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Ensayo de Resistencia a la Compresión en Cilindros de Concreto

2014

INDICE

I. RESUMEN…………………………………………………………………………..……….2 II. OBJETIVOS…………………………………………………….………………….………...2 III. MARCO TEORICO………………………………………………………….……………..3 3.1. El concreto……………………………………………………………………….3 3.2. Resistencia a la compresión del concreto……………………..........3 3.3. Ensayo de compresión………………………………………..………….....4 3.4. Importancia de determinar la resistencia a la compresión………………………………………………………………...........4 3.5. Resistencia a la compresión en 28 días………………………..…….5 3.6. Factores que influyen en la resistencia mecánica del concreto……………………………………………………………………….…..6 3.7. Determinación del esfuerzo de compresión en especímenes cilíndricas de concreto (ASTM C39)…………………………………11 IV. EQUIPOS, MATERIALES Y INSTRUMENTOS………………………………..12 V. PROCEDIMINETO EXPERIMENTAL…………………………………………….13 VI. DATOS EXPERIMENTALES Y/O REULTADOS……………………………...15 VII. ANALISIS DE DATOS………………………………………………………….........16 VIII. DISCUSION DE RESULTADOS……………………………………….………...17 IX. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………….....19 X. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………….……....20 XI. ANEXO……………………………………………………………………………………...21

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RESISTENCIA A LA COMPRESION EN CILINDROS DE CONCRETO

I.

RESUMEN En el presente informe se estudió el comportamiento de resistencia a la compresión de distintas probetas cilíndricas, bajo norma ASTM C39; así como también los factores que influyen en la resistencia mecánica del concreto. Se pusieron a estudio y análisis probetas de concreto con aditivo y sin aditivo en los que se aplicó la fuerza uniaxial a lo largo del eje de la probeta con la máquina de ensayo de compresión, para probetas de distintas edades; obteniéndose como principal resultado que la resistencia a la compresión es mayor a mayor edad, además que al agregar aditivos su resistencia compresiva aumenta, considerando que la mezcla esta proporcionado correctamente.

II.

OBJETIVOS 2.1 Determinar la resistencia a la compresión en cilindros de concreto sin aditivo y cilindros de concreto con aditivo, en diferentes edades. Bajo norma ASTM C 39. 2.2 Realizar una gráfica que relacione la resistencia compresiva obtenida en los diferentes grupos. 2.3 Observar el comportamiento de la resistencia compresiva considerando los factores que influyen en su resistencia.

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MARCO TEÓRICO 3.1 El concreto El concreto es el material heterogéneo constituido por la mezcla en ciertas proporciones de cemento, agua, agregados y opcionalmente aditivos, que inicialmente denota una estructura plástica y moldeable y que posteriormente adquiere una consistencia rígida con propiedades aislantes y resistentes, lo que hace un material ideal para la construcción. La pasta es el resultado de la combinación química del cemento y el agua. Se le considera la fase continua del concreto, ya que siempre está unida con algo de ella misma a través de todo el conjunto. El agregado es la fase discontinua del concreto, dado que sus diversas partículas no están unidas o en contacto unas con otras, si no se encuentran separadas por espesores diferentes de pasta reducida.

IMAGEN 1: Pasta de concreto. Fuente: celsoanteroivansalvadorvillalobos.blogspot.com

Desde el momento en que los granos del cemento inician su proceso de hidratación comienzan las reacciones de endurecimiento, que se manifiestan inicialmente con el “atiesamiento” del fraguado y continúan luego con una evidente ganancia de resistencias, al principio de forma rápida y disminuyendo la velocidad a medida que transcurre el tiempo.

