BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA

FACULTAD DE INGENIERA

Ingeniera Civil

Clase:MECNICA DE SOLIDOS II

PROFESOR: M.I. Guillermo Cordero Muoz

Hora:19:00-20:00 hrs

Trabajo:Probeta de cemento para pruebas de laboratorio a compresin

INTRODUCCINAntecedentesCon el paso del tiempo y debido a su gran uso, los cementantes para el uso de la construccin, han venido sufriendo grandes trasformaciones. Desde que el ser humano supero la poca de las cavernas, ha aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de vivienda y despus levantando construcciones con requerimientos especficos.Templos, palacios, museos son el resultado del esfuerzo que constituye las bases para el progreso de la humanidad.El pueblo egipcio ya utilizaba un mortero - mezcla de arena con materia cementosa - para unir bloques y losas de piedra al elegir sus asombrosas construcciones.Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos depsitos volcnicos, mezclados con caliza y arena producan un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la accin del agua, dulce o salada.Un material volcnico muy apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanos en un lugar llamado Pozzuoli con el que aun actualmente lo conocemos como pozoluona.Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de aos, nos conducen a principios del siglo antepasado, cuando en Inglaterra fue patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, que al agregrsele agua, produca una pasta que de nuevo se calcinaba se mola y bata hasta producir un polvo fino que es el antecedente directo de la cal y el cemento. Los usos industriales de la cal han proporcionado importantes contratos para los qumicos e ingenieros desde aos atrs cuando la cal y los cementos naturales fueron introducidos. En la actualidad solo se necesita mencionar las paredes y las vigas de concreto reforzado, tneles, diques y carreteras para imaginar la dependencia de la civilizacin actual con estos productos. La conveniencia, precio accesible, adaptabilidad, resistencia y durabilidad de ambos productos han sido fundamentales para estas aplicaciones.Razones de intersSegn hemos aprendido a lo largo de la carrera de ingeniera civil, la resistencia del concretos a compresin es muy eficaz, sin embargo para fuerzas axiales el concreto no se comporta de la mejor manera ya que es un materia muy rgido, el acero por lo contrario resiste deformaciones y regresar a su estado original es perfecto para resistir fuerzas axiales.En un temblor es de gran importancia que en los materiales exista movimiento y se puedan deformar. El acero es una gran solucin a este problema, pero, para que este, resista las cargas puntuales se requiere de un gran tamao y un mayor costo. Por este motivo se me intereso realizar una prueba de concreto con pequeos pedazos laminares, muchas veces del desecho de las mismas constructoras. Le aporta mayor resistencia y movilidad a las constricciones, y evitar demasiados escombros en algn desastre natural.

EXPLICACIN TERICA Cuando se estudian los procedimientos para dosificar mezclas de concreto, se recomienda hacer mezclas de prueba, con el fin de determinar las proporciones del hormign que cumplan con las caractersticas deseadas, para ser empleado en la construccin. Sin embargo, esto no significa que el hormign hecho en la obra vaya a tener una resistencia uniforme e igual a la determinada con la base en las mezclas de prueba. La prueba de compresin muestra la mejor resistencia que puede alcanzar el concreto en condiciones favorables. Esta prueba mide la resistencia del concreto en estado endurecido.Si el cementos se mezcla con la cantidad suficiente de agua para formar una pasta, los compuestos del concreto reaccionan y se combinan con el agua para establecer un desarrollo lento de estructuras cristalinas cementantes que se adhieren a las partculas de entremezcladas de arena y piedra. Esto une la masa al mismo tiempo que se desarrolla la resistencia y adquiere gran dureza. Mientras exista humedad, esta estructura cristalina continua dando resistencia a la mescla hasta por varios aos, pero a velocidad decreciente.

