PRUEBAS DE CONTROL DE CALIDAD AL ACERO DE REFUERZO · Elaboró: M. en C. Alfredo Cuevas Sandoval...

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA LABORATORIO DE MATERIALES

-PRONTUARIO DE MÉTODOS DE PRUEBA-

Elaboró: M. en C. Alfredo Cuevas Sandoval

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PRUEBAS DE CONTROL DE CALIDAD AL CONCRETO Las pruebas para el control de calidad del concreto, se llevan tomando en cuenta el estado del mismo, siendo las principales las siguientes:

1. PRUEBAS AL CONCRETO EN ESTADO FRESCO

a. Muestreo b. Temperatura c. Revenimiento d. Peso Volumétrico e. Moldeo de Cilindros

MP.1. MUESTREO DE CONCRETO RECIEN MEZCLADO Alcance: Esta práctica abarca los procedimientos para obtener muestras representativas de concreto fresco, en las condiciones en que se entrega en la obra, para realizar ensayes que permitan determinar el cumplimiento de los requisitos de calidad. Incluye la toma de muestras en mezcladoras estacionarias, pavimentadoras y camiones mezcladores, así como en aquellos equipos, provistos o no con agitadores, que se utilizan para transportar concreto mezclado en planta. Objetivo: Proporcionar los requisitos y procedimientos estándar, para tomar muestras de concreto fresco recién mezclado en los diferentes contenedores utilizados en la producción o transportación del concreto. Muestreo:

1. El lapso para la obtención de la muestra compuesta, entre la primera toma hasta la última, no debe exceder de 15 minutos.

2. Las muestras deben combinarse y remezclarse con una pala, la menor cantidad

necesaria para asegurar la uniformidad de la muestra compuesta.

3. Comience los ensayos de revenimiento, temperatura y contenido de aire, dentro de los cinco minutos siguientes a la obtención de la ultima porción de la muestra compuesta. Realice estos ensayes rápidamente.

4. El moldeo de los especimenes para las pruebas de resistencia debe realizarse dentro de

los 15 minutos siguientes a la integración de la muestra compuesta.

5. Rápidamente obtenga y utilice la muestra y protéjala del sol, del viento, y de otras fuentes que provoquen una rápida evaporación, así como de la contaminación.





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6. Tamaño de la Muestra: Para ensayes de resistencia se requiere un volumen mínimo de 28 litros (1 pie3). Se pueden permitir muestras más pequeñas para ensayes rutinarios. El volumen de la muestra está en función del Tamaño Máximo del agregado.

7. Muestreo de Mezcladoras Estacionarias, excepto mezcladoras pavimentadoras: Tome

dos o más porciones a intervalos regulares, a la mitad de la descarga. Integre las porciones en una sola muestra para fines de ensaye. Realice el muestreo pasando un recipiente completamente a través de la descarga, o bien desviando totalmente la dirección de esta hacia el recipiente de la muestra. En una muestra compuesta no deben tomarse porciones antes del 10% ni después de que 90% de la mezcla haya sido descargada. Es decir nunca del inicio ni el final de la descarga.

8. Muestreo en mezcladoras pavimentadoras: Tome la muestra después que el contenido

de la mezcladora pavimentadora haya sido descargado. Obtenga muestras en por lo menos cinco puntos diferentes de la mezcla e intégrelas después en una sola muestra para propósitos de ensaye. Para evitar la contaminación o absorción de la sub-rasante, muestree el concreto colocando tres recipientes poco profundos sobre la sub-rasante y descargue la mezcla encima de ellos. Integre las muestras hasta obtener una sola muestra para propósitos de ensaye.

9. Muestreo de camiones revolvedora con tambores mezcladores o agitadores: Tome dos

o más porciones a intervalos regularmente espaciados durante la descarga de la parte media de la mezcla de concreto. La muestras deben tomarse dentro del tiempo especificado, integre las porciones en una sola muestra para propósitos de ensaye. Nunca obtenga nuestras hasta que haya añadido toda el agua a la mezcladora. Tome la muestra pasando repetidamente un recipiente que intercepte por completo el flujo de la descarga, o bien, desviando completamente la dirección de flujo de la descarga hacia el contenedor de la muestra. Regule la velocidad de la descarga, mediante el control de número de revoluciones del tambor y por medio de la disminución del tamaño de la abertura de la compuerta.

