resisitencia a compresion

7/21/2019 Resisitencia a Compresion

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Curso LaboratoristaVial Clase C

Rodolfo Jeria H.Laboratorio Nacional de Vialidad



CONTROL CALIDAD

HORMIGÓN ENDURECIDO



Control Hormigón Endurecido

• Este control permite comprobar que la resistencia del Hº colocado enobra es por lo menos igual a la resistencia especificada.

• Los ensayos se pueden efectuar en probetas moldeadas con hormigón

fresco y/o sobre probetas testigos extraídas del hormigón endurecido.



Los ensayos que están

normalizados en nuestro paísson:

•

COMPRESIÓN

• TRACCIÓN POR FLEXIÓN

• TRACCIÓN POR HENDIMIENTO



Ensayo de Compresión

• Aunque la probetanormalizada en Chilees el cubo de 20 cm

de arista, también seemplea el cubo de15 cm de arista y elcilindro de 15 cm dediámetro y 30 cm dealtura.

15 cm 20 cm 15 cm

30 cm



Los valores de resistencia sondiferentes en cada caso, por lo que

para su equivalencia se empleanfactores de conversiónLa correlación entre los resultados con las distintasprobetas es la siguiente:

Probetas cúbica f CN = K1 x f C

N mm 100 150 200 250 300

K1 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10

Conversión por dimensión básica a cubo de dimensión básica de

200 mm.



• Las tensiones de rotura por compresión deprobetas cilíndricas de diferentes dimensiones yrelación h=2d cumple:

• f 150 = k2 f n

N mm 100 150 200 250 300

K2 0.98 1.00 1.03 1.05 1.09



Relación cubo - cilindrof C 200 = K x f CIL 150

<25 1,25 <=2030 1,20 25

35 1,17 30

40 1,14 3545 1,13 40

50 1,11 45

55 1,1 50

f cubica

200(N/mm2)K

f cilindrica 150

(N/mm 2)

Ó



MEDICIÓN DE LAS PROBETAS

Probetas Cúbicas

• Colocar la probeta con la cara dellenado frente a operador

• Medir los anchos de las caraslaterales del cubo en el eje

horizontal de cada cara• Medir alturas de las caras laterales

del cubo en el eje vertical

• Expresar las medidas en mm,aprox. a 1 mm

• Determinar la masa de la probeta,aprox. 50 g



Probetas Cilíndricas

• Medir dos diámetro perpendicularesentre sí

• Medir la altura de la probeta antes derefrentar en dos generatrices opuestas

• Estas medidas se expresarán en mm,aprox. a 1 mm

• Determinar la masa de la probeta antes

de refrentar



Prensa de ensayo

•

Deber sersuficientemente rígida

• Tendrá un sistema derótula que permita hacer

coincidir la resultante dela carga con el eje de laprobeta.

• Las superficies deben ser

lisas y planas• La dimensión de las placas

de carga deben sermayores o iguales al

tamaño de la probeta



• La sensibilidad debe ser tal que la menor división de la escala sea inferior oigual al 1% de la carga máxima.

• La exactitud de la prensa tendrá una tolerancia de±1% y el rango utilizable

se considera entre el 10% y el 90% de la lectura máxima

• Las prensas de ensayo deben permanecer siempre bien calibradas, almenos una vez al año.

•

La velocidad de carga no debe ser mayor que 0,35 N/mm2

/seg; si seexcede esta velocidad indicará resistencias mayores



Ensayo

Se debe velar por:• Limpieza de las placas de carga y

de las caras de ensayo de laprobeta

• Correcto centrado de la probeta

entre las placas de carga



Posición de las Probetas

•

Colocar probetas cúbicas con cara de llenado enplano perpendicular a la prensa frente aloperador

• Colocar probetas cilíndricas asentadas en una de

sus caras refrentadas.

Aplicación de carga

• Carga en forma continua y sin choques

• Rotura de probeta en tiempo a 100 seg. sinsobrepasar velocidad de 0,35 N/mm2/s

• Registrar carga máxima P, en KN



• En el caso del cilindro, este debe ser refrentado

por ambas caras con el fin de dar planeidad yparalelismo entre caras y perpendicularidad deéstas con el eje del cilindro (refrentado.).

• Las probetas colocadas centradas entre los platos

de la prensa, serán sometidas a carga hasta surotura.

