Informe de Prueva a de Compresion y Rotura UDH

“Año de la Diversificación Productiva y del

fortalecimiento de la Educación”

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO

FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P INGENIERIA CIVIL

“ensayo de compresión de concreto”

DOCENTE : ing. EFRAIN RAUL MARTINEZ FABIANCURSO : tecnología del concretoALUMNO : Ramírez laguna Hilbert David

CICLO : ”IV”

HUÁNUCO-PERÚ 2015

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

A mi fiel compañera y gran amor de mi vida Irma, por ser mí fuerza e

impulso para seguir, por su comprensión, apoyo y por creer en mí. A mi

hermano Ali por ser ejemplo de perseverancia. Y al ingeniero Efraín, por

enseñarnos a llevar a la práctica todo lo aprendido en clases.

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INTRODUCCION

El ensayo a la compresión del concreto es un método muy común

empleado por los ingenieros y proyectistas porque a través de él pueden

verificar si el concreto que están empleando en una obra con una

proporción determinada logra alcanzar la resistencia exigida en dicha

obra.

El ensayo a la compresión se considera un método destructivo porque es

necesaria la rotura de probetas para determinar la resistencia a la

compresión de las mismas.

La forma de las probetas para el ensayo a la compresión por lo general es

cilíndrica, siendo sus dimensiones posibles las siguientes.

Probeta Cilíndrica de 15x30



Las unidades de las probetas están dadas en centímetros (cm.)

Para realizar el ensayo a la compresión se requiere como mínimo dos

probetas, a partir de las cuales podemos hallar el valor promedio de los

resultados obtenidos o descartar el resultado de la probeta que se

considere inadecuado debido a diferentes factores que pudiesen afectar

su resultado. Se requiere treinta (30) probetas para obtener una curva de

desviación estándar de las probetas ensayadas.

Los moldes de las probetas que se emplearan deben ser rígidos y no

absorbentes. Se untan con aceite de Carro u otra sustancia que no ataque

al cemento y evite la adherencia.

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OBJETIVOS

Elaborar probetas de concreto con la dosificación correcta (2

probetas o testigos) y lograr un concreto cuya resistencia a la

tracción sea la solicitada.

Demostrar al estudiante de Ing. Civil los pasos que se siguen para

determinar la resistencia a la compresión de un determinado tipo

de concreto.

Determinar la resistencia a la compresión del concreto con

dosificación

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO

La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se puede 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

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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 y se reporta en mega

pascales (MPa) en unidades SI o también kg/cm2.

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.

La resistencia a compresión es una medida de la capacidad del concreto para

resistir cargas que tienden a aplastarlo.

Dimensiones de la bloqueta

Durante la práctica se trabajará con probetas cuyas dimensiones están

especificadas en las normas ASTM C-42 Y ASTM C-39, en estas normas

también se incluye consideraciones para los ensayos a la compresión uni-axial

sobre las probetas de concreto.

La dimensión referencial de la probeta para esta práctica será de

6” (lo equivalente a 15cm.) de diámetro y 30cm. de altura.

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MATERIALES Y EQUIPOS:

Durante la elaboración de las probetas de concreto y la rotura de las mismas

durante el ensayo correspondiente (ensayo de compresión) se empleó los

siguientes materiales y equipos

MATERIALES:

Cemento Pórtland tipo I normal es el cemento destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales) Libera mas calor de hidratación que otros tipos de cemento

Arena Gruesa.-La arena que se empleo es el de la cantera Figueroa

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Piedra.- Se empleó piedra de con tamaño máximo nominal de ¾” de la Cantera Figueroa.

Agua.-Durante la práctica se uso agua que proviene de la red de agua potable, inicialmente para mezclar el cemento, arena y piedra para formar

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el mortero de concreto y después para el proceso de curado después de retirado las probetas de los moldes.

Aceite de Carro o Petróleo.-El aceite o petróleo lo emplearemos para recubrir el molde de la probeta, para así evitar que el concreto se pegue al molde y pueda ser retirado con facilidad.

EQUIPOS:

Recipiente Plástico de 50 litros.- Serán empleados para colocar dentro de el las probetas de concreto durante el tiempo de curado (seis días).

Recipientes de agua pequeños (balde).- Emplearemos baldes para llevar agua hacia la mezcladora

Molde para Probetas.-Los moldes que se usaron para el moldeado de las probetas, son metálicos y se ajustan a través de dos seguros, los

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cuales no permiten que el concreto escape del molde. Además sus dimensiones son las mencionadas anteriormente.

Para la compactación y moldeado se requiere de una barra de acero liso y circular, de 5/8" de diámetro y 60 cm. de longitud; uno de sus extremos debe ser redondeado (Figura 2).

Para hechar el concreto dentro del molde es necesario un cucharón metálico.

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Debe usarse un martillo con cabeza de goma con un peso aproximado de 600 gramos, para golpear el molde suavemente y liberar las burbujas de aire. (Figura 3).

