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INDICE. I.

introduccion. ..................................................................................................... 2

II.

objetivos. .......................................................................................................... 3 A.

objetivos generales. ................................................................................... 3

B.

objetivos especificos. ................................................................................. 3

III.

materiales y equipos usados en el laboratorio. .............................................. 3 Martillo de rebote - esclerómetro: ..................................................................... 3 Piedra abrasiva: ............................................................................................... 4 Lapiz: ................................................................................................................ 4 Regla metálica: ................................................................................................. 4

IV.

fundamentos TEORICOS. ............................................................................. 5 A.

EL ESCLEROMETRO: ........................................................................... 5

B.

CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 5

C.

ENSAYO CON ESCLEROMETRO ......................................................... 6

D.

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ENSAYO ...................................... 6

E.

APARATOS. ........................................................................................... 6

F.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS ............................................................... 7

1.1

Ventajas: .................................................................................................... 7

1.2

Desventajas: .............................................................................................. 7

V.

procedimiento. .................................................................................................. 7 A)

USO DEL ESCLEROMETRO. ................................................................ 7

DATOS OBETENIDOS: .................................................................................... 8 VI.

conclusiones y recomendaciones. ............................................................... 13 conclusiones. .................................................................................................. 13 recomendaciones. .......................................................................................... 13

VII.

panel fotografico. ......................................................................................... 14

VIII.

referencias................................................................................................... 15

Estudiante: YAQUELINE VALDERRAMA QUISPE - 44448130

UNIVERSIDAD CONTINENTAL Facultad de Ingeniería Carrera de Ingeniería civil

I.

INTRODUCCION.

En este informe, se hará mención al uso de uno de los métodos no destructivos desarrollados teóricamente en clases, el cual viene a ser el ensayo del esclerómetro, el mismo que nos ayudará a determinar el valor de f’c de una zona de concreto (simple o armado), para este ensayo se usó el instrumento llamado esclerómetro, con el cual se consigue una serie datos a los cuales se los conoce como índices de golpes, de los cuales sacamos su promedio y empleando un Excel podemos obtener el valor del f’c (N/mm2), este ensayo se realizó con el fin de obtener un indicador referencial acerca de la calidad de concreto usado en las infraestructuras estudiadas, además de darnos una idea de la uniformidad del concreto. Los ensayos no destructivos son aquellos cuya aplicación no afectan al concreto desde ningún punto de vista. Dentro de los métodos no destructivos, los de dureza superficial son los más generalizados, por su economía y facilidad de ejecución, entre ellos el método del esclerómetro es empleado por el mayor número de países. El esclerómetro fue diseñado por el Ing. Suizo Ernest Schmidth en 1948, constituyendo una versión tecnológicamente más desarrollada que los iniciales métodos de dureza superficial generados en la década del siglo xx. RESUMEN En el presente informe se explica el procedimiento del ensayo de esclerómetro, el cual se realizó el día sábado 15 del presente año, en el laboratorio la Universidad Continental, cuyas estructuras estudiadas fueron el dado de concreto ubicado en la parte interior del laboratorio y el piso de concreto también ubicado en la parte interior del laboratorio, esto con fin de obtener un indicador referencial acerca de la calidad de concreto que se utilizado, además de darnos una idea de la uniformidad del concreto El ensayo de esclerometría, se realizó con un equipo estandarizado que posee en su interior una masa metálica que, impulsada con una energía de percusión, choca contra el concreto sobre una superficie de contacto. La cantidad de energía recuperada en el rebote de la masa, permite obtener un índice de dureza de la superficie ensayada, sobre una escala graduada acoplada al equipo, que se denomina índice esclerométrico.

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II.

OBJETIVOS.

A. OBJETIVOS GENERALES.  Obtener conocimientos prácticos sobre uno de los ensayos no destructivos, usando el esclerómetro. B.    