3.2 Resistencia a la Compresión del Concreto La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica principal del concreto. Se define como la capacidad para soportar una carga por unidad de 3

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área, y se expresa en términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm2, MPa y con alguna frecuencia en libras por pulgada cuadrada (psi). El esfuerzo de compresión se calculara mediante la siguiente fórmula para una probeta cilíndrica:

 σEsfuerzo a la compresión (Kg/cm2)  F: Es la carga aplicada (N)  A: área de la probeta (cm2)

Y la fórmula para calcular deformación de la probeta es: (

)

IMAGEN 2: Representación de un cilindro

= l / Li

 ε: deformación nominal.  Lf y Li: longitud final e inicial respectivamente. 3.3 Ensayo de Compresión El ensayo universalmente conocido para determinar la resistencia a la compresión, es el ensayo sobre probetas cilíndricas elaboradas en moldes especiales que tienen 150 mm de diámetro y 300 mm de altura. Las normas NTC 550 y 673 son las que rigen los procedimientos de elaboración de los cilindros y ensayo de resistencia a la compresión respectivamente.

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La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la compresión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga aplicada uniaxialmente a lo largo del eje de la probeta y se reporta en megapascales (MPa) en unidades SI. A = π D2

Los requerimientos para la resistencia a la compresión pueden variar desde 17 MPa para concreto residencial hasta 28 MPa y más para estructuras comerciales. Para determinadas aplicaciones se especifican resistencias superiores hasta de 170 MPa y más. 3.4 Importancia de determinar la Resistencia a la Compresión

5

-

Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada, en la especificación del proyecto.

-

Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros moldeados se pueden utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras, para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura o de control para evaluar la efectividad de los aditivos; y usos similares.

-

Un resultado de prueba es el promedio de, por lo menos, dos pruebas de resistencia curadas de manera estándar o convencional elaboradas con la misma muestra de concreto y sometidas a ensaye a la misma edad. En la mayoría de los casos, los requerimientos de resistencia para el concreto se realizan a la edad de 28 días. Laboratorio de Materiales de Construcción

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3.5 Resistencia a la Compresión en 28 días En la mayoría de los países la edad normativa en la que se mide la resistencia mecánica del concreto es la de 28 días, aunque hay una tendencia para llevar esa fecha a los 7 días. Es frecuente determinar la resistencia mecánica en periodos de tiempo distinto a los de 28 días, pero suele ser con propósitos meramente informativos. Las edades más usuales en tales casos pueden ser 1, 3, 7, 14, 90 y 360 días. En algunas ocasiones y de acuerdo a las características de la obra, esa determinación no es solo informativa, si no normativa, fijado así en las condiciones contractuales.

IMAGEN 3: ensayo de Resistencia a la Compresión

¿Por qué 28 días? La edad de 28 días se eligió en los momentos en que se comenzaba a estudiar a fondo la tecnología del concreto, por razones técnicas y prácticas. Técnicas porque para los 28 días ya el desarrollo de resistencia está avanzado en gran proporción y para la tecnología de la construcción esperar ese tiempo no afectaba significativamente la marcha de las obras. Prácticas porque 28 días es un múltiplo de los días de la semana y evita ensayar en día festivo un concreto que se vació en días laborables. La velocidad de ganancia de resistencia mecánica del concreto depende de numerosas variables y resultan muy diferentes entre unos y otros concretos. De esas variables, la más importante puede ser la composición química del cemento, la misma finura, la relación agua cemento, que cuanto más baja sea favorece la velocidad, la calidad intrínseca de los agregados, las condiciones de temperatura ambiente y la eficiencia de curado. Esto hace que los índices de crecimiento de la resistencia no pueden ser usados en forma segura o precisa con carácter general para cualquier concreto.