Balanza Electrónica.- Con la ayuda de este equipo pesaremos el material de acuerdo a las proporciones indicadas posteriormente

Prensa Hidráulica.-la prensa hidráulica que se muestra a continuación es con la que contamos en la UDH, muy importante ya que sin ella no se podría realizar el ensayo a la compresión de las probetas.

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PROCEDIMIENTO PARA ELAVORACION DE PROBETAS

Procedimiento: 1. Seleccionar un espacio apropiado en la obra para elaborar las probetas. Este espacio debe cumplir los siguientes requisitos:

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- Debe tener una superficie horizontal, plana y rígida.- Debe estar libre de vibraciones.- De preferencia, debe tener un techo a fin de moldear las probetas bajo sombra. 2. Antes de tomar la muestra e iniciar el moldeado, verificar lo siguiente: - Los dispositivos de cierre de los moldes (pernos), deben estar en perfectas condiciones.- Los moldes deben ser herméticos para evitar que se escape la mezcla.- La perfecta verticalidad (90º) del molde respecto de la placa de asiento - La superficie interior de los moldes debe estar limpia.- Para desmoldar con facilidad, se puede aplicar una ligera capa de aceite mineral o petróleo a la superficie interior del molde. 3. Se toma la muestra de concreto en el recipiente metálico destinado para ese fin 4. El moldeado de la probeta se realiza en tres capas, cada una de ellas de 10 cm. de altura, según el siguiente detalle: Primera Capa :- Colocar la mezcla en el molde y mezclarla con el cucharón para que esté bien distribuida y pareja.

Compactar la primera capa en todo su espesor, mediante 25 inserciones ("chuzeadas") con la varilla lisa, distribuidas de manera uniforme en la mezcla. El extremo redondeado de la varilla va hacia abajo. - Una vez culminada la compactación de esta capa, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire que hayan podido quedar atrapadas en el interior de la mezcla. Segunda Capa:

Colocar la mezcla en el molde y distribuir de manera uniforme con el cucharón.

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Compactar con 25 "chuzeadas" con la varilla lisa. La varilla debe ingresar 1 pulgada en la primera capa.

Luego golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire.

Tercera Capa - En esta última capa, agregar suficiente cantidad de mezcla para que el molde quede lleno.- Compactar esta tercera capa también mediante 25 "chuzeadas" con la varilla lisa, teniendo cuidado que estén uniformes y distribuidas en toda la masa recién colocada. No olvidar que en cada inserción la varilla debe ingresar 1 pulgada en la segunda capa.- Culminada la compactación, golpear suavemente alrededor del molde unas 10 veces con el martillo para liberar las burbujas de aire de la mezcla.

- Nivelar el exceso de mezcla con la varilla lisa de compactación. - Dar un buen acabado con la plancha para obtener una superficie lisa y plana. 5. Pega una etiqueta de papel en la parte externa del molde para identificar las probetas con la siguiente información (Figura 7):

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6. Después de su elaboración, las probetas deben transportarse inmediatamente y con mucho cuidado al lugar de almacenamiento. 7. Retirar el molde con mucho cuidado. Esto se hace 24 horas después de su elaboración. 8. Posteriormente, toda la información escrita en la etiqueta de papel tendrá que escribirse sobre la probeta utilizando un plumón indeleble y cuidando de no malograr su superficie. D. Curado: Después de haber sido desmoldadas, curar las probetas inmediatamente, colocándolas en recipientes con agua potable. El agua debe cubrir completamente todas las caras de las probetas.

I. PROCEDIMIENTO PARA ENSAYO A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS :

1) Se trasladará las probetas de concreto para realizar el ensayo a la compresión de las mismas, siguiendo el cronograma que se indica a continuación :

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Nº de Probetas Fecha de Elaboración de

Probetas

Tres (03) muestras 09 de octubre del 2015

Nº de Probetas Fecha de Desmolde de las Probetas

Tres (03) muestras 10 de octubre del 2015

Nº de Probetas Fecha de Rotura de Probetas

Una (01) muestras 14 de Febrero del 2015



2) Realizamos una limpieza de los equipos, principalmente a la prensa hidráulica, seguido colocamos la probeta sobre la base circular de la prensa hidráulica tratando de que se ubique en el centro.

3) Una vez colocado la probeta sobre la base de la prensa hidráulica, ubicamos la aguja del medidor de fuerza aplicada de la prensa hidráulica en cero (0) y encendemos la prensa hidráulica.

4) El medidor de la prensa irá marcando la fuerza aplicada, desplazándose hacia arriba debido a que la fuerza aplicada se incremente constantemente, hasta alcanzar un punto donde la aguja se detenga y la probeta empiece a deformarse de manera considerable debido a la fuerza aplicada.

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5) Finalmente la probeta se romperá, lanzando en algunos casos pequeñas partículas de concreto, en este instante se procederá a apagar la prensa hidráulica.