OBJETIVOS ESPECIFICOS. Conocer el manejo del esclerómetro para la obtención de datos. Indicar las ventajas y desventajas de la utilización del esclerómetro. Conocer el proceso que se emplea en este ensayo. Determinar la resistencia del piso de concreto ubicado en la parte interior del laboratorio de la universidad continental.  Determinar la resistencia del dado de concreto ubicado en la parte interior del laboratorio de la universidad continental.  Realizar los cálculos del índice de rebote promedio, con los datos obtenidos en campo. III. MATERIALES Y EQUIPOS USADOS EN EL LABORATORIO. En el presente informe se describen los instrumentos utilizados en esta práctica de laboratorio. Martillo de rebote - esclerómetro: Es un instrumento de medición empleado, generalmente, para la determinación de la resistencia a compresión en hormigones ya sea en pilares, muros, pavimentos, etc. Consta de una masa de acero impulsada por un muelle el cual, cuando es liberado, golpea un vástago de acero en contacto con la superficie de hormigón. La distancia del rebote del martillo de acero se medirá en una escala lineal acoplada al instrumento.

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Piedra abrasiva: Está constituida por granos de carburo de silicio de tamaño medio o de algún otro material y textura similar.

Lapiz: Utensilio para escribir, dibujar o pintar que consiste en una barra delgada y larga generalmente de madera, con una mina cilíndrica fina de grafito u otra sustancia mineral en el interior que sobresale por uno de los extremos de esta barra cuando está afilado

Regla metálica: Es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo centímetros; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido o muy flexible, construido de madera, metal, material plástico, etc.

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IV.

FUNDAMENTOS TEORICOS.

A. EL ESCLEROMETRO: El esclerómetro fue diseñado por el Ing. suizo Ernst Schmidth en 1948, constituyendo una versión tecnológicamente más desarrollada que los iniciales métodos de dureza superficial generados en la década del veinte. B. CAMPO DE APLICACIÓN Originalmente, fue propuesto como un método de ensayo para determinar la resistencia a la comprensión del concreto, estableciendo curvas de correlación en laboratorio. Sin embargo, por los diferentes factores que afectan los resultados y la dispersión que se encuentra, en la actualidad se le emplea mayormente en los siguientes campos:      

Evaluar la uniformidad del concreto en una obra. Delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras. Informar sobre la oportunidad para desencofrar elementos de concreto. Apreciar, cuando se cuenta con antecedentes, la evolución de la resistencia de estructuras. Determinar niveles de calidad resistente, cuando no se cuente con información al respecto. Contribuir, conjuntamente con otros métodos no destructivos a la evaluación de las estructuras.

Este es un esquema del esclerómetro mostrado en la figura de abajo, según la información del fabricante, en el que se singulariza los siguientes elementos:

ESQUEMA DE UN ESCLERÓMETRO 1. Percutor, 2. Concreto, 3. Cuerpo exterior, 4. Aguja, 5. Escala, 6. Martillo, 7. Botón de fijación de lectura, 8. Resorte, 9. Resorte, 10. Seguro.

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C. ENSAYO CON ESCLEROMETRO Los ensayos esclerométricos son ensayos no destructivos que permiten evaluar la calidad del concreto en elementos de concreto armado. Este ensayo utiliza el esclerómetro de Schmidt, que mide la dureza superficial del concreto a partir del rebote de una masa incidente después de impactar contra la superficie de estudio. Este rebote es entonces convertido en un valor de resistencia a compresión D. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ENSAYO            

Posición del martillo. Textura y estado de la superficie de concreto (carbonatada aumenta resistencia). Concentración de árido grueso en la superficie (aumenta resistencia). Medida, forma y rigidez del elemento constructivo. Edad del concreto. Condiciones de humedad interna (Baja resistencia). Tipo de agregado. Tipo de cemento. Tipo de encofrado. Grado de carbonatación de la superficie. Acabado. Temperatura superficial del concreto y la temperatura del instrumento.

E. APARATOS.  Martillo de Rebote. Consiste en una barra de acero (émbolo), la cual recibe el impacto de una pieza de acero impulsada por un resorte (Ver figura 1). Este impacto se transmite a la superficie de concreto y debido a la resistencia de este, la pieza rebota y su desplazamiento máximo es registrado en una escala lineal fija al cuerpo del instrumento.  ANGULOS DE UTILIZACION DEL ESCLEROMETRO

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

Piedra abrasiva. Está constituida por granos de carburo de silicio de tamaño medio o de algún otro material y textura similar.

