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• ArmandoLopezZaga

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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA CIVIL

TEMA:

ENSAYOS EN CONCRETO Y CURADO

ASIGNATURA:

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

DOCENTE:

ING. HEBER JORGE VALENZUELA

INTEGRANTES: QUISPE GALLEGOS, CESAR JUAN COSSIO QUISPE, CARLOS A. QUINTANA RAMIREZ, LUZ FLOR ERIK NOSE

AYACUCHO – PERÚ 2018

CURADO DEL CONCRETO DEFINICION. Se define el curado como el proceso de prevención de la pérdida de humedad del concreto mientras mantiene un régimen satisfactorio de temperatura. La humedad, el calor y el tiempo, son los elementos importantes a considerar en el proceso de curado del concreto. Si el concreto seca muy rápidamente se producen rajaduras superficiales y además se le impide alcanzar la resistencia especificada. Los agentes más perjudiciales son el sol y el viento, debe evitarse que estos lleguen al concreto fresco. El concreto alcanza el 70% de sus resistencias especificadas a los 7 días del vaciado. La resistencia final del concreto depende en gran manera de las condiciones de humedad y temperatura durante este periodo inicial. El 30 % o más de la resistencia, puede perderse por un secado prematuro del concreto si la temperatura baja a 5°C o menos durante los primeros días, a menos que se mantenga el concreto continuamente húmedo durante un largo tiempo después del descenso de temperatura. La congelación del concreto fresco puede reducir su resistencia hasta el 50%. Para evitar estos peligros, el concreto debe protegerse de las pérdidas de humedad al menos durante SIETE DIAS y, en trabajos más dedicados hasta CATORCE DIAS. Cuando se utilizan cemento de alta resistencia inicial, los periodos de curado pueden reducirse a la mitad. El curado, según el ACI 308 R, es el proceso por el cual el concreto elaborado con cemento hidráulico madura y endurece con el tiempo, como resultado de la hidratación continua del cemento en presencia de suficiente cantidad de agua y de calor.

1. IMPORTANCIA DEL CURADO. El objetivo principal por el cual realizamos el curado es para alcanzar una resistencia adecuada, se han realizado pruebas de laboratorios que demuestran que un concreto en un ambiente seco puede llegar a perder hasta el 50% de su resistencia potencial comparado con uno similar en condiciones húmedas, otro factor que no podemos olvidar es la temperatura, a pesar que un concreto vaciado a altas temperaturas gana una resistencia rápida en edades temprana esta resistencia puede reducirse con el tiempo. Hay otras razones que nos explican por qué es importante el curado del concreto:  Prevenir la pérdida de humedad del concreto.  Mantener una temperatura favorable en el concreto durante un período definido.  Una ganancia de resistencia predecible.  Durabilidad mejorada.  Mejores condiciones de servicio y apariencia.

Como se aprecia en la enumeración de bondades del curado hecha anteriormente, son tantos los beneficios del curado para las estructuras que dicha práctica no debería ser opcional en las obras, el curado debe especificarse adecuadamente y su cumplimiento debe ser controlado estrictamente por la supervisión, pero lo más importante de todo: El curado de la estructura debe ser retribuido económicamente, como cualquier otra actividad de obra, ya que el no pago es la principal razón para que se descuide su ejecución. 2. CUANDO Y COMO CURAR EL CONCRETO. El tipo de curado a aplicar y su extensión pueden variar dependiendo de muchos factores, entre los que pueden mencionarse:  El tipo de elemento estructural.  Los materiales que lo componen (en particular el tipo de cemento).  Las condiciones climáticas de la zona e incluso el microambiente que rodea la estructura.  La durabilidad deseada.  El grado de agresividad del medio que la rodea. Según el ACI 308: “Se requiere establecer medidas de curado, para aportar o retener la humedad existente en el concreto, siempre que el desarrollo de las propiedades esperadas del concreto de la estructura pueda verse inaceptablemente retrasadas o impedidas debido por una insuficiencia en la cantidad de agua necesaria para la hidratación de los materiales cementosos y las adiciones”. Sigue el ACI 308: “Las medidas de curado se deben poner en práctica tan pronto como el concreto esté en riesgo de secarse prematuramente y cuando dicho secado deteriore el concreto o impida el desarrollo de las propiedades requeridas”. “El curado debe prolongarse hasta que el secado de la superficie del concreto no afecte el concreto y hasta que la hidratación del cementante haya progresado de tal manera que las propiedades deseadas para el concreto ya se han obtenido, o hasta que sea claro que las propiedades deseadas se seguirán desarrollando por sí mismas.” La experiencia del constructor con las condiciones climáticas en las que se trabaja con el concreto en su región y con las mismas mezclas que se elaboran en obra, constituyen la mejor guía para estimar los requerimientos de curado, el sistema a emplear y el tiempo por el cual debe prolongarse.