• El cálculo de la resistencia a compresión, se

obtiene dividiendo la carga de rotura por lasección transversal media ; en N/mm2

S

P Rc



Cálculos

probetas cúbicas:

Área:

probetas cilíndricas:

Área:

Resistencia a compresión:

2)21(

2)21( bb xaa s

2)2

21(

4

d d x s

S

P f



Unidades

• F(resistencia): MPase expresan con aprox.de 0.1 Mpa

1MPa = 10.1972 (Kgf/cm2)

•

P: (carga) N• S: sección de ensaye (área de carga) (mm2)



ENSAYO DE TRACCIÓN PORFLEXIÓN •

Se emplea la probeta en forma de viga.• La norma considera dos modalidades de ensayo

que no son alternativos y dependen de lasdimensiones de la probeta:

• Para probetas de dimensión básica 150 mm seaplica cargas P/2 en los límites del tercio centralde la luz de ensayo

• Para probetas de dimensión básica 100 mm seaplica carga P en el centro de la luz de ensayo



Equipo • Deberá tener piezas deapoyo de la probeta ypiezas de carga.

• Los elementos decontacto deben sercilíndricos de modo de

lograr un contactorectilíneo

• Las líneas de contactodeben ser paralelas entre

si y perpendiculares a laluz de ensayo




• Velocidad de carga debe ser en forma continua y sin choques• Rotura de probeta en tiempo a 300 seg. Y a una velocidad entre 0.015 y

0.02 N/mm2/s

• Registrar carga máxima P, en KN (N)



Procedimiento • Las probetas deben estar sumergidas en agua

durante 24 horas para su curado final

• Retirar las probetas de su curado, protegiendolashasta el momento del ensaye.

•

Trazar rectas finas sobre las 4 caras mayores,marcando sección de apoyo y de carga

• Verificar y registrar luz de ensayo, cumpliendose:L 3h (carga tercio central) o L 2h (carga centrada)

• Colocar probeta en prensa haciendo coincidirtrazado con apoyo y carga correspondiente

Cál l



CálculosCarga P/2 aplicada en el tercio

central• Si está se rompe en eltercio central de la luz deensayo, se ocupará:

P/2 P/2

L/3 L/3 L/3

h

b

2*

*

h b

LP f t



• Si la rotura se producefuera del terciocentral, se empleará:

a = distancia entre la sección derotura y el apoyo más próximo.

Y= 0.05L

• Si la fractura ocurre

fuera de la zonaindicada, se desechael resultado.

P/2 P/2

L/3 L/3 L/3

h

b

a

y

2*

**3

h b

a P f t

C P li d l t



Carga P aplicada en el centro

• El cálculo de laresistencia se hace con la

expresión:

P

L/2

h

b

2**2

**3

h b

LP ft



ENSAYO DE TRACCIÓN PORHENDIMIENTO

• Se emplea una probeta cilíndrica de 15cm de diámetro y 30 cm de altura.

• La probeta se coloca acostada entre lasplacas de la prensa y se ensaya porcompresión aplicando la carga sobre dosgeneratrices opuestas.

P

D



PROCEDIMIENTO

• Trazar un diámetro en cada una de las bases del cilindro

•

Unir ambas rectas definiendo claramente las líneas de contacto



• Determinar y registrar el

diámetro como elpromedio de tresdiámetros sobre la líneade contacto

• Determinar y registrar lalongitud como elpromedio de las

longitudes sobre las doslíneas de contacto

• Pesar y registrar la masade la probeta

PROCEDIMIENTO



Posición de las Probetas

• Colocar una tablilla

centrada sobre el ejede placa inferior de laprensa.

• (Tablilla= madera

contrachapada de 41mm de espesor y de155 mm de ancho ylongitud ligeramentesuperior a la probeta



• Colocar la probeta sobre la tablilla yalinearla de modo que las líneas detrazado diametral queden verticales y

centradas sobre la tablilla

• Coloque una 2ª tablilla sobre la línea de

contacto superior




• En forma continua y sin choques a unavelocidad entre 0.01 y 0.02 N/mm2/s.

•

Registrando la carga máxima P, en KN (N)



Cálculos

•

Pesar, Calcular y registrar la densidad aparente dela probeta

• El cálculo se hace con la expresión:

• Se registra el resultado en MPa

• Si la prensa entrega resultados en Kgf

1MPa = 10.1972 Kgf/cm2

d l

P fh

**

*2

Mét d t ti ilí d i



Método para testigos cilíndricosde Hº Endurecido (LNV 49)

• Procedimientos para extraer, preparar y ensayar lostestigos cilíndricos que se usan para estimar laresistencia del Hº endurecido.

• El presente método indica los factores de conversión,



Condiciones mínimas paraextracción:

Se debe haber cumplido al menos una de lassiguientes condiciones:

• Resistencia de compresión igual o superior a 10 Mpa, expresada comoresistencia cúbica.