F. VENTAJAS Y DESVENTAJAS 1.1 VENTAJAS:  Es un ensayo no destructivo lo que permite realizar un gran número de determinaciones sin alterar la resistencia, estética y funcionalidad de una estructura.  Ensayo muy económico.  Puede operar en horizontal o vertical.  Permite ensayar muchos elementos en un corto espacio de tiempo con escasos medios auxiliares. 1.2 DESVENTAJAS:  El resultado obtenido depende de demasiados factores, los cuales veremos a continuación.  Se necesita una superficie perfectamente lisa para realizar el ensayo por lo que no es útil en elementos no encofrados.  Requiere de una calibración (exigir siempre al laboratorio una muestra in situ de calibración antes de la ejecución del ensayo).  Solo afecta a los primeros centímetros de la pieza (2-3 cm).  Puede variar según la pericia del operario.  Existe perdida de energía por la deformación elástica del hormigón en el interior de la pieza. V.

PROCEDIMIENTO.

A) USO DEL ESCLEROMETRO. Para realizar el ensayo se selecciona y prepara una zona de hormigón que cumpla con:    

 

Ubicar y seleccionar una zona de concreto. Preparar la superficie efectuándose el pulido superficial de la zona de prueba del elemento a evaluar haciendo uso de la piedra abrasiva. Se dibujó una cuadrícula de líneas separadas entre 1” y se tomó la intersección de las líneas como puntos de impacto. Se realizó 10 disparos con el esclerómetro en la intersección de las líneas de la cuadricula realizada anteriormente, con la cual se obtuvieron 10 lecturas que son los índices de rebote. Anotamos los datos en la hoja previamente establecida. Verificamos datos y procedemos con los cálculos.

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DATOS OBETENIDOS:  ENSAYO EN PISO DE CONCRETO DE LAPARTE INTERIOR DEL LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD CONTINENTAL.  Sentido del golpe:

 Se procedió a la toma de datos, siendo los resultados lo siguiente: ELEMENTO

ENSAYO N° 01 - PISO DE CONCRETO

N° TOMA

N° DE DISPAROS

INDICE DE REBOTE

VALORES ORDENADOS

1

1

41

39

2

1

41

39

3

1

40

39

4

1

43

40

5

1

40

40

6

1

44

41

7

1

39

41

8

1

39

43

9

1

39

43

10

1

43

44

PROMEDIO

40.9

 Según lo aprendido en el laboratorio, se procede a verificar los valores desfasados, con las siguiente formula: prom. de datos ordenados = 40.9+6: 46.9 prom. de datos ordenados = 40.9-6: 34.9 Como se verifica no existen valores desfasados por lo cual no se elimina ningún dato. Materiales de la construcción Estudiante: YAQUELINE VALDERRAMA QUISPE

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 Según lo indicado por el docente de laboratorio, procedemos a verificar los números medios de la tabla de datos ordenados de los índices de rebote, para hallar el promedio y multiplicar por el factor de corrección.

ELEMENTO

ENSAYO N° 01 - PISO DE CONCRETO

N° TOMA

N° DE DISPAROS

1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 1 PROMEDIO

INDICE DE REBOTE 41 41 40 43 40 44 39 39 39 43

VALORES ELEGIDOS VALORES PARA ORDENADOS SACAR EL PRODEMIO 39 39 39 40 40 40 41 41 41 43 43 44 40.9 40.5

I.R. prom. X factor de corrección= Donde:  I.R. prom= 40.5  Factor de corrección= 0.7805 I.R. prom. = 40.5 x 0.7805 = 31.61025 kg/cm2. 

Para llegar a la resistencia del hormigón se debe llevar sobre la base del diagrama(abscisas) el número leído sobre la escala graduada, subir después en vertical hasta encontrarse una de las curvas (ver explicación seguidamente) que atraviesan diagonal mente el diagrama. Del punto de encuentro (intersección) con una de las curvas se parte en horizontal hacia la izquierda hasta encontrar la escala vertical (ordenadas) donde están las resistencias correspondientes en kg/cm2 o MPa o bien PSI según la escala utilizada.

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

Ubicamos del I.R. promedio en el ábaco del fabricante del esclerómetro, usando los datos obtenidos:

P. resist. -90 C° = 320 +/-66 kg/cm2. 

ENSAYO EN DADO DE CONCRETO DE LA PARTE INTERIOR DEL LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD CONTINENTAL.