3. METODOS Y MATERIALES DEL CURADO. Desde que los componentes se unen mediante el proceso de mezclado hasta que adquiere sus propiedades definitivas, el concreto pasa por varias fases o etapas bien marcadas las

cuales permiten diferenciar también los requerimientos de curado para cada una de ellas. Puede ser necesario, entonces, implementar los cuidados para evitar la evaporación prematura del agua de la mezcla desde el mismo momento de su transporte al sitio de colocación, durante la misma y continuarlos durante el fraguado y el desarrollo de resistencia. Para cada una de estas etapas puede ser necesario implementar medidas de curado distintas. Esto nos permite llegar a una primera conclusión: No todas las estructuras se curan igual. Así que el curado de una estructura de concreto reforzado, en un lugar definido, bajo unas condiciones ambientales reinantes específicas, con el tipo de material a emplear (tipo de cemento, relación agua/material cementante) y con unas especificaciones del proyectista en cuanto a resistencia (forma como debe evolucionar, nivel máximo a alcanzar) y durabilidad (vida útil requerida, grado de permeabilidad, resistencia al ingreso de sustancias dañinas, máxima amplitud de fisura) dadas, es una actividad que debe diseñarse. Incluso, si la estructura va a recibir un recubrimiento especial (pintura) o se va a enchapar, puede ser necesario estudiar la conveniencia de usar curadores que dejen residuos sobre la superficie que impidan la adherencia de posteriores recubrimientos, o definir el método que se va a emplear para retirarlos. Básicamente existen dos sistemas de curado que permiten mantener cierto nivel de humedad en el concreto.  Aplicación continúa o frecuente de agua.  Uso de materiales sellantes o de compuestos curadores líquidos para evitar la evaporación. El método o la combinación de métodos elegidos dependerán de factores tales como la disponibilidad de los materiales de curado, el volumen y forma del concreto, las instalaciones de producción (en obra o en planta), la apariencia estética y la economía. a. CURADO CON AGUA Dentro del sistema se contemplan varios procedimientos:  POR INMERSIÓN: Es el método que produce los mejores resultados, pero presenta inconvenientes de tipo práctico, pues implica inundar o sumergir completamente el elemento de concreto.

 MEDIANTE EL EMPLEO DE ROCIADORES ASPERSORES Con este método se consiguen buenos resultados y es fácil de ejecutar. Tiene el inconveniente de que la intermitencia o la aplicación ocasional, pueden conducir a un curado deficiente. El agua para curado del concreto debe estar libre de contaminantes y materiales deletéreos. En general se puede usar agua potable y en general agua que cumpla la norma de agua de amasado para concreto (ASTM C-59. El agua de curado no debe estar a una temperatura tal que cree al aplicarla un choque térmico al concreto, pues puede figurarlo. Se recomienda que el agua no esté a una temperatura inferior en 11oC a la temperatura de la masa del concreto.

 EMPLEO DE TEJIDOS DE FIQUE O DE OTROS MATERIALES ABSORBENTES Estos tejidos mantienen la humedad en superficies tanto verticales como horizontales, pero deben ser humedecidos periódicamente, con el riesgo de que si no se mantiene el nivel de humedad el curado es deficiente. Además, presentan el problema de absorber, eventualmente, el agua útil del concreto. Deben traslaparse adecuadamente y con holgura y se debe colocar sobre sus extremos arena o bolsas con tierra u otro material pesado que impida que el viento los desarregle y descobije porciones del elemento de concreto.

 CURADO CON ARENA Y ASERRIN La arena limpia y el aserrín, ambos mojados, se emplean para el curado de la misma manera que la tierra. La arena y el aserrín son útiles cuando los carpinteros y montadores de encofrados trabajan en la superficie, ya que dichos recubrimientos proporcionan protección contra raspaduras y manchas.

b. CURADO CON MATERIALES SELLADORES. Se trata de hijas o membranas que se colocan sobre el concreto para reducir la pérdida de agua por evaporación. Existen varios tipos de materiales selladores:

 APLICACIÓN DE PELÍCULA PLÁSTICA: Se trata de hojas de polietileno con espesor de 0.10 mm y están disponibles en hojas transparentes, blancas o negras. Estas películas plásticas deben colocarse sobre la superficie mojada del concreto fresco, cubriendo todas las partes expuestas.

 PAPEL IMPERMEABLE: Compuesto por 2 hojas de papel kraft unidas entre sí por medio de adhesivo bituminoso.