• Edad igual o superior a 14 días, excepto en pavimentos, que tiene queser superior a 28 días.

• Edad y/o resistencia suficiente para desmoldar el elemento

estructural, según especificaciones.



Ubicación

• Ubicación del testigo en zona representativa de la calidad del Hº

endurecido.• Muestreo por ubicación al azar:

Para aceptación del Hº, por falta de muestras frescas o por resultadosdudosos en dicho muestreo. Por incumplimiento de la resistenciaindividual fi

EXTRACCIÓN DE TESTIGOS



EXTRACCIÓN DE TESTIGOS

• Los testigos cilíndricos para compresión son extraídos con un equiposonda provistos de brocas diamantadas.

• Los testigos deben extraerse cuando el Hº está endurecido en general nomenos a 14 días, evitando perdida de adherencia entre morteros y áridos.



• La extracción debe ser perpendicular a lasuperficie del elemento, cuidando de que no

existan juntas en la zona ni se encuentrenpróximas al borde.

• En losas se recomienda una separación de 60 cmde los bordes.

• El diámetro de los testigos cilíndricos será por lomenos 3 veces mayor que el tamaño máximonominal del árido empleado en el hormigón.

• Una vez preparados los testigos a compresión su

longitud debe aproximarse a 2 veces su diámetro;no se ensayarán aquellos cuya longitud sea menorque su diámetro.



•

Los testigos cilíndricos no deben contenerarmaduras metálicas paralelas a la dirección quetendrá la carga; los testigos para ensayos dehendimiento y de flexotracción no deben tener

armaduras en la zona traccionada.• El testigo de muro o pilar debe estar en el tercio

central de la altura de hormigonado.

•

Los testigos vecinos deben estar separados enmás de dos diámetros del testigo



Campos de Aplicación

• Este método es aplicable a la extracción detestigos para ensayes de compresión, tracción por

hendimiento, medición de espesores.

• Establece y recomienda factores de conversión de

las resistencias de compresión de los testigos,para interpretar los resultados en conformidad alas especificaciones correspondientes.



Forma y dimensión de lasprobetas• Testigos para medir espesores: el diámetro debe

ser igual o superior a 50 mm.

• Testigos para ensaye de compresión: la altura

después de aserrado no puede ser menor a 0,95veces su diámetro y la altura de ensaye debe sermayor al diámetro. La altura de ensaye debe sertal que su esbeltez esté comprendida entre 1 y 2.

•

Testigos para ensayes de hendimiento: la alturareal debe ser ≥ 0,8 veces su diámetro.

• En caso de testigos de pavimento el diámetrodebe ser igual o superior a 100mm



Preparación y Ensayos de losTestigos a compresión

• Primero se hace una inspección visual en que sedeja constancia de las características observadas.

• Si se advierte que un testigo presenta grietas u

otros defectos, deberá desecharse.

• Se mide la altura real del testigo realizando 5 ómás medidas , una al centro y las restantes

alrededor de la probeta.• Se mide el diámetro, realizando dos medidas

perpendiculares entre si, en la mitad de la altura.



• Pese el testigo en la condición cercana a como seencuentra la estructura. (A)

• Pese el testigo sumergido después de 1 hora 10min de inmersión (B)

• Pese el testigo en condición sss (C)

• Calcule la densidad como:

100*B C

At

Preparación y Ensayos de los Testigos a



Preparación y Ensayos de los Testigos acompresión

•

Los testigos cilíndricosdeben tener sus carasplanas, paralelas entreellas y perpendiculares

al eje del testigo.• Las irregularidades de

las caras de ensayodeberán ser eliminadasmediante aserradocuando sobrepasen1mm.

cortar refrentar



• Los diámetros no deben diferir en más de 2,5% del diámetro

promedio del testigo.

• Las caras de carga deben ser paralelas entre si y perpendiculares aleje del testigo.



•Se debe cortar con sierra disco uno oambos extremos de los testigos a

compresión• Antes de ser ensayados, lostestigos cilíndricos deberánser refrentados, con azufre

de espesor aproximado 3mm.

• Las caras que estarán encontacto con apoyos ydispositivos de cargadeberán ser planas yparalelas.

ensayar



• Los ensayos de los testigos deberán realizarse

según los mismos procedimientos normalizadospara probetas de hormigón fresco.



Factores de Conversión: Por edad, esbeltez y forma de los testigos

cilíndricos, para los ensayes de compresión.• Conversión por edad

Cuando se requiera comparar la resistencia del

testigo con la resistencia de proyecto, sedetermina el factor Kt.