 Sentido del golpe:

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 Se procedió a la toma de datos, siendo los resultados lo siguiente: ELEMENTO

ENSAYO N° 02 - DADO DE CONCRETO

N° TOMA

N° DE DISPAROS

INDICE DE VALORES REBOTE ORDENADOS

1

1

42

30

2

1

36

33

3

1

33

33

4

1

34

34

5

1

36

34

6

1

38

36

7

1

30

36

8

1

33

37

9

1

34

38

10

1

37

42

PROMEDIO

35.3

 Según lo aprendido en el laboratorio, se procede a verificar los valores desfasados, con las siguiente formula: prom. de datos ordenados = 35.3+6: 41.3 prom. de datos ordenados = 35.3-6: 29.3 Como se verifica existe un valor desfasado por lo cual se elimina el límite superior = 42  Según lo indicado por el docente de laboratorio, procedemos a verificar los números medios de la tabla de datos ordenados de los índices de rebote, para hallar el promedio y multiplicar por el factor de corrección.

ELEMENTO

N° TOMA

N° DE DISPAROS

INDICE DE REBOTE

VALORES ORDENADOS

ENSAYO N° 02 - DADO DE CONCRETO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

42 36 33 34 36 38 30 33 34 37

30 33 33 34 34 36 36 37 38

PROMEDIO

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VALORES ELEGIDOS PARA SACAR EL PRODEMIO

34 34

34

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I.R. prom. X factor de corrección= Donde:  I.R. prom= 34  Factor de corrección= 0.7805





I.R. prom. = 34 x 0.7805 = 26.537 kg/cm2. Para llegar a la resistencia del hormigón se debe llevar sobre la base del diagrama(abscisas) el número leído sobre la escala graduada, subir después en vertical hasta encontrarse una de las curvas (ver explicación seguidamente) que atraviesan diagonal mente el diagrama. Del punto de encuentro (intersección) con una de las curvas se parte en horizontal hacia la izquierda hasta encontrar la escala vertical (ordenadas) donde están las resistencias correspondientes en kg/cm2 o MPa o bien PSI según la escala utilizada. Ubicamos del I.R. promedio en el ábaco del fabricante del esclerómetro, usando los datos obtenidos, a -0° de resistencia:

P. resist. 0 C° = 180+/-49 kg/cm2. Materiales de la construcción Estudiante: YAQUELINE VALDERRAMA QUISPE

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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. CONCLUSIONES. Luego de realizar el ensayo de laboratorio y el procesamiento de datos se llegó a las siguientes conclusiones:  Las zonas estudiadas, se encuentran en los parámetros estandarizados, puesto que el piso de concreto está construido con concreto 275 f°c° y el ensayo realizado en esta estructura dio como resultado 320 +/-66 kg/cm2 y el dado de concreto está construido con concreto 140 f°c° y el ensayo realizado en esta estructura dio como resultado 180+/-49 kg/cm2.  Aprendimos el proceso para realizar este ensayo.  Comprendimos como se deben tomar los datos y como los debemos procesar para obtener el valor total de la resistencia.  Es conveniente efectuar periódicamente la calibración del esclerómetro, sea anual en condiciones de uso eventual o semestral de emplearse regularmente. Se aconseja de ser posible la calibración se efectué cada 200 determinaciones.  Aprendimos que el esclerómetro debe estar en el ángulo correcto, caso contrario los resultados variaran notablemente. RECOMENDACIONES.  Debemos manipular con sumo cuidado el instrumento, ya que es muy delicado.  Este instrumento de debe emplear en zonas donde no se encuentren otros elementos que puedan alterar su valor.  De debe usar el mismo instrumento desde el inicio hasta el final del procedimiento del ensayo.  Si se obtienen datos exagerados se debe volver a realizar este ensayo.

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VII. PANEL FOTOGRAFICO.  área de estudio ( piso de concreto y dado de concreto)

 golpes con esclerómetro:

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VIII. 



REFERENCIAS.

Construcción. (2013). Resistencia del hormigón mediante esclerómetro o índice de rebote .Recuperado de:http://www.patologiasconstruccion.net/2013/11/resistencia-delhormigonmediante-esclerometro-o-indice-de-rebote-1/Norma técnica peruana (NTP) 400.017. PROCEQ S.A. (2011). Manual de operación: Martillo para ensayos de hormigón

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