10. Muestreo de camiones mezcladores con tapa abierta, agitadores, equipo no agitador, u

otros tipos de contenedores con tapa abierta. Tome las muestras mediante cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, con el que mejor se ajuste en las condiciones dadas.

11. Cuando el concreto contenga agregado de tamaño mayor al apropiado para los moldes

o equipos que se van a emplear, cribe en húmedo la muestra.

12. El cribado en húmedo del concreto. Es el proceso de remoción del concreto fresco del agregado de tamaño mayor que el especificado, mediante el cribado con la abertura de la malla indicada.





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MP.2. TEMPERATURA Alcance: Este método cubre la determinación de la temperatura de mezclas de concreto recién mezclado dosificado con cemento Pórtland. Objetivo: Permite medir la temperatura de mezclas de concreto recién mezclado. Puede usarse para verificar que el concreto satisfaga requerimientos específicos de temperatura. Para concreto con tamaño máximo de agregado mayor a 3 pulgadas (75mm) puede requerir hasta 20 minutos para transferir calor del agregado al mortero. El recipiente debe de estar hecho de un material no absorbente y tener proporciones tales, que al menos 3 pulgadas (75 mm) de concreto cubran en todas direcciones el sensor del aparato medidor de la temperatura. La cantidad de concreto que debe cubrirlo tiene que ser además un mínimo de tres veces mayor que el tamaño máximo de agregado grueso. El aparato medidor de la temperatura debe poder medir con precisión la temperatura de la mezcla de concreto recién mezclado con una variación de ± 1º F (± 0.5º C). El dispositivo de medición de temperatura requiere un inmersión de 3 pulgadas (75 mm) o mayor, durante la operación. Procedimiento: Coloque el aparato medidor de temperatura en la mezcla de concreto recién mezclado. De modo que el sensor de temperatura esté sumergido al menos 3 pulgadas (75 mm). Presione suavemente la superficie del concreto alrededor del aparato medidor de la temperatura de modo que la temperatura ambiental no afecte la medición. Deje que el aparato medidor de temperatura en la mezcla de concreto recién mezclado por un periodo mínimo de 2 minutos, o hasta que la lectura de temperatura se estabilice, entonces registre la misma. Registre la temperatura del concreto recién mezclado medida con una precisión de 1 ºF (0.5 ºC).





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MP.3. REVENIMIENTO El concreto debe ser fabricado para tener siempre una trabajabilidad, consistencia y plasticidad adecuadas a las condiciones de trabajo. La trabajabilidad es una medida de lo fácil o difícil que resulta colocar, consolidar y darle acabado al concreto. La consistencia es una facultad del concreto fresco para fluir. La plasticidad determina la facilidad de moldear al concreto . Si se usa más agregado en una mezcla de concreto o si se agrega menos agua, la mezcla se vuelve más rígida (menos plástica y menos trabajable) y difícil de moldear. No se puede considerar plásticas a las mezclas muy secas o muy desmoronables, ni muy aguadas o fluidas. La prueba de revenimiento es una medida de la consistencia del concreto. Para determinadas proporciones de cemento y agregados sin aditivos, entre mas alto es el revenimiento mas agua contiene la mezcla. El revenimiento es un indicador de la trabajabilidad cuando se evalúan mezclas similares. Sin embargo no debe usarse para comparar mezclas de proporciones totalmente distintas. Un cambio en la consistencia y en las características de los materiales, en las proporciones de la mezcla, o en el contenido de agua. Por lo tanto; la prueba más sencilla de Trabajabilidad es el revenimiento, y es probable la que más se aplica en la obra. En esta prueba, se mide la distancia que se asientas una muestra cónica de concreto, cuando se levanta el cono que la cubre, el revenimiento puede variar de cero, en mezclas secas, hasta el asentamiento total en mezclas con demasiada agua. Se aplica la prueba de revenimiento con la frecuencia necesaria para asegurar que la mezcla sigue siendo la correcta. Revenimiento:

Medida de la consistencia del concreto, recién mezclado. Es una medida de la consistencia del concreto fresco en términos de la disminución de

altura. Es una medida del asentamiento que experimenta la masa al retirarse el molde. Un

revenimiento indica una consistencia dura, mientras que una grande, revela una consistencia muy húmeda.

