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• Cesar Basantes Avalos

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS I

COMPRESIÓN DE CILINDROS

1.Contenido 1

OBJETO................................................................................................................................3

2

ALCANCE.............................................................................................................................3

3

REFERENCIAS..................................................................................................................3

4

DESCRIPCIÓN...................................................................................................................4 4.1

Equipos....................................................................................................4

4.2

Preparación de la muestra......................................................................5

4.3

Procedimiento..........................................................................................6

4.4

Tratamiento de resultados.......................................................................7

4.5

Medidas de seguridad.............................................................................8

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS I COMPRESIÓN DE CILINDROS

1 OBJETO Esta norma establece el método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de hormigón de cemento hidráulico.

2 ALCANCE Este método de ensayo se aplica a especímenes cilíndricos tales como cilindros moldeados y núcleos perforados de hormigón de cemento hidráulico, que tengan una densidad mayor que 800 kg/m³. Los resultados de este método de ensayo se utilizan como base para: control de calidad de la dosificación del hormigón, operaciones de mezclado y colocación; determinación del cumplimiento con las especificaciones, control para evaluación de la efectividad de aditivos y usos similares.

3 REFERENCIAS Se han tomado como referencia para la elaboración de este procedimiento las normas indicadas a continuación: 

NTE INEN 1573:2010, hormigón de cemento hidráulico, determinación de la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de hormigón de cemento hidráulico, Primera revisión 2010-06.



ASTM C 31, Práctica normalizada para preparación y curado de especímenes de ensayo de concreto en la obra. NTE INEN 1763:2010, Hormigón hidráulico, Muestreo. ASTM C 617, Standard practice for capping cylindrical concrete specimens.

 

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS I 4 DESCRIPCIÓN 4.1

Equipos

4.1.1 Máquina de ensayo: La máquina de ensayo debe tener suficiente capacidad y disponer de las velocidades de carga descritas a continuación: 





La carga debe ser aplicada a una velocidad de movimiento (medida desde la platina a la cruceta) correspondiente a una velocidad de esfuerzo sobre el espécimen de 0,25 ± 0,05 MPa/s. Se permite una velocidad de carga mayor durante la aplicación de la primera mitad de la fase de carga esperada. La velocidad de carga mayor debe ser aplicada de manera controlada de modo tal que el espécimen no esté sometido a una carga de impacto. No se debe hacer ajustes en la velocidad de movimiento (desde la platina a la cruceta) cuando la carga última está siendo alcanzada y la velocidad de esfuerzo decrece debido a la fisuración en el espécimen.

El indicador de carga de la máquina puede ser mediante un dial o en forma digital. La máquina usada en el laboratorio cuenta con un tablero digital y táctil que indica entre otras cosas el registro de la carga aplicada al espécimen. Este indicador digital debe cumplir con las siguientes especificaciones:    

El visor numérico debe ser lo suficientemente grande para ser leído fácilmente. El incremento numérico debe ser igual o menor que el 0,10% de la carga total de la escala de un rango de cargas dado. La precisión de la carga indicada debe estar dentro del 1,0% de cualquier valor visualizado dentro del rango de carga verificado. Debe estar provisto de un indicador de carga máxima que en todo momento, hasta que sea encerado, indique la carga máxima aplicada al espécimen dentro del 1% de la precisión del sistema.

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4.2

Preparación de la muestra

4.2.1 Los especímenes deben ser cilindros de concreto vaciado y fraguado en posición vertical, de altura igual a dos veces el diámetro, siendo el espécimen estándar de 15 x 30 cm, ó de 10 x 20 cm para agregado de tamaño máximo que no excede las 2”. 4.2.2 Los moldes deben ser llenados en tres capas de igual volúmen, compactando cada capa con 25 penetraciones de varilla. Luego de llenado el molde se debe dar de 10 a 15 golpes lateralmente con el mazo de goma. 4.2.3 Los especímenes no deben ser ensayados si cualquier diámetro individual de un cilindro difiere de cualquier otro diámetro del mismo cilindro en más del 2%. 4.2.4 Antes de ser ensayados, ningún extremo de los especímenes de ensayo debe apartarse de la perpendicularidad a los ejes en más de 0,5° (aproximadamente equivalente 1 mm en 100 mm). En el laboratorio a los especímenes que no cumplen con esta tolerancia se refrentan con mortero de azufre de acuerdo con la norma ASTM C 617. 4.3

Procedimiento

4.3.1 Se deben realizar los ensayos de compresión de es curados en húmedo, tan pronto como sea posible luego de extraerlos del almacenamiento húmedo.

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS I 4.3.2 Todos los especímenes de ensayo para una edad de ensayo dada, deben romperse dentro de las tolerancias de tiempo admisibles, señaladas en la tabla 1:

Tabla 1: Tolerancia de tiempo admisible para el ensayo de especímenes

4.3.3 Colocación del espécimen: Colocar el bloque de carga plano (inferior), con su cara endurecida hacia arriba, sobre la mesa o platina de la máquina de ensayo directamente bajo del bloque de carga esférico (superior). Limpiar las caras de contacto de los bloques superior e inferior y del espécimen de ensayo y colocar el espécimen de ensayo sobre el bloque de carga inferior. Cuidadosamente alinear el eje del espécimen con el centro de carga del bloque de carga esférico. 4.3.4 Verificación del ajuste a cero y asentamiento del bloque: Previo al ensayo del espécimen, verificar que el indicador de carga esté ajustado a cero. En los casos en los que el indicador no está adecuadamente colocado en cero, ajustar el indicador. Puesto que se lleva el bloque de carga esférico hasta apoyar sobre el espécimen, girar con la mano y suavemente su parte móvil de tal modo de obtener un asentamiento uniforme. 4.3.5 Velocidad de carga: Aplicar la carga continuamente y sin impacto. 4.3.6 Aplicar la carga de compresión hasta que el indicador de carga muestre que está decreciendo constantemente y el espécimen muestre un patrón de fractura bien definido.

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4.4

Tratamiento de resultados

4.4.1 Calcular la resistencia a la compresión del espécimen dividiendo la carga máxima soportada por el espécimen durante el ensayo, para el promedio del área de la sección transversal, determinada como se describe en el numeral y expresar el resultado con una aproximación a 0,1 MPa. La máquina de ensayo usada en el laboratorio registra los resultados de fuerza y esfuerzo máximo ingresando al inicio del ensayo los datos de altura y diámetro del espécimen por lo que no se requiere realizar este cálculo.

4.4.2 Si la relación de la longitud al diámetro del espécimen es de 1,75 o menos, corregir el resultado obtenido en el numeral 4.5.1 multiplicando por el factor de corrección apropiado mostrado en la tabla 2.

Tabla 2: Factor de corrección según la relación de la longitud al diámetro del espécimen

Para valores intermedios de L/D se debe interpolar.

4.5

Medidas de seguridad

Para la ejecución segura del ensayo, el laboratorista debe utilizar el siguiente equipamiento como condiciones mínimas de protección personal: 

Mandil de trabajo

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Malla metálica



Gafas protectoras

Se debe tener cuidado de no operar la pantalla digital de la máquina de ensayo con objetos que puedan dañarla.