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3.6 Factores que influyen en la Resistencia mecánica del concreto  Contenido de cemento El cemento es el material más activo de la mezcla de concreto, por tanto sus características y sobre todo su contenido (proporción) dentro de la mezcla tienen una gran influencia en la resistencia del concreto a cualquier edad. A mayor contenido de cemento se puede obtener una mayor resistencia y a menor contenido la resistencia del concreto va a ser menor. Tener en cuenta también el tipo de cemento así como el estado en que se encuentra.  Relación agua-cemento y contenido de aire En el año de 1918 Duff Abrams formuló la conocida “Ley de Abrams”, según la cual, para los mismos materiales y condiciones de ensayo, la resistencia del concreto completamente compactado, a una edad dada, es inversamente proporcional a la relación agua-cemento. Este es el factor más importante en la resistencia del concreto: Relación agua-cemento = A/C Dónde: A= Contenido de agua en la mezcla en kg C= Contenido de cemento en la mezcla en kg De acuerdo con la expresión anterior, existen dos formas de que la relación agua-cemento aumente y por tanto la resistencia del concreto disminuya: aumentando la cantidad de agua de la mezcla o disminuyendo la cantidad de cemento. Esto es muy importante tenerlo en cuenta, ya que en la práctica se puede alterar la relación agua-cemento por adiciones de agua después de mezclado el concreto con el fin de restablecer asentamiento o aumentar el tiempo de manejabilidad, lo cual va en detrimento de la resistencia del concreto y por tanto esta práctica debe evitarse para garantizar la resistencia para la cual el concreto fue diseñado. También se debe tener en cuenta si el concreto va a llevar aire incluido (naturalmente atrapado más incorporado), debido a que el contenido de aire reduce la resistencia del concreto, por lo tanto para que el concreto con aire incluido obtenga la misma resistencia debe tener una relación agua-cemento más baja.

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              IMAGEN 4: Composición de la pasta de cemento fresca y endurecida en la máxima  hidratación para varias relaciones a/c . Fuente: http://www.concrete.0catch.com/

 Influencia de los agregados - La distribución granulométrica juega un papel importante en la resistencia del concreto, ya que si esta es continua permite la máxima capacidad del concreto en estado fresco y una mayor densidad en estado endurecido, lo que se traduce en una mayor resistencia.

8

-

La forma y textura de los agregados también influyen. Agregados de forma cúbica y rugosa permiten mayor adherencia de la interfase matriz-agregado respecto de los agregados redondeados y lisos, aumentando la resistencia del concreto. Sin embargo este efecto se compensa debido a que los primeros requieren mayor contenido de agua que los segundos para obtener la misma manejabilidad.

-

La resistencia y rigidez de las partículas del agregado también influyen en la resistencia del concreto.

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Tamaño máximo del agregado

-

Para concretos de alta resistencia, mientras mayor sea la resistencia requerida, menor debe ser el tamaño del agregado para que la eficiencia del cemento sea mayor.

-

Para concretos de resistencia intermedia y baja, mientras mayor sea el tamaño del agregado, mayor es la eficiencia del cemento.

-

En términos de relación agua-cemento, cuando esta es más baja, la diferencia en resistencia del concreto con tamaños máximos, menores o mayores es más pronunciada. IMAGEN 5: Corte transversal de una probeta

 Fraguado del concreto Otro factor que afecta la resistencia del concreto es la velocidad de endurecimiento que presenta la mezcla al pasar del estado plástico al estado endurecido, es decir el tiempo de fraguado. Por tanto es muy importante su determinación. 

Edad del concreto El momento en que se presenta el fraguado final del concreto, comienza realmente el proceso de adquisición de resistencia, el cual va aumentando con el tiempo. Con el fin de que la resistencia del concreto sea un parámetro que caracterice sus propiedades mecánicas, se ha escogido arbitrariamente la edad de

IMAGEN 6: probetas cilíndricas de concreto

28 días como la edad en la que se debe especificar el valor de resistencia del concreto.

Se debe tener en cuenta que las mezclas de concreto con menor relación aguacemento aumentan de resistencia más rápidamente que las mezclas de concreto con mayor relación agua-cemento.

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 Curado del concreto El curado del concreto es el proceso mediante el cual se controla la pérdida de agua de la masa de concreto por efecto de la temperatura, sol, viento, humedad relativa, para garantizar la completa hidratación de los granos de cemento y por tanto garantizar la resistencia final del concreto. El objeto del curado es mantener tan saturado como sea posible el concreto para permitir la total hidratación del cemento; pues si está no se completa la resistencia final del concretos se disminuirá.

IMAGEN 7: curado de probetas cilíndricas de concreto

 Temperatura La temperatura es otro de los factores externos que afecta la resistencia del concreto, y su incidencia es la siguiente: -

Durante el proceso de curado, temperaturas más altas aceleran las reacciones químicas de la hidratación aumentando la resistencia del concreto a edades tempranas, sin producir efectos negativos en la resistencia posterior.