OBJETIVO: Establece los procedimientos para determinar la consistencia del concreto fresco mediante el revenimiento en el laboratorio y en la obra. Esta prueba no es aplicable en concreto con tamaño máximo nominal del agregado mayor de 1 ½” (38 mm), ni a concreto no plástico y no cohesivo. Si el tamaño de partícula es mayor a la 1 ½ pulgadas se deberá realizar un cribado en húmedo por la malla de 1 ½ pulgadas.

Revenimiento: Es una medida de la consistencia del concreto fresco en término de la disminución de altura. Molde: De metal o cualquier otro material no absorbente, no susceptible de ser atacado por la pasta de cemento. El molde debe ser rígido y tener la forma de un tronco de cono de 20 cm de diámetro en la base inferior, 10 cm en la parte superior y 30 cm de altura, con una tolerancia de





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± 3 mm en cada una de estas dimensiones. La base y la parte superior deben ser paralelas entre si y deben formar un ángulo recto con el eje longitudinal del cono. Debe estar provisto de dos estribos para apoyar los pies y de las asas para levantarlo. La superficie inferior del molde debe ser lisa, libre de protuberancias o remaches; el cuerpo del cono no debe tener abolladuras y puede estar fabricado con junta o costura (véase figura 3.1). EQUIPO: El molde puede estar provisto de abrazaderas o bridas en la parte inferior para sujetarlo a una base de material no absorbente, en lugar del tipo mostrada en la figura. El sistema de sujeción debe ser tal que pueda aflojar sin mover el molde. Varilla metálica lisa de 5/8” φ y 60 cm de largo; con uno o ambos extremos redondeados con punta hemiesférica. Además pala, cucharón, guantes de hule y escala (flexómetro).

CONO DE ABRAMS CLASES DE REVENIMIENTOS

ESPECIFICACIONES ALTURA 300 ± 3 mm

DIÁMETRO INF. 200 ± 3 mm DIÁMETRO SUP. 100 ± 3 mm LAMINA DEL # 16 MÍNIMO.

VERDADERO SE ASIENTA CONSERVANDO SU

FORMA ORIGINAL. MEZCLAS PLÁSTICAS

CORTE LA MITAD SE DESPRENDE Y

DESLIZA EN UN PLANO INCLINADO.

MEZCLAS SECAS

COLAPSO EL CONCRETO SE ASIENTA

INMEDIATAMENTE. MEZCLAS FLUIDAS

Nota: Las dimensiones se refieren a las medidas interiores del molde. Figura 3.1. Diferentes tipos de revenimiento.

PROCEDIMIENTO:

1. Después de haber obtenido la muestra, se remezcla el concreto con una pala o cucharón lo necesario para garantizar uniformidad en la mezcla y se procede a hacer la prueba inmediatamente.

2. Se humedece el molde; se coloca sobre una superficie horizontal, plana rígida, húmeda

y no absorbente. El operador lo debe mantener firme en su lugar durante la operación de llenado, apoyando los pies en los estribos que tiene para ello el molde. A continuación se llena el molde con tres capas aproximadamente de igual volumen. La primera capa corresponde a una altura aproximada de 7 cm, la segunda capa debe llenar a una altura





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de aproximadamente 15 cm y la tercera, al extremo del molde. Se compacta cada capa con 25 penetraciones de la varilla introduciéndola por el extremo redondeado, distribuidos uniformemente sobre la sección de cada capa, por lo que es necesario inclinar la varilla ligeramente en la zona perimetral; aproximadamente la mitad de las penetraciones se hacen cerca del perímetro, después, con la varilla vertical se avanza en espiral hacia el centro.