 COMPUESTOS LÍQUIDOS PARA FORMAR MEMBRANAS DE CURADO:

Estos compuestos consisten esencialmente en ceras, resinas naturales o sintéticas y solventes de volatilidad elevada a la temperatura atmosférica.

4.

EN QUE MOMENTOS SE DEBE INICIAR EL CURADO Y TIEMPO DE CURADO. El proceso debe iniciarse tan pronto como sea posible sin causar maltrato a la superficie del concreto. Se puede utilizar el siguiente cuadro como referencia.

CLIMA

TIEMPO DESPUÉS VACIDADO

CLUROSO Y SECOS

1-3 HORAS

TEMPLADOS

2 ½ - 5 HORAS

FRÍOS

4

DEL

½ - 7 HORAS

a. SECUENCIA DEL CURADO. El ACI 308 hace referencia a que, debido a las fases por las cuales atraviesa el concreto desde su confección hasta que la estructura alcanza las propiedades de diseño, deben diferenciarse tres tipos diferentes de acciones de curado en el tiempo. Las cuales se aplicarán en conjunto o selectivamente a una estructura dependiendo de las condiciones específicas del trabajo. Estas tres acciones de curado son:  CURADO INICIAL: Procedimiento implementado una vez el afinado o acabado del elemento se ha terminado y que tiene por finalidad evitar la pérdida de humedad de la superficie. El curado inicial es aplicable a mezclas con muy poca exudación o que no exuden, o en el caso de ambientes que promuevan una gran evaporación del agua de la superficie del concreto, o cuando se da una combinación de estas dos circunstancias, el secado de la superficie (apariencia mate) puede empezar antes de que el concreto presente fraguado inicial y antes de que el afinado se haya completado. Se hace necesario entonces impedir aquí la pérdida de humedad del concreto mediante la aplicación de una niebla húmeda (aumenta la humedad relativa y disminuye la tasa de evaporación), la aplicación de retardadores de evaporación y el uso de elementos que modifiquen las condiciones climáticas en el sitio, tales como: sombra, barreras de viento y cerramientos.  CURADO INTERMEDIO: Procedimiento de curado a implementar cuando el afinado del concreto se termina, pero aún no se ha presentado fraguado final. Durante este período puede ser necesario disminuir la evaporación, pero el concreto no está aún en condiciones de recibir la aplicación directa de agua, ni de soportar el daño mecánico producido durante la instalación de cubiertas

plásticas, lonas, papel impermeable o algún otro material de protección. En estas condiciones la aplicación de membranas de curado, rociando un compuesto curador con fumigadora, es de gran utilidad para impedir la evaporación, mientras el concreto fragua y permite realizar medidas de curado complementarias.  CURADO FINAL: Medidas de curado que se llevan a cabo concluido el afinado del concreto, una vez éste ya ha presentado fraguado final y ha comenzado el desarrollo de resistencia. Ejemplos de medidas de curado final son: aplicación de cubiertas húmedas, inundación, aplicación de riego de agua o de compuestos de curado. El curado final debe empezar a aplicarse a medida que se va afinando cierta área de una losa, por ejemplo, ya que terminar de afinar para empezar a curar puede constituir una demora injustificada que se puede traducir en gran pérdida de agua del concreto en aquellas zonas afinadas más temprano. Al curar estructuras de alto riesgo de fisuración en climas cálidos el curado con una membrana de curado puede hacerse simultáneamente con el afinado que hacen los equipos de pavimentación, luego, una vez el concreto alcance el fraguado final se puede complementar con la aplicación de telas humedecidas, sacos de arpillera húmedos o con el riego de agua sobre la superficie para que disminuya la temperatura del concreto Una vez descritas las tres acciones que constituyen un proceso de curado, se entiende la necesidad de planear concienzudamente el curado de una estructura importante y la relatividad de la frase: el mejor curador es el agua. El método de curado aplicable, entre los muchos disponibles, dependerá, según se ha visto, de que tan rápido se esté secando la superficie del concreto y de si ya se han presentado o no el fraguado inicial y final y de si las operaciones de afinado se han terminado o no. Esto implica que hay que conocer con cierta aproximación los tiempos de curado para el concreto en cuestión y bajo las condiciones climáticas particulares reinantes en la obra. 5. DURACION DEL CURADO: Siempre habrá discusión sobre qué tanto debe prolongarse el curado de una estructura. No existe una única respuesta para este interrogante. Los materiales ligantes han cambiado en los últimos años de una manera dramática, el uso extensivo de adiciones al cemento y al concreto se ha vuelto común, la finura del cemento se ha incrementado para recuperar parte de la resistencia inicial que se pierde por el empleo de una gran cuantía de adición puzolánica. La fisuración del concreto ha aumentado también en la actualidad, probablemente por deficiencias en el curado, por la implementación de sistemas constructivos industrializados con muros muy esbeltos y sensibles a la evaporación del agua, así que la lucha para conseguir un concreto con un desarrollo de resistencia “normal” ha hecho que se mire de nuevo hacia el curado adecuado del concreto y se insista en las obras de que un buen concreto puede echarse a perder, definitivamente, debido a malas prácticas de curado. Desde hace ya varias décadas se aconsejaba que a un concreto de resistencia normal (21 a 35 Mpa a 28 días) se le diera un tiempo mínimo de curado 7 días.