-

Temperaturas muy altas durante los procesos de colocación y fraguado del concreto incrementan la resistencia a muy temprana edad pero afectan negativamente la resistencia a edades posteriores, especialmente después de los 7 días, debido a que se da una hidratación superficial de los granos de cemento que producen una estructura físicamente más pobre y porosa.

3.7 Determinación del Esfuerzo de Compresión en especímenes cilíndricos de Concreto (ASTM C 39)

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ASTM C39 ha sido el estándar de la industria para realizar ensayos de resistencia a la compresión de probetas de hormigón cilíndricas durante más de 80 años. Las probetas realizadas a partir de hormigón fresco se curan en moldes con forma cilíndrica en intervalos de entre 24 horas a 90 días. Esta norma se limita a hormigones que tengan un peso unitario en exceso de 800 kg/m 3 (50 lb/pie 3). - Antes de colocar el concreto en los moldes, estos se deben impregnar en su interior con un material que evite que el concreto se adhiera a la superficie del molde. - Los cilindros se deben confeccionar en tres capas iguales, apisonando cada capa de acuerdo con los requerimientos de la norma. - La carga se debe aplicar a una velocidad que se encuentre dentro del intervalo de 0.14 Mpa/s a 0.34 Mpa/s y la velocidad escogida se debe mantener al menos durante la última mitad de la fase de carga prevista del ciclo de ensayo. En el ensayo la maquina a compresión tenía una velocidad de 5.30 KN/s. En la siguiente tabla se muestra el porcentaje de resistencia de compresión para diferentes edades: Días de fraguado 7 14 21 28

Resistencia a la compresión (%) 65 75 85 100

IMAGEN 8: Graficas de cómo se comporta la resistencia a la compresividad.

A mayor edad mayor resistencia a la compresión, es decir a mayor tiempo de fraguado el concreto adquiere mayor resistencia a la compresión.

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Ensayo de Resistencia a la Compresión en Cilindros de Concreto IV.

EQUIPOS, MATERIALES E INSTRUMENTOS

E Q U I P O S

Molde cilíndrico. (15cm de diámetro y 30cm de longitud)

Máquina de ensayo de compresión. (marca ELE International)

Balanza (posición 0.001g)

Baldes. M A T E R I A L E S.

Badilejo

Arena.

Grava.

Cemento.

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Ensayo de Resistencia a la Compresión en Cilindros de Concreto V.

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL  Para este experimento se elaboró 2 probetas por grupo el cual uno se hará con aditivo y el otro sin aditivo.  Se coloca a los 2 moldes una fina capa de aceite u otro lubricante para que no se pegue la mezcla del concreto.

IMAGEN 9: Moldes de las probetas.

Las cuales están aceitadas, para que no se pegue la mezcla.

 La proporción Cemento/Agua que se va a utilizar por cada molde es de ½ y la de Arena/ grava es de ¾.  Procedemos a mezclar la arena y grava pequeña con el cemento, una vez listo comenzamos a agregar el agua para elaborar la mezcla, pero teniendo en cuenta que uno estará con aditivo y el otro no.

IMAGEN 10: mezcla de arena con grava.

IMAGEN 12: Agregando agua.

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IMAGEN 11: Mezcla con el cemento, arena y grava.

IMAGEN 13: Mezcla preparada.

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 Una vez preparada la mezcla se procederá a vaciar al molde llenado capa por capa, en el cual se dará 25 golpes con una varilla en capa.

IMAGEN 14: Apisonando capa por capa en el molde.

 Luego quedará lleno el molde listo para dejar por un tiempo que dependerá de cada grupo.

IMAGEN 15: Molde lleno listo para dejarlo que seque.

 Después se procederá a sacar el molde, que de inmediato se llevara a la máquina de ensayo de compresión, para lo cual se obtendrá los datos de la carga y su esfuerzo de las 2 probetas con aditivo y sin aditivo.

IMAGEN 16: probetas listas para el ensayo.

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Ensayo de Resistencia a la Compresión en Cilindros de Concreto VI.