3. Se compacta la segunda capa y la superior a través de todo su espesor, de manera que

la varilla penetre en la capa anterior aproximadamente 2 cm, para el llenado de la última capa se coloca un ligero excedente de concreto por encima del borde superior del molde, antes de empezar la compactación. Si a consecuencia de la compactación, el concreto se asienta a un nivel Inferior del borde superior del molde, a la décima y/o vigésima penetración, se agrega concreto en exceso para mantener su nivel por encima del borde del molde, todo el tiempo. Después de terminar la compactación de la última capa, se enrasa el concreto mediante un movimiento de rodamiento de la varilla. Se limpia la superficie exterior de la base de asiento, e inmediatamente se levanta el molde con cuidado en dirección vertical.

4. La operación para levantar completamente el molde de los 30 cm de su altura, debe

hacerse en 5 s ± 2 s, alzándolo verticalmente sin movimiento lateral o torsional. La operación completa desde el comienzo del llenado hasta que se levante el molde, debe hacerse sin interrupción y en un tiempo no mayor de 2,5 min.

5. Se mide inmediatamente el revenimiento, determinando el asentamiento del concreto a

partir del nivel original de la base superior del molde, midiendo esta diferencia de alturas en el centro desplazado de la superficie superior del espécimen. Si alguna porción del concreto se desliza o cae hacia un lado, se desecha la prueba y se efectúa otra con una nueva porción de la misma muestra.

6. Si dos pruebas consecutivas hechas de la misma muestra presentan fallas al caer parte

del concreto a un lado, probablemente el concreto carece de la necesaria plasticidad y cohesividad; en este caso no es aplicable la prueba de revenimiento. Para confirmar esta situación, es recomendable obtener una nueva muestra de la misma entrega.

PRECISIÓN: El revenimiento debe medirse con una aproximación de 0.5 cm. En esta prueba se obtienen valores. confiables de revenimiento en el intervalo de 2 cm a 20 cm. INFORME DE LA PRUEBA: El informe debe incluir los siguientes datos: a) Revenimiento obtenido en cm. b) Revenimiento de proyecto. c) Tamaño máximo del agregado. d) Identificación del concreto.





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MP.4. PESO UNITARIO DEL CONCRETO Alcance: Este método cubre la determinación de la densidad de concreto fresco y proporciona fórmulas para calcular el volumen producido, contenido de cemento y contenido de aire de concreto. Equipo: Balanza con precisión de 0.1 lb (45 g) o 0.3% de la carga de prueba lo que sea más grande

para cualquier peso dentro del rango de uso. Varilla metálica lisa de 5/8” φ y 60 cm de largo; con uno o ambos extremos redondeados

con punta hemiesférica. Vibrador interno: Puede ser de flecha rígida o flexible, de preferencia eléctrico. La

frecuencia de vibración debe ser de 7000 vibraciones por minuto o mayor. El diámetro externo o la dimensión lateral del elemento que vibra debe ser de al menos 0.75 de pulgada (19 mm) y no mayor a 1.50 de pulgada (38 mm). La longitud de la flecha debe ser como mínimo de 24 pulgadas (600 mm).

Recipiente para medir: Un recipiente cilíndrico de acero u otro metal adecuado. La

capacidad mínima del recipiente debe adecuarse a los límites dados en la Tabla No. 1, basados en el tamaño del agregado que se va a ensayar.

Tabla No. 1. Capacidad de los recipientes

Tamaño Nominal Máximo del Agregado Grueso Capacidad del Recipiente Pulgada mm Pie3 L

1 25.0 0.2 6 1 ½ 37.5 0.4 11

2 50.0 0.5 14 3 75.0 1.0 28

4 ½ 112.0 2.5 70 6 150.0 3.5 100

Placa para remover exceso de concreto: Una placa de acero recta y plana de al menos ¼

de pulgada (6 mm) de espesor o una placa de vidrio o acrílico de al menos ½ pulgada (12 mm) de espesor y con un ancho y largo de al menos 2 pulgadas (50 mm) mayor que el diámetro del recipiente con el cual se use.