En cierta forma esto coincide con la especificación actual que dice que un concreto de resistencia normal debe curarse hasta que complete el 70% de la resistencia a compresión especificada. Por otra parte, para un concreto de alta resistencia inicial se especifica que debe curarse 3 días y esto coincide, también, más o menos con la obtención para este tipo de concreto del 70% de resistencia a compresión. Sin embargo, estas especificaciones parten de la convicción de que, en las condiciones de obra, la estructura curada como se especifica completará la hidratación del cemento y se alcanzará la resistencia especificada a los 28 días. Poco o nada se dice sobre las especificaciones de durabilidad y esto es grave. La desecación del concreto ocurre rápidamente y se concentra en sus primeros centímetros en un ambiente que favorezca la evaporación del agua. Esta afectación puede alcanzar 20 a 30 mm, lo que constituye un motivo de preocupación en lo que respecta a la durabilidad del elemento, ya que en presencia de bajos espesores de recubrimiento, hayan sido estos especificados o generados en la obra, en un corto período pueden generarse condiciones suficientes para que se produzca la corrosión del acero de refuerzo.

ENSAYOS EN CONCRETO ENDURECIDO El control de calidad de concreto son un conjunto de procedimientos que se realizan con el objetivo de saber si el concreto que se tiene presente cumple con las especificaciones que requiere la obra. Principalmente, los dos objetivos que tienen estos procedimientos son la verificación de la calidad del concreto y el cumplimiento de los requisitos de acuerdo a la obra. Para la verificación de calidad de concreto fresco existen ciertos tipos de ensayos los cuales son: Ensayo de asentamiento, contenido de aire, temperatura, densidad, entre otros. Para el concreto endurecido se dividen en dos grupos: Ensayos destructivos y ensayos no destructivos. Estos ensayos de prueba se realizan bajo la Norma Técnica Peruana, ya que este contiene los procedimientos, especificaciones y prevenciones de cada una de los ensayos que se vaya a realizar con el fin de hacer una prueba de ensayo de la forma adecuada, ya que si no se realiza tal como está o se realiza bajo el criterio de la persona, este puede generar datos erróneos que pueden tener grandes consecuencias en la obra que se esté realizando. Estas normas no solamente son recomendaciones para los ensayos de calidad de concreto, sino al momento de definir la proporción, calidad y tamaño máximo nominal de los agregados. Nosotros como ingenieros, debemos estar capacitados de seleccionar las proporciones correctas de agregados y calificar de acuerdo a la calidad de los agregados para saber si es aprobado. 

Compresión de probetas cilíndricas



Tracción por compresión diametral



Flexión en prismas de concreto



Esclerometría



Extracción de núcleos de concreto endurecido

ENSAYO DE COMPRESIÓN EN PROBETAS CILÍNDRICAS DE CONCRETO ASTM C39 / NTP 339.034 1.-INTRODUCCION: En la actualidad son un sin número de elementos estructurales con que el ingeniero civil cuenta a su disposición, para de manera óptima y consiente elija cual es el más ideal para llevar a cabo una construcción basándose esta en los tipos de cargas que van a resistir. Es por esto que es imprescindible que antes de ejecutar cualquier proyecto realizar todo tipo de ensayos y pruebas a través de las cuales se pueda determinar el comportamiento de los elementos a la hora de la implementación de las estructuras, en el campo de la ingeniería civil se encuentran numerosos ensayos como el ensayo a tracción, ensayo a compresión, en este caso hablaremos del ensayo a compresión ya que esta es una de las propiedades del concreto que más nos interesa, el concreto como material de construcción presenta alta resistencia a la compresión pero con baja resistencia a la tensión, es por esto que en este laboratorio se busca determinar qué tan resistente es un concreto cuando este es sometido a una fuerza axial y los esfuerzos y deformaciones que se generan a base de la acción de esta fuerza. 2.- OBJETIVO: El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la máxima resistencia a la compresión de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada axialmente. 3.- PROCEDIMIENTO: 

Retirar la probeta del pozo de curado.