DATOS EXPERIMENTALES y/o RESULTADOS

Tabla 01 GRUPOS

N de Días

1

2 1/2

% de aditivos ( Aditivo HE 98 SIKA plastificante ) 1.50%

2

7

1.50%

3

2 1/2

1.50%

4

7

1.50%

5

0

0.0 %

6

7

1%

7

7

1%

8

7

1%

Tabla 02: Cargas en probetas sin aditivo y probetas con aditivo

C A R G A C A R G A

G1

G2

G3

G4

G5

G6

G7

G8

unidad es

Sin Aditivo

111.4

148.6

153

59.5

0

33.3

28.6

26.1

KN

Con Aditivo

126.8

93.5

124.6

167.9

0

27.4

37.2

39.1

KN

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Tabla 03: resistencia a la compresión de probetas sin aditivo y probetas con aditivo G1

G2

G3

G4

G 5

G6

G7

G8

unidad es

ESFUE Sin RZO Aditivo

6.305

8.41

8.657

3.368

0

1.88 5

1.61 9

1.48

N/mm2

ESFUE Con RZO Aditivo

7.175

5.292

7.049

9.503

0

1.55

2.10 4

2.21 1

N/mm2

VII.

ANÁLISIS DE DATOS

Grafica 01: Carga vs Grupos

Gráfica de la Carga vs los grupos 7 días 2 días 1/2

180 160

Carga (KN)

140

1,5%

7 días

2 días 1/2 1,5%

1,5%

120 1,5%

100

7 días

80 60 40

0 días

20 0 Sin Aditivo

7 días

1%

1%

1%

0%

Grupo 1 111.4

Con Aditivo 126.8

16

7 días

Grupo 2 148.6

Grupo 3 153

Grupo 4 59.5

Grupo 5 0

Grupo 6 33.3

Grupo 7 28.6

Grupo 8 26.1

93.5

124.6

167.9

0

27.4

37.2

39.1

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Ensayo de Resistencia a la Compresión en Cilindros de Concreto Grafica 02: Esfuerzo vs Grupos

Gráfica del Esfuerzo vs los grupos Esfuerzo (N/mm2)

2 días 1/2

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

2 días 1/2

1,5%

7 días

7 días

1,5%

1,5% 1,5%

7 días

0 días

1%

7 días 1%

7 días 1%

0%

Grupo 1 6.305

Grupo 2 8.41

Grupo 3 8.657

Grupo 4 3.368

Grupo 5 0

Grupo 6 1.885

Grupo 7 1.619

Grupo 8 1.48

Con Aditivo 7.175

5.292

7.049

9.503

0

1.55

2.104

2.211

Sin Aditivo

VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS  Según la gráfica 01 “carga vs grupos” se observa que el grupo 3 y 2, en sus probetas sin aditivo resistieron a una carga en KN mayor que los demás grupos, esto nos quiere decir que el ensayo se trabajó mejor en cuanto a proporciones a/c y agregados como también en la preparación del mismo.  Para probetas con aditivos en la gráfica 01, resalta claramente que el grupo 4 tiene mayor carga en comparación a los demás por lo que cabe mencionar que a 1.5 % de aditivos se obtiene mayor resistencia a la compresión que a 1 %.  En la gráfica 01, se observa que el grupo 6,2 y 3 tienen mayor carga en probetas sin aditivo que con aditivo; esto nos quiere decir que en la elaboración se usó un concreto de malas proporciones, agregados de gran tamaño o exceso de aceitado, por lo tanto al añadir el aditivo hizo que la mezcla tenga más fluidez perdiendo su resistencia.