Mazo: Un mazo (con cabeza de hule o cuero) que pese aproximadamente 1.25 ± 0.50 lb

(600 ± 200 gr) para recipiente de 0.5 pie3 (14 L) o menores. Procedimiento: Haga la selección del método de consolidación basado en la prueba de

revenimiento. Los métodos de consolidación son el apisonamiento y la vibración interna. Apisone concretos con revenimiento mayor de 3 pulgadas (75 mm). Apisone o vibre concreto con revenimiento de1 a 3 pulgadas (25 a 75 mm). Consolide con vibración concretos con revenimiento de menos de 1 pulgada (25 mm).





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Apisonamiento: Coloque el concreto en el recipiente en tres capas de aproximadamente el mismo volumen cada una. Apisone cada capa con 25 golpes de varilla en recipientes de 0.5 de pie3 (14 L) o menores. Apisone la capa del fondo su profundidad total sin golpear con fuerza la base del recipiente. Distribuya los golpes uniformemente sobre la sección transversal del recipiente. Para las dos capas superiores penetre aproximadamente una pulgada (25 mm) en la capa inferior. Después de apisonar cada capa golpeé suavemente los lados del recipiente de 10 a 15 veces con el mazo adecuado usando la fuerza necesaria para cerrar cualquier hueco que haya dejado la varilla de apisonamiento y liberar las burbujas de aire atrapadas. Añada la última capa evitando sobrellenar el recipiente.

Vibración interna: llene y vibre el recipiente en dos capas aproximadamente iguales. Inserte

el vibrador en tres puntos distintos de cada capa. Al compactar la capa superior, el vibrador debe penetrar en la capa inferior aproximadamente 1 pulgada (25 mm). Tenga cuidado de sacar el vibrador de modo que no quede aire atrapado en la muestra. La duración requerida de la vibración dependerá de la trabajabilidad del concreto y de la efectividad del vibrador.

Al completar la consolidación del concreto, el recipiente no debe contener un exceso o

carencia sustanciales de concreto. Un exceso de concreto de aproximadamente 1/8 de pulgada (3 mm) por encima del tope del recipiente es lo óptimo.

Remoción del exceso de concreto. Después de la compactación remueva el excedente de

concreto de la superficie superior y termínela suavemente con la placa de perfilado teniendo cuidado de dejar el recipiente adecuadamente lleno y nivelado. La remoción y el aplanado se logran mejor presionando la placa de perfilado sobre la superficie superior del recipiente cubriendo aproximadamente dos terceras partes de esta y retirando la placa con un movimiento a manera de serrucho sobre el área cubierta. Luego coloque la placa en la parte superior del recipiente cubriendo los dos tercios originales de la superficie y aváncela con una presión vertical y movimiento de aserrado sobre toda la superficie y continúe empujándola hasta que se deslice completamente fuera del recipiente.

Limpieza y pesaje: Después de aplanar, limpie todo el concreto del exterior del recipiente y

determine la masa del concreto en el mismo con la precisión requerida. Cálculos: La densidad (Peso Unitario) se obtiene calculando la masa neta del concreto en

libras o en kilogramos restando la masa del recipiente de medición.

recipiente del Concreto de Muestra la de Lleno recipiente del Unitario

VolumenMasaMasaPeso −

=





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MP.5. MOLDEO DE CILINDROS El ensayo de elaboración y curado de cilindros para verificación de resistencia, es uno de los más utilizados para controlar la calidad del concreto. Si este ensayo se hace de manera errónea, ya sea en la toma de la muestra, en la elaboración del cilindro, en el curado, o en el ensayo a compresión, se llegará a resultados erróneos y a controversias que no conducen a nada. Asegure la validez del ensayo, verificando que las personas que toman las muestras, elaboran los cilindros, realizan los ensayos de compresión y elaboran los informes de resultados, estén capacitados para eso. A continuación se indican algunas recomendaciones, que si se cumplen, aseguran que el ensayo se está realizando de manera correcta. ANTES DE LA ELABORACIÓN DEL CILINDRO VERIFIQUE:

1. Que el sitio de elaboración de los cilindros no esté expuesto a condiciones severas de sol, lluvia o viento; es ideal un sitio cubierto.

