Embed Size (px)
Citation preview
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
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
Probeta Cilíndrica de 10x20
Probeta Cilíndrica de 25x50
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.
Página 1
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
OBJETIVOS
conocer prácticamente el procedimiento de elaboración de mezcla.
Elaboración del slump (cono de abrams) y el cilindro muestreador.
Página 2
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
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
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.
Página 3
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
PRUEBA DE SLUMP
Este ensayo se le hace al concreto fresco para determinar, su consistencia o
fluidez.
Cono de asentamiento o Slump (cono de Abrams). Es una prueba sencilla, fácil
de hacer y relativamente de bajo costo. Si se realiza siguiendo el procedimiento
que se señala a continuación, constituye un medio adecuado para controlar la
uniformidad de las mezclas. Para diferentes estructuras y condiciones de
colocación del concreto hay diferentes asentamientos apropiados: Para losa y
pavimentos compactados manualmente con varilla el asentamiento debe ser
del orden de 50- 100 mm. (2″- 4″). Para secciones muy reforzadas y donde la
colocación del concreto sea difícil, un asentamiento de 100- 150 mm. (4″- 6″) es
el adecuado. Para la mayoría de mezclas de concreto en obras medianas y
pequeñas una consistencia plástica corresponde a un asentamiento entre 50-
100mm. (2″- 4″). Para el ensayo de asentamiento se requiere del siguiente
equipo: Un molde cónico de 203 mm +-3 mm de diámetro en la base mayor,
102 mm +-3 mm. En la base menor y 305mm +- 3mm de alto Una varilla
compactadora o apisonadora de acero, cilíndrica y lisa de 16 mm de diámetro,
una longitud aproximada de 600 mm y la punta redondeada.
Página 4
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
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
Cemento Portland Pacasmayo tipo I
Arena gruesa.
Piedra.
Agua.
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.
Página 5
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
EQUIPOS:
Recipientes de agua pequeños (balde).- Emplearemos baldes para
pesar los agregados y llevarlos hacia la mezcladora.
Probeta de 1000ml de capacidad._ para mediciones de agua que se le
agregara a la mezcla.
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
cuales no permiten que el concreto escape del molde.
Mezcladora
Prensa Hidráulica SOILTEST.-la prensa hidráulica que se muestra a
continuación es muy importante ya que sin ella no se podría realizar el
ensayo a la compresión de las probetas.
Barrilla de Acero.
Balanza Electrónica
Página 6
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
RESUMEN DE DOSIFICACIÓN
Material para (02) cilindros
COMPONENTE CANTIDAD
Cemento 4.57Kg
Arena 11.37Kg
Piedra 11.14Kg
Agua 2.95Litros
PROCEDIMIENTO PARA ELAVORACION DE PROBETAS Y SLUMP
Se coloca al molde una capa de aceite o petróleo para que no se pegue
al concreto
El diseño de mezcla que se va a utilizar es de 175Kg/cm2 y la relación
A/C= 0.63
Se humedece el trompo, luego ingresamos la piedra, segundo en arena
y tercero el cemento.
Procedemos a giran el trompo.
Agregamos el agua a la mescla. Y dejamos que gire el trompo en un
momento
Luego se moja la bandeja y el cono de abrams.
Sujetamos con los pies el molde y Procedemos a vaciar la mescla al
cono en una primera capa, dándole 25 golpes con la varilla de puntas
redondeadas.
Luego se vacía la segunda capa, repitiendo los 25 golpes con la varilla.
Por último se llena por completo el cono le abrams.
Página 7
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
luego procedemos a sacar suavemente el molde y medimos el
asentamiento. (el asentamiento obtenido es de 2 ¾ pulgada.)
Para el llenado de las probetas se repite al igual que el cono, pero se da
golpes con el martillo de goma, conforme se van llenando el cilindro.
Luego de ser llenado el cilindro, al siguiente día se desencofra y se
procede con el curado para su posterior utilización en la rotura.
DEFINICIÓN.
La resistencia de ruptura a la compresión de cilindros de concreto, es la
relación de la carga máxima aplicada en el momento de la falla y el área
transversal en que se aplica la carga.
Se determina con la fórmula:
R = F ÷ A
DONDE:
R = Resistencia de ruptura a la compresión, en Kg/cm2
F = Carga máxima aplicada en el momento de la falla, en kg.
A = Área de la sección transversal del cilindro, en cm2
PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS.
1. Se retiran los cilindros de concreto de la pila de curado un día antes de
las pruebas.
2. Se ponen a secar sobre el sol durante un rato para que pierdan el agua
superficial.
3. Se mide el diámetro ø= Diámetro en centímetros (cm).
Página 8
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
4. se calcula el área transversal y el volumen:
A = (π D2) ÷ 4 = 0.786 π D2
DONDE:
A = Área transversal, en cm.
5. Colocamos el concreto a la prensa hidráulica.
6. Esperamos la resistencia a la que se agrieta el concreto y apuntamos.
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.
Página 9
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
Datos de laboratorio:
5 Tabla de datos obtenidos en laboratorio.
Días Área cm2 Carga máxima (kg) Resistencia (kg/cm2)
7 176.71 12000 67.91
21 176.71 15750 89.13
Nota: con los datos obtenidos aproximamos la resistencia a los 14 días
realizando una interpolación obtenemos una resistencia de 78.52kg/cm2.
Creación de tendencia de evolución de resistencia
Con la gráfica se obtuvo la ecuación de la resistencia, siendo la ecuación:
Y = 1.5157 X + 57.3
Días Resistencia Kg/cm23 61.857 67.91
14 78.5221 89.1328 99.74
0 5 10 15 20 25 3050
60
70
80
90
100
110
resistencia de ensayo R=175kg/cm2
dias
Resis
tenc
ia e
n kg
/cm
2
Página 10
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
Pero si se realiza una comparación con el comportamiento de la tendencia de
dicha resistencia.
Tendencia normal.
Días Resistencia Kg/cm27 119
14 150.521 166.2528 175
0 5 10 15 20 25 30100
115
130
145
160
175
RESISTENCIA DE CONCRETO 175 Kg/cm2
Dias
Resis
tenc
ia K
g/cm
2
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Página 11
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
Con la prueba del slump obtuvimos un resultado de 2 ¾ pulgada, esto
significa que estamos frente a una mezcla poco trabajable.
Con los resultados obtenidos en el ensayo del cilindro muestreador se
obtuvo un resultado de: a los 7 días una resistencia de 67.91 kg/cm2 y
a los 21 días un resultado de 89.13 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 no reúne la condiciones adecuadas para ser utilizada en obra.
El proceso de falla de dicho ensayo a la resistencia pudo haber debido a
los materiales utilizados, ya que el diseño de mezcla especifica
materiales de determinados lugares a los cuales nosotros no tuvimos
acceso a la procedencia de los materiales utilizados puesto que se
utilizaron los que se encontraron al alcance del técnico.
Una opción de falla se debe también a la realización práctica del ensayo,
es decir, al preparado de la mescla la cual es responsabilidad del
técnico.
Pero 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.
Página 12
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
BIBLIOGRAFÍA
Norma técnica peruana – 339.035 y 339.034 – edición 2008 – 01 – 02.
Norma ASTM C39.
ACI
ANEXOS
Página 13
control de calidad del concreto19 de junio
de 2013
Página 14