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 Según la gráfica 02, “esfuerzo vs grupos”, se observa que para probetas sin aditivos la resistencia a la compresión son bajas; en el caso de los grupos 4, 6,7 y 8 tienen una resistencia a la compresión muy baja según el rango mínimo establecido, por lo tanto es un concreto de mala calidad que no cumple con las especificaciones para una construcción.  En la gráfica 02, se puede ver claramente que al añadir aditivo mejora su resistencia siempre y cuando las proporciones a/c y de los agregados son correctos, así como el aceitado y llenado adecuado. Sin embargo para materiales y trabajo inadecuado o malas proporciones, el aditivo perjudicaría ya que haría que la mezcla se haga más fluida; es el caso de los grupos 2,3 y 6.  En las gráficas 01 y 02, se observa claramente que los grupos 6,7 y 8 obtienen peores resultados, esto explica que es un hizo un concreto de mala calidad que no se puede utilizar en la construcción de estructuras, pero si se puede utilizar para pisos o lozas sujetas a poca compresión.  Como se ilustra en las gráficas un factor que afecta a la resistencia del concreto es la velocidad de endurecimiento o el tiempo de fraguado que presenta la mezcla al pasar del estado plástico al estado endurecido; por esto a menor relación agua cemento (a/c) aumenta la resistencia más rápido que las mezclas de concreto con mayor relación a/c.  Otro factor que afecta la resistencia a la compresión es la influencia de los agregados y del tamaño máximo según las gráficas se denota claramente, esto explica que a una distribución granulométrica continua de los agregados permite la máxima capacidad del concreto en estado fresco y una mayor densidad en estado endurecido, por lo tanto una mayor resistencia, es decir a menor tamaño del agregado hay más cemento entonces mayor resistencia.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

 Se representaron los resultados obtenidos en gráficos, relacionando la carga para los diferentes grupos así como también el esfuerzo a la compresión; dando una visión más general de los resultados. Para con esto poder discutir los resultados de una manera más eficiente.  Se plasmaron los datos de las cargas y resistencia a la compresión de los diferentes grupos donde se corroboró que cada valor obtenido se diferenciaba mucho de los otros, debido a factores que afectaron su resistencia en cada probeta cilíndrica.  Se determinó que los primeros grupos (1, 2, 3,4) obtuvieron mejores resultados que los grupos (5, 6, 7,8) tanto en cargas como en esfuerzos a la compresión.  A través del ensayo realizado en el laboratorio se puede concluir que el concreto presenta alta resistencia a la compresión, siempre y cuando se prepare la relación a/c y la de los agregados cumplan con las especificaciones.

RECOMENDACIONES:  Evitar aceitar el molde en cantidades excesivas ya que influirá en su etapa de fraguado y en su resistencia.  Escoger materiales adecuados para la mezcla, en todo caso tamizar el agregado grueso y el agregado fino. Si el cemento presenta grumos, entonces es necesario tamizarlo.  Tener cuidado y precisión en la preparación de la mezcla, cumpliendo con las proporciones requeridas.  No poner las probetas a altas temperaturas, si bien aumentan la rapidez de fraguado también podría presentarse un falso fraguado.  Apisonar adecuadamente en tres capas, no introducir demasiado el apisonador cuando se está en la segunda o tercera capa.

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BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

Para cumplir con los requerimientos de resistencia de una especificación de trabajo, se aplican los siguientes 2 criterios de aceptación: o El promedio de 3 ensayos consecutivos es igual o supera a la resistencia especificada, ƒ´c. o Ninguno de los ensayos de resistencia deberá arrojar un resultado inferior a ƒ´c en más de 500 psi (3.45 MPa); ni ser superior en más de 0.10 ƒ´c cuando ƒ´c sea mayor de 5.000 psi (35 MPa). .

¿CÓMO Realizar la Prueba de Resistencia del Concreto? 

Las probetas cilíndricas para pruebas de aceptación deben tener un tamaño de 6 x 12 pulgadas (150 x 300 mm) ó 4 x 8 pulgadas 100 x 200 mm), cuando así se especiique. Las probetas más pequeñas tienden a ser más fáciles de elaborar y manipular en campo y en laboratorio. El diámetro del cilindro utilizado debe ser como mínimo 3 veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso que se emplee en el concreto. El registro de la masa de la probeta antes de colocarles tapa constituye una valiosa información en caso de desacuerdos. Con el in de conseguir una distribución uniforme de la carga, generalmente los cilindros se tapan (refrentan) con mortero de azufre (ASTM C 617) o con tapas de almohadillas de neopreno (ASTM C 1231). Las cubiertas de azufre se deben aplicar como mínimo 2 horas antes y preferiblemente 1 día antes de la prueba. Las