Tomar las medidas de los diámetros con un micrómetro de 3 partes diferentes del espécimen. Pesar previamente la probeta antes de colocarles tapa, caso de desacuerdos. Con el fin de conseguir una distribución uniforme de la carga, generalmente los cilindros se tapan con tapas de almohadillas de neopreno (ASTM C 1231).

 



      

Los extremos de las probetas no deben presentar desviación con respecto a la perpendicular del eje del cilindro en más 0.5% y los extremos deben hallarse planos dentro de un margen de 0.002 pulgadas (0.05mm). Procedemos a colocar la probeta en la prensa de compresión. Los cilindros se deben centrar en la máquina de ensayo de compresión y cargados hasta completar la ruptura. La probeta recibe carga dentro de la prensa a una velocidad establecida. Se detiene el ensayo al momento en que la probeta se fractura. La prensa nos muestra el dato de la carga máxima. Se colocó el espécimen ya fractura en un boogie para luego ser desechado. Por último, procedemos a calcular la resistencia del concreto dividiendo la máxima carga soportada por la probeta para producir la fractura, entre el área promedio de

la sección. Pasos:

4.- CALCULOS: Datos Previos: Diámetro de la probeta: 151,37mm 152,15mm 𝐷𝑝𝑟𝑜𝑚 = 151,84 𝑚𝑚 152,01mm

Área de la sección transversal: 𝜋 × 𝐷2 𝐴= 4 𝐴=

𝜋 × (151,84 × 10−1 )2 4 𝐴 = 181,07𝑐𝑚2

Resistencia de libras a kilogramos: 1 kg =

x=

1 lb 2,2046

72965lb 2,2046

x = 33096,36 𝑘𝑔 Resistencia a la compresión en 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 : 𝜎𝑐 =

33096,36 𝑘𝑔 181,07𝑐𝑚2

𝝈𝒄 = 𝟏𝟖𝟐, 𝟕𝟖 𝒌𝒈/𝒄𝒎𝟐

Fuentes de error:  

Se debe empezar el ensayo tan pronto haya sido retirado el espécimen del pozo de curado, tal como indica la norma ASTM C 39. Se debe verificar que el indicador este en cero, según la norma ASTM C 39.

Sugerencias:   

Se recomienda alinear los ejes del espécimen con el centro del bloque de empuje superior. Se recomienda que la temperatura del agua de curado sea de 22°C (temperatura ideal). Elaborar probetas cilíndricas adicionales de reserva.

Conclusiones: 





 

A través del ensayo realizado en el laboratorio se puede concluir que el concreto presenta alta resistencia a la compresión, de la misma forma se pudo determinar qué tan resistente es el material cuando este es sometido a cargas axiales, por otro lado se pudo ver que lo aprendido teóricamente es fácilmente aplicable en el laboratorio y partir de las ecuaciones aprendidas se pudo calcular el esfuerzo o resistencia del concreto cuando este es sometido a una fuerza de compresión, además se pudo obtener la máxima carga posible aplicada y por último 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, es por esto que es de vital importancia conocer las características de cada uno de los materiales al momento de ejecutar cualquier proyecto para así evitar cualquier tipo de problemas que se puedan presentar debido a la falta de conocimiento del comportamiento de ellos. El diseño de mezcla fue diseñado para una resistencia de 210 kg/cm2 , sin embargó, el ensayo nos muestra una resistencia menor, de 182,78 kg/cm2 , esto se debe a que la resistencia puede variar si es que la probeta no fue bien elaborada, al momento de chusear las capas. Una prueba a los 3 ó 7 días puede ayudar a detectar problemas potenciales relacionados con la calidad del concreto o con los procedimientos de las pruebas de laboratorio, pero no constituye el criterio para rechazar el concreto. La resistencia a la compresión, puede variar si no se controla la temperatura del agua de curado, para tener una resistencia óptima y de acuerdo al diseño a los 28 días. Los informes o reportes sobre las pruebas de resistencia a la compresión son una fuente valiosa de información para el equipo del proyecto actual o para proyectos futuros. Los reportes se deben remitir lo más prontamente posible al productor del concreto, al contratista y al representante del propietario.