EXPLICACIN DEL EXPERIMENTOCuando el concreto llega a la obra se debe pedir la remisin al operador de la unidad, para verificar que todos los datos del producto correspondan a lo solicitado.Las pruebas de revenimiento y fabricacin de especmenes deben tomarse en tres o ms intervalos durante la descarga, teniendo precaucin de hacerlo despus de que se descargue el 15% pero antes del 85%, segn la norma (NMX-151).El muestreo debe realizarse antes de que se modifiquen las caractersticas originales de la mezcla, para ello es necesario mandar las muestras directamente al laboratorio.La finalidad principal del laboratorio para el buen control de calidad recae en la verificacin de las resistencias, mediante muestras y ensayes de materiales a utilizar en la obra, con la finalidad que se cumpla con la normativa establecida y especificaciones solicitadas en proyecto.El laboratorio debe asegurar de que el equipo y los instrumentos de medicin que utilice para realizar las pruebas estn, debidamente verificados y calibrados. Tambin deber contar con procedimientos por escrito para verificar que todo est bien, de acuerdo al programa establecido, o cuando se sospeche que se encuentre en estado deficiente.Las muestras de prueba deben contar con un procedimiento escrito que detalle la obtencin, proteccin y envi, desde que son recibidas en el laboratorio hasta que este las desecha. Deben anotarse las observaciones relevantes de los cilindros de prueba, tales como despostillamiento y faltad e humedad. DESCRIPCIN DEL EXPERIMENTOLos especmenes para determinar la resistencia a la compresin deben ser cilindros de concreto, colados en posicin vertical, con longitud a dos veces el dimetro. El espcimen debe ser un cilindro de 15 X 30 cm. Cuando el tamao mximo nominal del agregado grueso es mayor de 50 mm, el dimetro del cilindro debe ser por lo menos 3 veces el tamao mximo nominal del agregado; cuando esto ltimo no sea posible, es necesario cribar el concreto y eliminar el material mayor a 50 mm. A menos que se requiera por las especificaciones de proyecto, no deben hacerse en el campo cilindros menores de 15 X 30 cm. El molde a utilizar para determinar dicha prueba es el que se muestra a continuacin:1. El concreto debe colocarse en el molde en tres capas, picando con la varilla 25 veces antes de colocar ms concreto (compactacin). La primer capa a 1/3 parte, la segunda a 2/3 partes del cilindro y la ltima al extremo del cilindro. 2. Una vez llenado el cilindro se enrasa en la parte superior con la varilla y se le da un acabado lo ms suave y terso posible. 3. Se marcan los cilindros anotando la fecha de su elaboracin, nmero de muestra, localizacin y la obra a la que corresponden.

4.- Se deja fraguar las probetas por 28 das humedeciendo las probetas contantemente para evitar fallas plsticas (Se puede tambin evitar este proceso, mandndolas al laboratorio, donde le darn un curado especial).5.- Antes del ensaye, los extremos de los especmenes o caras de aplicacin de carga no deben apartarse de la perpendicular al eje en ms de 0.5, aproximadamente 3 mm en 300 mm, y no se permiten irregularidades respecto de un plano que exceda de 0.05 mm, en caso contrario deben ser cabeceadas para que queden perfectamente planos. El cabeceo de cilindros se efecta con el fin de que tanto la parte inferior como superior del espcimen tenga una superficie lisa y uniforme, as a la hora de aplicar la carga sta se reparta uniformemente en toda el rea del cilindro.6.- Una vez en completamente fraguado, en el laboratorio, se pesa, se coloca el cilindro en la prensa universal de 10,000 ton cerciorndose de que las placas superior e inferior as como las cabezas del espcimen estn limpias.7.-Debe aplicarse la carga con una velocidad uniforme y continua, sin producir impacto, ni prdida de carga. La velocidad de carga debe estar dentro del intervalo de 137 a 343 kPa/s (84 a 210 kgf/cm/min.) Se permite una velocidad mayor durante la aplicacin de la primera mitad de la carga mxima esperada, siempre y cuando durante la segunda mitad, se mantenga la velocidad especificada.

