.26 N/mm

Extensión del resorte

75 mm 75 mm

Dimensión de la carcasa : 55 x 55 x 250 mm(340mm hasta la punta del pistón) . Dimensiones parte visible del pistón :105 x Ø 15mm/radio de pal punta esferica 25mm

Peso : 600 g

DATOS ELECTRICOS :

ALCANCES DE USO :

INDICADOR 17 X 71 pixeles ; gráfico / alfa numérico

CONSUMO DE ENERGIA 13mA midiendo, 4mA en configuración y revisión ;0.02 m A en reposo

CONEXIÓN DE CARGADOR USB tipo B ( 5 v , 100 mA)

Temperatura de funcionamiento 0 a 50 0 C

Temperatura de almacenamiento -10 a 70 0 C

3. Procedimiento

3.1 La superficie donde se va a aplicar el martillo debe estar libre de partículas sueltas.

3.2 Se aplica el martillo perpendicularmente a la pared de la muestra y al presionar el equipo sobre la muestra el estilete se va introduciendo en el cuerpo de martillo hasta ofrecer un rebote el cual activara la escala de valores. Para evitar que el estilete vuelva a su posición original al separarlo de la superficie muestreada y con esto poder registrar el valor del rebote (r), debe de oprimirse un botón que se encuentra en el extremo posterior del martillo.

3.3 La intensidad del rebote varia con la resistencia de la roca, por lo tanto a mayor valor de ¨ r ¨ mayor resistencia de compresión simple del material

3.4 Si el impulso del martillo basta para mover la superficie que se esta muestreando, el rebote será de bajo valor y entonces dichos valores serán despreciados.

3.5 Si las rocas son muy débiles no pueden ser sujetas a estas pruebas del martillo de schmidt, para estos casos se sugiere usar un penetrometro si la resistencia esta por debajo de los 250 Mpa.

3.6 Es necesario conocer la densidad del material para hacer las correcciones pertinentes.

3.6.1 Se somete la muestra a secado durante 24 hr en un horno de 105 c, se deja enfriar y se pesa (wo), después se sumerge por completo en agua, durante 24 hr y se pesa en estado de saturación (ww), luego se pesa mientras se mantiene en suspensión dentro del agua (ws)

4. Cálculos:

4.1 Se toma los valores obtenidos de cada una de las muestras (10 muestras por cada tipo de roca)

4.2 Hacer las correcciones necesarias a partir de la densidad de la roca.

Calculo del peso especifico Pe = Wo /(ww-A-Ws) = Wo/(wo-ws)

• Pe = Peso especifico real• Wo = Peso seco de la muestra• Ww = peso húmedo• Ws = Peso en suspensión• A = Agua de saturación en los poros

(ww-wo)

4.3 FACTOR DE CORRECCION:

F.C. = valor patrón especificado del yunque

Promedio de 10 lecturas sobre el yunque de Calibración

Importante:

Los valores medidos en el ensayo deben ordenarse en forma descendente. Debe descartarse el 50 % mas bajo de los valores, de tal forma podamos obtener el promedio solo del otro 50 %, es decir, del 50 % de los valores más altos. Este promedio debe multiplicarse por el factor de corrección a fin de obtener la dureza de rebote de Schmidt.

Explicación Grafica: Análisis cuadro a cuadro

El sector sombreado en esta cara libre son los datos que van a ser considerados para determinar la dureza de la roca.

Con este 50% de la cara libre determinamos un promedio el cual será sumado con la horizontabilidad de la roca mas la densidad de la roca para hallar la resistencia de la roca en Mpa.

Mientras mas dura sea la roca mayor será el numero de golpes es decir son directamente proporcional

Nota: Consideramos los valores mas altos debido a que durante el proceso de medición se pueden cometer errores.

Mientras mas dura sea la roca mayor será el numero de golpes es decir son directamente proporcionales.

4.4 Diferentes variaciones en la lectura pueden producirse fácilmente debido a factores humanos tales como, la manera que sea sostenido el instrumento durante las mediciones (por Ej. horizontalmente, verticalmente, inclinado, etc.) y que deberían tener ciertos valores de corrección según se muestran a continuación:

5.Reportes

5.1 Fuente de la muestra.5.2 Dimensiones.

5.3 Litología.

5.4 Densidad de las muestras.

5.5 Valor de r para cada muestra y r promedio para cada tipo de roca.

5.6 Representaciones graficas.