TIPOS DE FALLAS EN CILINDROS DE CONCRETO

ENSAYO DE TRACCIÓN POR COMPRESIÓN DIAMETRAL TRACCIÓN INDIRECTA (MÉTODO POR BRASILERO) NTP 339.084 / ASTM C496

1.- INTRODUCCIÓN: El ensayo de tracción indirecta, destaca por ser un método simple y representativo, que permite imitar la respuesta de un pavimento flexible y obtener la carga máxima que aguanta una mezcla antes de romper. Este ensayo consiste en someter a compresión diametral una probeta cilíndrica, aplicando una carga de manera uniforme a lo largo de dos líneas o generatrices opuestas hasta alcanzar la rotura. Ventajas del método Las ventajas del método, normalizado en numerosos países, se encuentran en los siguientes factores: a) Se utilizan los mismos moldes, sistemas de curado, y prensa que en el ensayo de compresión. b) Constituye un ensayo simple, económico y de fácil ejecución. c) Los ensayos pueden realizarse sobre corazones extraídos del concreto endurecido cuando tiene regular. Como limitación, podemos señalar que sus resultados son superiores a los que se obtiene por el ensayo de tracción directa, en razón que, en el ensayo de compresión diametral, existe una zona de fractura pre- determinada, que no revela las fallas que pueden presentarse en otro lugar del espécimen.

2.- OBJETIVOS: Investigar y comprender todos los aspectos concernientes al ensayo de tracción indirecto o ensayo brasileño en rocas. · Investigar cómo se calcula el ensayo de tracción indirecto o ensayo brasileño en rocas y las utilidades de este ensayo en la ingeniería. 3.- PROCEDIMIENTO:  

 

Se procede a retirar la probeta de posa de curado. Luego del curado de los especímenes de ensayo y antes de la prueba, debe procederse a determinar su longitud, por el promedio de tres medidas y el diámetro por el promedio de dos medidas. Si las dimensiones de las placas de apoyo de la máquina de compresión, son menores que la longitud del cilindro, debe interponerse una platina suplementaria de acero maquinado, de por lo menos 50 mm de ancho y espesor no menos que la distancia entre el borde de las placas. Luego se arma el equipo para colocar la probeta en equipo para comenzar el ensayo de tracción Al momento en que el espécimen se fractura diametralmente se detiene el equipo. Luego se toma la resistencia que nos muestra el equipo.



Finalmente se procede a calcular a resistencia a la tracción.





4.- CALCULOS: Datos Previos: Diámetro de la probeta: 151,48mm 152,50mm 𝐷𝑝𝑟𝑜𝑚 = 152,09 𝑚𝑚 152,29mm Área de la sección transversal: 𝐴=

𝐴=

𝜋 × 𝐷2 4

𝜋 × (152,09 × 10−1 )2 4 𝐴 = 181,67𝑐𝑚2

Resistencia de libras a kilogramos: 1 kg =

1 lb 2,2046

x=

29820lb 2,2046

x = 13526,26 𝑘𝑔

Resistencia a la compresión en 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 : 𝜎𝑐 =

13526,26 𝑘𝑔 181,67𝑐𝑚2

𝝈𝒄 = 𝟕𝟒, 𝟒𝟔 𝒌𝒈/𝒄𝒎𝟐 Sugerencias:  

Se recomienda alinear el cilindro de concreto con los listones de apoyo antes de colocarlo en la máquina de tracción. Se sugiere verificar que la probeta de concreto no tenga fisuras en los lados superficiales

Conclusión: 



La resistencia a la tracción indirecta es utilizada en el diseño de elementos de concreto estructural liviano para evaluar la resistencia a la cortante, provista por el concreto y para determinar la longitud de desarrollo del esfuerzo. La máxima carga sustentada por el espécimen es dividida por factores geométricos apropiados para obtener la resistencia a la tracción indirecta.

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA A LA FLEXIÓN EN VIGAS DE CONCRETO ENDURECIDO ASTM C-78 1.- OBJETIVO. Determinar la resistencia a la flexión del concreto que se utilizará en pavimentos u otros donde esté sometido a flexión. 2. - EQUIPOS:   

Máquina de flexion. Huincha o Vernier Herramientas varias.

3.- PROCEDIMIENTO. 

Se extrae la viga de la cámara de curado.



Con ayuda de una espátula quitarle las rebabas que pudiera tener.



Se toman las medidas de la viga del ancho de la sección y la longitud.



Con el fin de conseguir una distribución uniforme de la carga, a la viga se le coloca una tapa de capeo de neopreno,



Luego se coloca la viga sobre los rodillos y se hace contacto entre la viga y los rodillos como apoyos en los extremos para la aplicación de carga, para iniciar el ensayo.



Luego se detiene el ensayo al momento en que se fractura la viga en la parte central.



Luego se toma la resistencia que nos muestra el equipo para proceder con los cálculos correspondientes,



Finalmente se desecha la viga ya fallada.