APLICACIN DEL MTODOAhora utilizaremos el mtodo de Diferencias Divididas/Newton para encontrar el comportamiento de la muestra tomada, la cual se presenta en la siguiente tabla:xnPeso aplicado(kg)Deformaciones(mm)

1500.24

21000.55

31500.65

42000.89

525001.23

630001.67

735002.13

840002.49

945002.78

1050003.05

1155003.67

1260004.34

Donde x es igual a peso aplicado y f(x) las deformaciones obtenidas respecto al peso. Con ello, hacemos las operaciones respectivas para obtener el polinomio del comportamiento de la resistencia del hormign:NOTA: E-N = X 10N0.00048

0.00062

0.0002

0.00048

0.00068

0.00088

0.00092

0.00072

0.00058

0.00054

0.00124

0.00134

0.00000014

-0.00000042

0.00000028

0.0000002

0.0000002

0.00000004

-2E-07

-1.4E-07

-4E-08

0.0000007

1E-07

-3.73333E-10

4.66667E-10

-5.33333E-11

0

-1.06667E-10

-1.6E-10

4E-11

6.66667E-11

4.93333E-10

-4E-10

4.2E-13

-2.6E-13

2.66667E-14

-5.33333E-14

-2.66667E-14

1E-13

1.33333E-14

2.13333E-13

-4.46667E-13

-2.72E-16

1.14667E-16

-3.2E-17

1.06667E-17

5.06667E-17

-3.46667E-17

8E-17

-2.64E-16

1.28889E-19

-4.88889E-20

1.42222E-20

1.33333E-20

-2.84444E-20

3.82222E-20

-1.14667E-19

-5.07937E-23

1.80317E-23

-2.53968E-25

-1.19365E-23

1.90476E-23

-4.36825E-23

1.72063E-26

-4.57143E-27

-2.92063E-27

7.74603E-27

-1.56825E-26

-5.44444E-30

4.12698E-31

2.66667E-30

-5.85714E-30

1.17143E-33

4.50794E-34

-1.70476E-33

-1.31025E-37

-3.91919E-37

-4.34824E-41

Despus de haber realizado los anteriores clculos, ahora procederemos a realizar el lgebra suficiente para llegar al polinomio del comportamiento de la resistencia del concreto.

a000

a10.00048x-0

a20.00000014(x-0)(x-500)

a3-3.73333x10-10(x-0)(x-500) (x-1000)

a44.2 x10-13(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)

a5-2.72 x10-16(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)

a61.28889 x10-19(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)

a7-5.07937 x10-23(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)

a81.72063 x10-26(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)(x-3500)

a9-5.44444 x10-30(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)(x-3500)(x-4000)

a101.17143 x10-33(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)(x-3500)(x-4000)(x-4500)

a11-1.31025 x10-37(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)(x-3500)(x-4000)(x-4500)(x-5000)

a12-4.34824 x10-41(x-0)(x-500) (x-1000)(x-1500)(x-2000)(x-2500)(x-3000)(x-3500)(x-4000)(x-4500)(x-5000)(x-5500)

CONCLUSIONESA partir de las tendencias de los resultados experimentales, se propusieron correlaciones numricas para estimar las propiedades mecnicas (resistencia mxima y deformacin en compresin, mdulo de elasticidad, relacin de Poisson y resistencia a tensin indirecta), y las propiedades que caracterizan el desempeo a flexin (resistencia de agrietamiento, capacidad de deformacin y capacidad de disipacin de energa o tenacidad). La manejabilidad del concreto disminuy significativamente a medida que increment la cantidad de fibras en el concreto. El peso especfico en estado endurecido no vara significativamente al aumentar el contenido de fibras, pues la disminucin de agregado grueso se equilibra con la adicin de fibras de acero.En general, la fibra de acero le proporciona un efecto de confinamiento al concreto en compresin y, por tanto, a medida que incrementa el contenido de fibras de acero, la relacin de Poisson disminuye a un valor casi constante (n = 0.15). En trminos generales, la fibra de acero genera que el concreto se vuelva ligeramente menos resistente, pero ms dctil cuando ste se somete a fuerzas axiales de compresin.

BIBLIOGRAFA http://www.revistacyt.com.mx/images/problemas/2009/pdf/JUNIO.pdfhttps://www.cemexmexico.com/Concretos/files/Manual%20del%20Constructor%20-%20Construcci%C3%B3n%20General.pdfhttp://www.academia.edu/4010257/Dise%C3%B1o_de_mezclas_por_el_m%C3%A9todo_del_ACI