2. Que la persona que vaya a realizar el ensayo tenga un conocimiento correcto del

procedimiento; verifique haciéndole algunas preguntas. Asegúrese que la persona que lo realiza, sea siempre la misma, con la supervisión de un profesional.

3. Que los moldes metálicos "tengan las dimensiones correctas (150 ± 2 mm de diámetro

interior y 300 ± 5 mm de altura) y no contengan residuos de concreto adheridos en las paredes internas.

4. Que la varilla de compactación tenga aproximadamente 60 cm. de longitud y 16 mm de

diámetro, de acero liso y de extremo redondeado. No utilice la varilla de refuerzo corrugada.

5. Que la superficie sobre la cual se realiza el ensayo sea plana y libre de vibraciones.

DURANTE LA ELABORACIÓN VERIFIQUE:

1. Que la toma de cilindros de concreto se realice mínimo una vez por día, o por lo menos una vez por cada 120 m3 de concreto.

2. Que la muestra del concreto se tome de la parte media de la bachada, ni al principio ni

al final de la descarga del camión, ni después de una hora de iniciado el descargue.

3. Si la toma de la muestra se hace de un mezclador, la muestra debe extraerse por lo menos de 5 sitios diferentes.

4. Antes de realizar el descargue verifique el asentamiento del concreto.





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5. Que el sitio de elaboración de los cilindros esté lo más cerca posible del sitio donde se almacenarán durante las primeras 24 horas.

6. Antes de la elaboración de los cilindros la mezcla se debe remezclar para asegurar su uniformidad.

7. Se deben elaborar mínimo dos cilindros por cada edad de ensayo.

8. Que el cilindro se elabore en 3 capas de igual volumen, más o menos 10 cm por capa.

9. Que a cada capa se le den 25 golpes con la varilla de compactación, procurando no

penetrar demasiado en la capa inmediatamente anterior.

10. Que después de retirar la varilla compactadora se le den golpes suaves a las paredes del molde para cerrar los huecos.

11. Que el enrase superior del cilindro se haga con un palustre para garantizar una

superficie lisa y uniforme.

12. Que después de enrasados, se cubran con una platina, o con un plástico duro e impermeable. Se permite el uso de una lona húmeda, evitando el contacto con el concreto. El cilindro se cubre para evitar la evaporación del agua.

13. Que durante el transporte de los cilindros del sitio de elaboración al sitio de

almacenamiento, no sean golpeados, inclinados o alterados en su superficie.

14. Que los cilindros sean debidamente marcados e identificados, sin alterar la superficie. Evitar marcación con puntillas o herramientas que alteren la superficie lisa.

DESPUÉS DE LA ELABORACIÓN VERIFIQUE:

1. Que los cilindros se mantengan durante las primeras 24 horas libres de vibraciones, con humedad de 95% y temperatura entre 16 y 27º C (clima frío o cálido).

2. Que durante la remoción de los moldes metálicos, los cilindros no se golpeen.

3. Que después de remover el molde, se identifiquen los, cilindros con un marcador, sin

alterar la superficie.

4. Que durante el transporte de los cilindros al laboratorio, estos sean bien tratados, para evitar golpes que generen micro fisuras.





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2. PRUEBAS AL CONCRETO EN ESTADO ENDURECIDO