4.- CÁLCULOS MR = PL / bh2 Donde: MR = Modulo de rotura Base de la probeta (b): 153,48mm 154,09mm 𝑏𝑝𝑟𝑜𝑚 = 153,73 𝑚𝑚 153,62mm

Altura de la probeta (h): 151,37mm 152,15mm ℎ𝑝𝑟𝑜𝑚 = 150,57 𝑚𝑚 152,01mm

Luz (L): 𝐿=(

𝐿=(

𝑏+ℎ )×4 2

153,73 + 150,57 )×4 2 𝐿 = 608,6 𝑚𝑚

Carga que resiste, de libras a kilogramos: 1 kg =

x=

1 lb 2,2046

6273lb 2,2046

x = 2845,41 𝑘𝑔 Módulo de rotura: 𝑀𝑅 =

𝑀𝑅 =

𝑃. 𝐿 𝑏 × ℎ2

2845,41 × 60,86 15,37 × 15,062

𝑴𝑹 = 𝟒𝟗, 𝟔𝟖 𝒌𝒈/𝒄𝒎𝟐 Fuentes de error: 



Según la norma ASTM C 78, cuando se utilice especímenes moldeados, se debe girar el espécimen de ensayo sobre su lado con respecto a su posición como fue moldeado y centrarlo en los bloques soporte. Cuando se utilice especímenes cortados, colocar el espécimen de tal manera que la cara de tensión corresponda a la parte superior o inferior del espécimen como fue cortado del material original. Según la norma ASTM C 78, el esmerilado de las superficies laterales debe ser minimizado considerando que éste puede cambiar las características físicas de los especímenes.

Querencias:   

Se debe centrar el sistema de carga con relación a la fuerza aplicada. Se recomienda cargar la viga uniformemente y sin sacudidas. Se recomienda limpiar bien la viga antes de colocar en la máquina de flexión.

Conclusion:  

El secado de las superficies del espécimen puede producir una reducción en la medida del esfuerzo de flexión. El esfuerzo determinado puede variar si existen diferencias en el tamaño del espécimen, preparación, condición de humedad, curado o las condiciones donde la viga haya sido moldeada o aserrada al tamaño requerido.

ENSAYO DE ESCLEROMETRÍA ASTM C805 1.- DEFINICIÓN. -Este ensayo se realiza generalmente para determinar la uniformidad del concreto, puntos críticos o de baja calidad en una estructura y conjuntamente con otros ensayos no destructivos contribuyen a la evaluación de la estructura. Este ensayo no debe ser usado para determinar la resistencia del concreto por muchos factores que inciden en la prueba (carbonatación del concreto, temperatura del cemento, humedad del concreto, temperatura del equipo, tipo de encofrado, tipo de agregado, etc.) ya que posee una dispersión muy grande. 2.-PROCEDIMIENTO. 

Se prepara un área de 6” de diámetro en el elemento que se desea ensayar.

  

En este caso el ensayo se hico en el suelo del laboratorio Realizar 10 disparos con una separación de por lo menos 1” de disparo a disparo. Se debe obtener el promedio de las 10 lecturas y si una o dos lecturas individuales difieren en más de 7 unidades, el promedio se descarta y se obtiene el nuevo promedio.

Fuentes de error   

Se debe calibrar el esclerómetro Según la norma ASTM C 805, las pruebas se realizan a no menos de 25 mm [1 pulg.] entre los puntos. Pudo haber ocurrido una mala manipulación

Sugerencias:  

Se sugiere practicar en muros o en el suelo antes de empezar el ensayo Se recomienda hacer como máximo 10 puntos con el esclerómetro

  

No es recomendable realizar esta prueba en concretos menores del f’c 140 kg/cm2. Si son más lecturas las que difieren a 7 unidades del promedio se descarta la prueba. El elemento que se desea ensayar debe tener una dimensión mínima de 10cm o 4”, si se desea realizar el ensayo en probetas cilíndricas, fijarlas en los cabezales de la máquina de compresión (con aproximadamente 5000lb).

Conclusión: Este
 ensayo
 permite
 determinar
 la
 resistencia
 de
 un
 elemento
 de
 concreto 
 a
 partir
 del

número
 de
 rebotes
 del
 esclerómetro
 en
 el
 concreto


endurecido, sin
 embargo
 se
 debe
 tomar
 en
 cuenta
 que
 este
 
 método
 de
 prueba
 no
 es
 conveniente
 como
 la
 base
 para la aceptación
 o
 el
 rechazo
 del
 concreto.