 

21

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cubiertas de almohadilla de neopreno se pueden utilizar para medir las resistencias del concreto entre 1.500 y 7.000 psi (10 a 50 MPa). Para resistencias mayores de hasta 12.000 psi, se permite el uso de las tapas de almohadillas de neopreno siempre y cuando hayan sido caliicadas por pruebas con cilindros compañeros con tapas de azufre. Los requerimientos de dureza en durómetro para las almohadillas de neopreno varían desde 50 a 70 dependiendo del nivel de resistencia sometido a ensayo. Las almohadillas se deben sustituir si presentan desgaste excesivo. No se debe permitir que los cilindros se sequen antes de la prueba. El diámetro del cilindro se debe medir en dos sitios en ángulos rectos entre sí a media altura de la probeta y deben promediarse para calcular el área de la sección. Si los dos diámetros medidos diieren en más del 2%, no se debe someter a prueba el cilindro. Los extremos de las probetas no deben presentar desviación con respecto a la perpendicularidad del eje del cilindro en más 0.5% y los extremos deben hallarse planos dentro de un margen de 0.002 pulgadas (0.05 mm). Los cilindros se deben centrar en la máquina de ensayo de compresión y cargados hasta completar la ruptura. El régimen de carga con máquina hidráulica se debe mantener en un rango de 20 a 50 psi/s (0.15 a 0.35 MPa/s) durante la última mitad de la fase de carga. Se debe anotar el tipo de ruptura. La fractura cónica es un patrón común de ruptura. La resistencia del concreto se calcula dividiendo la máxima carga soportada por la probeta para producir la fractura por (÷) el área promedio de la sección. C 39 presenta los factores de corrección en caso de que la razón longitud-diámetro del cilindro se halle entre 1.75 y 1.00, lo cual es poco común. Se someten a prueba por lo menos 2 cilindros de la misma edad y se reporta la resistencia promedio como el resultado de la prueba, al intervalo más próximo de 10 psi (0.1 MPa). El técnico que efectúe la prueba debe anotar la fecha en que se recibieron las probetas en el laboratorio, la fecha de la prueba, la identiicación de la probeta, el diámetro del cilindro, la edad de los cilindros de prueba, la máxima carga aplicada, el tipo de fractura, y todo defecto que presenten los cilindros o sus tapas. Si se miden, la masa de los cilindros también deberá quedar registrada. La mayoría de las desviaciones con respecto a los procedimientos estándar para elaborar, curar y realizar el ensayo de las probetas de concreto resultan en una menor resistencia medida. El rango entre los cilindros compañeros del mismo conjunto y probados a la misma edad deberá ser en promedio de aprox. 2 a 3% de la resistencia promedio. Si la diferencia entre los dos cilindros compañeros sobrepasa con demasiada frecuencia el 8%, o el 9.5% para 3 cilindros compañeros, se deberán evaluar y rectiicar lo Los resultados de las pruebas realizadas en diferentes laboratorios para la misma

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muestra de concreto no deberán diferir en más de 13% aproximadamente del promedio de los 2 resultados de las pruebas. Si 1 ó 2 de los conjuntos de cilindros se fracturan a una resistencia menor a ƒ´c, evalúe si los cilindros presentan problemas obvios y retenga los cilindros sometidos a ensayo para examinarlos posteriormente. A menudo, la causa de una prueba malograda puede verse fácilmente en el cilindro, bien inmediatamente o mediante examen petrográico. Si se desechan o botan estos cilindros, se puede perder una oportunidad fácil de corregir el problema. En algunos casos, se elaboran cilindros adicionales de reserva y se pueden probar si un cilindro de un conjunto se fractura a una resistencia menor. 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 en el laboratorio pero no constituye el criterio para rechazar el concreto. La norma ASTM C 1077 exige que los técnicos del laboratorio que participan en el ensayo del concreto deben ser certificados. Los informes o reportes sobre las pruebas de resistencia a la compresión son una fuente valiosa de información para el equipo del proyecto para el 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.

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