6) Luego anotamos la lectura de la fuerza necesaria para romper la probeta (registrada por el medidor de la prensa hidráulica en libras). Y seguidamente retiramos la probeta de la base circular de la prensa hidráulica y lo colocamos sobre la cerretilla.

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7) Se repetirá el mismo procedimiento para la segunda probeta, luego colocamos también la segunda probeta ensayada sobre la carretilla para luego llevarlo a un área de desmonte seleccionado al iniciar la practica. Con las lecturas obtenidas podemos determinar la resistencia a la tracción de las probetas de concreto.

8) El procedimiento indicado desde (2) hasta (5) se repetirá para cada una de las muestras.

CALCULO DE RESISTENCIA LA COMPRESIÓN DE LA PROBETA

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Nota: ¿Qué tipo de falla tuvieron los cilindros? No todos los laboratorios

de pruebas indican el tipo de falla del cilindro. Cuando el informe de la prueba

indica el tipo de falla, como se muestra en la figura 4.1 se puede aprender algo

sobre las causas de la baja resistencia.

(1) (2) (3) (4)

Figura 4.1 Tipos de fallas de cilindros.

Es una falla normal del cilindro bajo compresión, los lados de la muestra

tienden a adoptar la forma de un barril un instante antes de su destrucción,

quedando con forma de reloj de arena (tipo 1). Tipo 2 es una falla por cortante

que bien puede indicar un cabeceado irregular. La falla tipo 3 es típica de una

compactación pobre, generalmente causada por falta de adherencia de una

capa de la muestra anterior, por falla con la varilla de apisonado. La falla tipo 4

bien puede ser una combinación de los tipos 2 y 3.

II. CALCULO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LAS PROBETAS:

DESCRIPCIÓN DE LAS MUESTRAS:

Los valores que se muestran a continuación son los que se esperan

obtener al concluir el ensayo a la compresión de las probetas. La norma

indica que la relación H/D debe estar entre [1.96--2.01]. Este parámetro es

consecuencia de la desigualdad de medidas en el molde metálico para

probetas. Lo que se busca es que la altura sea el doble del diámetro.

Nº Muestr

a

Diámetro

(cm.)

Altura

(cm.)

H/D Área

(cm2.)

f lc

(Kg./cm2)

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1 M-1 16.1 30.1 1.87 203.58 210

2 M-2 16.2 30.7 1.90 206.12 210

CALCULO DE RESULTADOS:

Ensayo a los siete (07) días

Parea la probeta M-1:

-la carga aplicada fue de 50000lb; convirtiendo dicha cantidad en Kg.

Obtenemos:

15000lb.=22679.62 Kg

σ= PA

σ 1=22 ,679 .62203 .58

.Kg

cm2 σ 1=111 .404 Kg. /cm2

Parea la probeta M-2:

-la carga aplicada fue de 40000lb; convirtiendo dicha cantidad en Kg.

Obtenemos:

40000lb.=18143.696Kg

σ= PA

σ 2=18143 .696206 .12

.Kg

cm2 σ 2=88 .025 Kg. /cm2

Ensayo a los siete días

Nº Descripción

Área

(cm.)

Fecha de

Vaciado

Fecha de

Rotura

Edad

(días)

Carga

(Kg.)

f lc

(Kg./cm2)

%

Avance

1 M-1 203.58 09/10/2015 14/10/2015 7 6803.886 111.404 53.049%

2 M-2 206.12 09/10/2015 14/10/2015 7 7030.682 88.025 41.917%

%Avance Promedio 47.482%

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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A través de la práctica se busca mostrar al estudiante el procedimiento

correcto de elaboración de probetas de concreto, y la serie de cálculos

que debe aplicar para hallar la resistencia a la compresión de dichas

muestras

Para realizar el ensayo a la compresión, para cada rotura es necesario

hacer empleo como mínimo de dos probetas, para poder comparar las

lecturas obtenidas y determinar un valor promedio que representa a

todas las muestras.

Con los resultados obtenidos en el ensayo del cilindro muestreador se

obtuvo un resultado de: a los 7 días una resistencia de 99.71 kg/cm2

Como se muestra en el informe una comparación entre la tendencia

normal y el ensayo realizado se llega a la conclusión que la resistencia

obtenida reúne la condiciones adecuadas para ser utilizada en obra.

Lo más común en la falla de dichos ensayos es debido a la procedencia

de los materiales utilizados los cuales no son llevados un control.

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BIBLIOGRAFÍA

Norma técnica peruana – 339.035 y 339.034 – edición 2008 – 01 – 02.

Norma ASTM C39.

ACI

http://www.tdx.cesca.es/TESIS_UPC/AVAILABLE/TDX-0512103-

122109//05CAPITULO4.pdf

ANEXOS

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Obra donde se están usando los materiales de la cantera en mención.

Llenado de la probeta muestra antes de la compresión

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Fallas en las muestras por la compresión

Lectura

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Documents

Informe de Prueva a de Compresion y Rotura UDH