a. Ensayes de Compresión b. Ensayes de Flexión

MP.6. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN La resistencia a la compresión se define como la máxima resistencia medida en un espécimen de concreto a carga axial. Por lo general, se expresa en Kg/cm2, a la edad de 28 días y se le designa con el símbolo f´c que corresponde a la resistencia de proyecto. Para determinar la resistencia a la compresión se realizan pruebas sobre especimenes de concreto en cilindros que miden 15 cm de diámetro y 30 cm de altura. La resistencia del concreto a la compresión es una propiedad física fundamental, siendo empleada en los cálculos para diseño de estructuras de concreto. La resistencia a la compresión de uso más general fluctúa entre los 200 y 350 Kg/cm2. Los concretos de alta resistencia tienen una especificación de por lo menos 450 Kg/cm2. La resistencia a la compresión que desarrolla el concreto se ve afectada por la relación agua-cemento que se utilice. OBJETIVO: Determinar la resistencia nominal a la compresión del concreto, inferior a 500 kg/cm2, en especimenes cilíndricos moldeados, con relación altura – diámetro 2:1. Este método de prueba no es aplicable en corazones de concreto endurecido y morteros con diámetros menores de 100 mm. EQUIPO: Máquina de prueba: Puede ser de cualquier tipo, con capacidad suficiente y que pueda funcionar a la velocidad de aplicación de la carga, sin producir impactos ni pérdida de carga. Verificación de carga: El error permitido en la máquina de prueba para la realización de la prueba a compresión de concreto, debe ser como máximo de ±3% de la carga aplicada. La máquina debe calibrarse inicialmente antes de ser puesta en operación y posteriormente en forma interna cada 2 000 cilindros, lo cual podrá ampliarse hasta 12 000 si no se detectan desviaciones. Estas máquinas deben calibrarse cada año como máximo si el número de especimenes ensayados es menor de 40 000. Si fuese mayor a 40 000 la calibración debe efectuarse cada 40 000 ensayes.





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Condiciones de humedad de los especimenes: El ensaye a la compresión de los especimenes curados en húmedo debe efectuarse tan pronto como sea posible después de retirarlos de la pileta o del cuarto húmedo y una vez que el material de cabeceo haya adquirido la resistencia requerida; durante el tiempo transcurrido entre el retiro del almacenamiento húmedo y el ensaye, los especimenes se deben conservar húmedos por cualquier método. Condiciones especiales: En el caso de especimenes sometidos a diversas condiciones de curado especial, como puede ser curado a vapor o curado ambiente a las mismas condiciones que la estructura, los especimenes se ensayarán con la condición de humedad resultante del curado. PREPARACIÓN DE LOS ESPECIMENES: Dimensiones: El diámetro y la altura del espécimen de prueba debe determinarse con una aproximación de 1 mm, las medidas de 2 diámetros perpendiculares entre sí a una altura media del espécimen y 2 alturas opuestas. Para efecto de medir el diámetro, es suficiente utilizar el compás de punta. Cuando la altura promedio del espécimen es menor de 1,8 veces el diámetro, el resultado de la resistencia debe corregirse por esbeltez de acuerdo a la tabla siguiente.

Tabla No. 21. FACTORES DE CORRECCIÓN POR ESBELTEZ RELACIÓN ALTURA-DIAMETRO

DEL ESPÉCIMEN FACTOR DE CORRECCIÓN AL

A RESISTENCIA 2.00 1.00 1.75 0.99 1.50 0.97 1.25 0.94 1.00 0.91

Cabeceo: Antes del ensaye, la bases de los especimenes o caras de aplicación de carga no se deben apartar de la perpendicular al eje en más de 0,5º , aproximadamente 3 mm en 300 mm y no se permiten irregularidades respecto de un plano que exceda de 0,05 mm, en caso contrario deben ser cabeceadas de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-C-109. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: Colocación de especimenes: Se limpian las superficies de las placas superior e inferior y las cabezas del espécimen de prueba, se coloca este último sobre la placa inferior alineando su eje cuidadosamente con el centro de la placa de carga con asiento esférico; mientras la placa superior se baja hacia el espécimen asegurándose que se tenga un contacto suave y uniforme . Velocidad de aplicación de carga: Se debe aplicar la carga con una velocidad uniforme y continua sin producir impacto, ni pérdida de carga. La velocidad de carga debe estar dentro del intervalo de 137 kPa/s a 343 kPa/s (84 kg/cm2/min. a 210 kg/cm2/min.) equivalente para un diámetro estándar de 15 cm a un rango de 2,4 kN/s a 6,0 kN/s (14,8 t/min a 37,1 t/min).





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Se aplican cargas hasta alcanzar la máxima registrándola. Cuando sea necesario se podrá llevar hasta la ruptura, para observar el tipo de falla y apariencia del concreto. Es recomendable colocar en la máquina, dispositivos para cumplir con los requisitos de seguridad para los operadores durante el ensaye del espécimen. Diagramas de fallas de cilindros sometidos a compresión: Los especimenes para aceptación o rechazo de concreto deben ensayarse a la edad de 14 días en el caso de concreto de resistencia rápida o 28 días en caso de resistencia normal, con las tolerancias que se indican en la tabla siguiente.

