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RESISTENCIA DEL CONCRETO ¿qué es la resistencia a la compresión del concreto? Las mezclas de concreto (hormigón) se pueden diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura. 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 fracturando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión.

¿POR QUÉ SE DETERMINA LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN? 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, ƒ´c, 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.

¿CÓMO REALIZAR LA PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONCRETO? Preparación de los especímenes cilíndricos Refrentado del espécimen Se utilizarán dispositivos que controlen automáticamente la temperatura o recipientes de calor externo. En ambos casos, los recipientes estarán fabricados o forrados con algún material que no sea reactivo con el mortero de azufre fundido, El molde de preparación debe ser de metal, con tres compartimentos cúbicos de 50 mm por lado. El molde se podrá separar en dos partes como máximo, considerando que cuando éstas se ensamblen, deberán quedar fuertemente sujetas. Se prepara el mortero de azufre calentándolo a 140 ± 10°C. Se recomienda colocar en los recipientes para el fundido la cantidad necesaria de mortero de azufre para los especímenes por cabecear en esa etapa y antes de volverse a llenar se elimina el material sobrante. Para asegurarse que la capa se ha adherido a la superficie del espécimen, la base de éste no debe ser aceitada antes de la formación de la capa. El azufre para el cabeceo de especímenes cilíndricos se determinará su resistencia a la compresión simple al final de cada jornada. El azufre no deberá usarse si su resistencia es inferior a 35,34 MPa (350.kg/cm2). Procedimiento del ensayo Este método de ensayo consiste en la aplicación de una carga axial de compresión a cilindros moldeados a una velocidad que está dentro de un intervalo prescrito hasta que ocurra la falla. La resistencia a la compresión del espécimen se calcula dividiendo la máxima carga alcanzada durante el ensayo entre el área de la sección transversal del espécimen. Especímenes Los especímenes no se deben ensayar si cualquier diámetro individual de un cilindro difiere de cualquier otro diámetro del mismo cilindro en más del 2 %.Los ensayos de compresión de especímenes curados con humedad, se deben

hacer tan pronto como sea posible después de la remoción del sitio de curado. Estos especímenes de ensayo se deben mantener húmedos por medio de cualquier método conveniente durante el período entre la remoción del sitio del curado y del ensayo. Se deben ensayar en la condición húmeda. Colocación del espécimen Se coloca el bloque de apoyo plano (inferior), con su cara endurecida hacia arriba, sobre la mesa o plato de la máquina de ensayo directamente bajo el bloque con rótula (superior). Se limpian las caras de apoyo de los bloques de apoyo superior e inferior del espécimen de ensayo y se coloca éste sobre el bloque de apoyo inferior. Se alinea cuidadosamente el eje del espécimen con el centro de presión del bloque con rótula. El bloque de apoyo inferior está especificado para proporcionar una superficie fácilmente maquinable para el mantenimiento de las condiciones de superficie especificadas. Las superficies superior e inferior deben ser paralelas una a la otra. Si la máquina de ensayo está diseñada de manera que la platina se mantenga fácilmente en la condición superficial especificada, no se requiere bloque inferior. Su mínima dimensión horizontal debe ser al menos 3 % mayor que el diámetro del espécimen que se va. El centrado final se debe hacer con referencia al bloque esférico superior. Cuando el bloque de apoyo inferior se usa para ayudar en el centrado del espécimen, el centro de los anillos concéntricos, cuando se tienen, o el centro del bloque mismo, deben estar directamente debajo del centro de la rótula. Se debe proveer lo necesario sobre la placa de la máquina para asegurar tal posición. El diámetro máximo de la cara de apoyo del bloque suspendido de la rótula. Cálculos Como resultado de esta prueba se calcula y reporta la resistencia a compresión simple soportada por el espécimen, utilizando la siguiente expresión: R= P/A Donde: R= Resistencia a la compresión simple, (MPa) P= Carga máxima soportada por el espécimen, (kN) A= Área promedio de la sección transversal del espécimen, (cm2) Si la relación de longitud a diámetro (L/D) del espécimen es menor de 1,8, se corrige el resultado obtenido multiplicando por el factor de corrección apropiado mostrado en la siguiente tabla: Relación (L/D) 1,75 1,50 1,25 1,00 Factor de corrección 0,98 0,96 0,93 0,87 Precisión La precisión de los ensayos de cilindros de 150 mm x 300 mm hechos de una muestra de concreto bien mezclada, con un solo operador, se da para cilindros hechos en ambiente de laboratorio y bajo condiciones de campo normales. (Los valores dados son aplicables a cilindros de 150 mm x 300 mm con una resistencia a la compresión entre 12 MPa a 55 MPa).

Anexo 1. Tipos de falla Cónica Se presenta cuando se logra una carga de compresión bien aplicada sobre un espécimen de prueba bien preparado. Transversal Se presenta comúnmente cuando las caras de aplicación de carga se encuentran en el límite de desviación (perpendicularidad) tolerada especificada de 0,5° Columnar Se presenta en especímenes que presentan una superficie de carga convexa y deficiencia del material de refrentado; también por concavidad del plato de cabeceo o convexidad en una de las placas de carga. Se presenta en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga cóncava y por deficiencias del material de refrentado; también por concavidad de una de las placas de carga. Se presenta cuando se producen concentraciones de esfuerzos en puntos sobresalientes de las caras de aplicación de carga y deficiencia del material de refrentado, por rugosidades en el plato en el que se realiza el refrentado o por deformación de la placa de carga. Cónica y dividida Se presenta en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga convexa y deficiencias del material de refrentado o rugosidades del plato de refrentado. Cónica y transversal Se presenta cuando las caras de aplicación de carga del espécimen están ligeramente fuera de las tolerancias de paralelismo establecidas o por ligeras desviaciones en el centrado del espécimen con respecto al eje de carga de la máquina.

REFERENCIAS P. Kumar Mehta & Paulo J.M. Montero (1986). Pretince-Hall International. ed. Concrete Structure, Properties, and Materials (Segunda edición). Cyrille Simonnet (2009). Hormigón: Historia de un material. Nerea. http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP35es.pdf http://www.imcyc.com/ct2006/junio06/PROBLEMAS.pdf