Figura representativa de la resistencia en los 10 puntos Resistencia promedio: 𝟒𝟏, 𝟖 𝒌𝒈/𝒄𝒎𝟐

EXTRACCIÓN Y ENSAYO DE TESTIGOS DIAMANTINOS ASTM C42 / NTP 339.059 1.- DEFINICIÓN. - La extracción de testigos diamantinos se realiza generalmente cuando la calidad del concreto se encuentra en duda como consecuencia de una resistencia menor al f’c especificado en probetas cilíndricas normalizadas y curadas bajo condiciones de laboratorio. Se realiza también cuando no se cuenta con información sobre la resistencia del concreto, cuando una estructura ha sufrido incendio, cuando a una estructura se le ha aplicado cargas a edades tempranas, etc. 2.- PROCEDIMIENTO.    

Se tiene una placa de concreto. Se pone una base sobre la placa para no dañar el suelo. Se procede a instalar el equipo de extracción. La extracción debe ser realizada por personal calificado, el testigo debe ser extraído de la parte central del elemento

   

Luego se pasa a bombear agua para facilitar la extracción del testigo. Terminado el procedimiento se extrae el testigo con un cuchillo. Una vez extraído el testigo, se procede al tallado o acerrado, de tal forma que el testigo quede alineado verticalmente y las áreas se encuentren paralelas entre si. Luego se procede a la rotura del espécimen se tendrán en cuenta los siguientes criterios:

4.- INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. - De acuerdo al Reglamento del ACI, el concreto de la zona representada por las pruebas de corazones, se considera estructuralmente adecuada si el promedio de los tres corazones es por lo menos igual al 85% de la resistencia especificada (f´c) y ningún corazón tiene una resistencia menor del 75% de la resistencia especificada (f´c). Sugerencias:   

Se recomienda bombear rápido el agua para extraer más rápido el bloque de concreto Se recomienda hacer el ensayo en un suelo liso Se sugiere hacer el ensayo de la diamantina junto a un experto en esta área.

Conclusión: La resistencia del concreto se ve afectada por su ubicación en un elemento estructural, tendiendo a ser más resistente el concreto de la base que el de la parte superior. La resistencia del núcleo también se ve afectada por su orientación en relación con el plano horizontal de colocación del concreto, tendiendo a ser inferior si el núcleo se obtiene en forma paralela al plano horizontal. No existen relaciones absolutas entre la resistencia a la compresión de un núcleo y la correspondiente resistencia a la compresión de cilindros moldeados y curados en forma estándar.

Capítulo 2 CONCLUSION Y RECOMENDACION. La resistencia de la mezcla de concreto diseñada dio una resistencia promedio a los 7 días de 182,78 kg/cm2 Logramos elaborar una mezcla con las características pedidas es decir con un f’c de 210 Kg. /cm2. Lo que no se pudo lograr en la práctica fue obtener la consistencia pedida, pues resulto que no dio una consistencia plástica en lugar de fluídica. Hemos logrado aprender tanto teóricamente como en forma práctica a elaborar un diseño de mezclas mediante el método ACI

3.1 Recomendaciones En nuestro ensayo pudimos verificar que lo que falló fue la pasta más no los agregados; por lo que podemos decir que es un concreto de buena calidad. Para la determinación del slump se recomienda que se debe pisar bien el cono metálico, para que la mezcla este bien compactada y el slump salga adecuadamente.

Lista de referencias 1. Daniel Torrealva Dávila. 2007. “Reparación y Refuerzo de Estructuras de Concreto y Mampostería”. Apuntes de Curso de Especialización organizado por el Capítulo ACI Perú. 130 p. 14. 2. Edgardo Urtubey; Ricardo. Schiava; Miguel. Cárdenas. 2009. “Correlación de la resistencia a compresión entre rotura con prensa y ensayos de ultrasonido”. Revista Hormigonar (Argentina), 6 (19): pp 3640. 15. 3. Enrique Pasquel Carbajal. 1997. “Tópicos de Tecnología del Concreto”. 2 ed. Consejo Nacional del Colegio de Ingenieros del Perú. 374 p. 16. 4. Enrique Rivva López. 2000. “Naturaleza y Materiales del Concreto”. 1 ed. Perú. Capítulo Peruano ACI. 390 p. 17. 5. Enrique Rivva López. 2010. “Diseño de Mezclas”. 1 ed. Perú. Fondo editorial Instituto de la Construcción y Gerencia (ICG). 192 p 83 6. Humboldt. 1998. “Catálogo para ASTM C597 – Sistema de Ensayo de Velocidad de Pulso PUNDIT”. (Disponible en: http://humboldtdemexico.com/, consultado en diciembre 2011)