3/2

3/2

*40,169,3

t

t kt



•Conversión a cilindro de esbeltez normal

El valor del ensaye de rotura por compresión deltestigo cilíndrico debe ser convertido al cilindro de

esbeltez normal 2, multiplicando por Ke

Esbeltez Testigo

(H/D)

Factor de Conversión

Ke

2.00 1,00

1.75 0,98

1.50 0,96

1.25 0,931.00 0,87



•Conversión a probeta cúbica normal(200mm)

El resultado del cilindro normal, debe sermodificado por forma, de la siguientemanera:

fcil 150(MPa) K fcub 200 (MPa)<=20 1.25 <25

25 1.20 30

30 1.17 35

35 1.14 40

40 1.13 45

45 1.11 50

50 1.10 55



Métodos Indirectos o no

destructivos • Serie de técnicas destinadas a inspeccionar o probar un

material sin perjudicar su empleo futuro.

• Estos ensayos determinan propiedades elásticas, ymediante correlaciones con la resistencia, permitenobtener una estimación más bien cualitativa de la calidaddel Hº.

Ensayos Esclerométricos



Ensayos Esclerométricos

• Son ensayos superficiales de

dureza.

• Se emplean para su ejecución losmartillos esclerométricos, quemiden el rebote de una masa

que golpea sobre un pivote encontacto con la superficie del Hºa ensayar.

• La masa al rebotar arrastra un

indicador que se desplaza sobreuna escala graduada, el nºmarcado se denomina índiceesclerométrico.



• Los ensayos sobre Hº realizados por esclerometríano son sustitutivos de ensayos de resistencia, sinocomplementarios.

Campo de Aplicación del método:

• Comprobación de uniformidad de la calidad del

Hº en relación con una calidad promedio.

• Comparación de un Hº con otro de referencia



Selección de la superficie por ensayar

CONSIDERACIONES

• Comparativo: El hormigón debe ser de un mismo tipo yencontrarse en las mismas condiciones.

• El elemento a ensayar debe tener un espesor igual omayor a 100mm

• Evitar áreas con armaduras y texturas ásperas

• Evitar las zonas estucadas



PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

• Marcar el área seleccionada creando una superficiecuadrada de a lo menos 200mm por lado.

• Emparejar con piedra abrasiva.

• Humedezca 24 hrs antes la zona por ensayar.



DETECTOR DE ENFIERRADURA



DETECTOR DE ENFIERRADURA

Utilidad

Ubicación de la

Enfierradura

Recubrimiento

Ensayos Ultrasónicos



Ensayos Ultrasónicos• Mide velocidad de los

impulsos de lasvibraciones que pasan através del Hº.

Permite conocer:

•

homogeneidad del Hº• presencia de fisuras y huecos

• comparación de un Hº con otrode referencia

• calidad del Hº en comparacióncon ensayos normalizados.



PERMEABILIDAD SECA

PERMEABILIDAD SECA



Determina que tan

Permeable es un hormigón.

De acuerdo a su

Permeabilidad podemos

saber la calidad del

hormigón.

Realizar seguimiento en el

tiempo.

Mucha utilidad en el control

de hormigón armado

PERMEABILIDAD SECA



FIN

Refrentado

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ensayos%20de%20Hormig%C3%B3n%20Endurecido.ppt




Refrentado

• Procedimiento de aplicación deuna capa de material sobre lasuperficie de carga en la probetade hormigón, destinado a corregirdefectos de planeidad y/o

paralelismo entre caras, con el finde obtener una distribuciónuniforme de tensiones durante laaplicación de la carga





Procedimiento con pasta de azufre

•

Se prepara una mezcla compuesta de 55 a 70partes en masa de azufre en polvo y 30 a 45partes en masa de material granular que pase eltamiz de 0.315 mm (pumicita)

•

Caliente la mezcla hasta fusión a temperaturaentre 130 y 145 ºC sin exponer a fuego directo.

• No se puede recalentar el material mas de 5veces.

• Se aplica a la probeta y se deja enfriar hasta quealcance una resistencia a la compresión mayor ala prevista para la probeta debe ser 35MPa.



Requisitos

• La superficie debe quedar perfectamente plana yperpendicular al eje de la probeta.

• No debe sobrepasar los bordes en más de 3mm.

• En probetas ensayadas a hendimiento debe tener

un ancho de 20± 5 mm• La capa debe tener un espesor aprox. De 3mm y

en ningún caso mayor a 8 mm.

• Debe quedar bien adherida a la superficie de laprobeta .

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Gracias.

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