Tabla No. 22. Tolerancias de aceptación o rechazo de especimenes de concreto Edad de Prueba (Días) Tolerancia Permisible

14 ± 12 h 28 ± 24 h

Para aquellos especimenes en los cuales no se tenga una edad de prueba de las prescritas en la Tabla anterior. Se ensayarán con las tolerancias que se fijen en común acuerdo por los interesados. CÁLCULOS: Se calcula la resistencia a la compresión del espécimen, dividiendo la carga máxima soportada durante la prueba entre el área promedio de la sección transversal determinada con el diámetro medido. El resultado de la prueba se expresa con una aproximación de 100 kPa ( 1kg/cm2). INFORME DE LA PRUEBA: El registro de los resultados debe incluir los datos siguientes: a) Clave de identificación del espécimen. b) Edad nominal del espécimen. c) Diámetro y altura en centímetros, con aproximación a milímetros. d) Área de la sección transversal en centímetros cuadrados con aproximación del décimo. e) Masa del espécimen en kg. f) Carga máxima en N (kg). g) Resistencia a la compresión, calculada con aproximación a 100 kPa (1 kg/cm2). h) Descripción de la falla. i) Defectos observados en el espécimen o en sus cabezas.





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Tabla No. 23. DIAGRAMAS DE FALLAS DE CILINDROS SOMETIDOS A COMPRESIÓNTIPO DE FALLA

1 2 3 4 5 6 7 No. DE FALLA

DESCRIPCION

1

Se observa cuando se logra una carga de compresión bien aplicada sobre un espécimen de prueba bien preparado.

2

Se observa comúnmente cuando las caras de aplicación de carga se encuentran en el límite de tolerancia especificada u existiendo ésta.

3

Se observa en especimenes que presentan una superficie de carga convexa y/o por deficiencia del material de cabeceo, también por concavidad del plato de cabeceo o convexidad en una de las placas de carga.

4

Se observa en especimenes que presentan una cara de aplicación de carga cóncava y/o por deficiencias del material de cabeceo o también por concavidad de una de las placas de carga.

5

Se observa cuando se producen contracciones de esfuerzos en los puntos sobresalientes de las caras de aplicación de cargas por deficiencias del material de cabeceo o rugosidades en el plato de cabeceo o placa de carga.

6 Se observa en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga convexa y/o por deficiencias del material de cabeceo o del plato cabeceador.

7

Se observa cuando las caras de aplicación de carga del espécimen se desvía ligeramente de las tolerancias del paralelismo establecidas o por ligeras desviaciones en el centrado del espécimen para la aplicación de carga.





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RESISTENCIA A LA FLEXIÓN La resistencia a la flexión del concreto se utiliza, por lo general, para diseñar pavimentos y otras losas sobre terrenos. La resistencia a la compresión se pueden utilizar como un índice de la resistencia a la flexión, una vez que entre ellas se ha establecido una relación empírica entre los materiales y el tamaño del elemento en cuestión. La resistencia a la flexión para un concreto de peso normal, también llamada módulo de ruptura, representa de 1.99 a 2.65 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a la compresión. En este sentido, cabe resaltar que las características de los agregados utilizados tienen una influencia determinante en el comportamiento del módulo de ruptura, ya que a una misma resistencia a la compresión se pueden obtener diferencias importantes en el comportamiento del módulo de ruptura, dependiendo del origen del agregado, de su tamaño máximo nominal y de la forma de las partículas. MÓDULO DE ELASTICIDAD El modulo de elasticidad que se identifica con el símbolo “ E ” se define como la relación del esfuerzo normal a la deformación correspondiente para los esfuerzos de tensión, o de compresión por debajo del límite de proporcionalidad de un material. Para concreto de peso normal “ E “ fluctúa entre 140,600 y 380,000 kg/cm2 y de acuerdo con el ACI, se puede aproximar como: cfMódulo '15100Elástico) ( =E

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