¿ Resistencia a la flexión del concreto ?

29 Febrero del 2012

Ing Carolina García Ccallocunto

RESISTENCIA A LA FLEXIRESISTENCIA A LA FLEXI ÓÓNN

• Los diseñadores de pavimentos utilizan las teorías basadas en la resistencia a la flexión

UTILIDAD DEL ENSAYO A LA FLEXIÓN

RESISTENCIA A LA FLEXIRESISTENCIA A LA FLEXI ÓÓNN

¿Herramienta de diseño?¿Herramienta de control?

La resistencia a la flexión o Modulo de Rotura ( MR)

RESISTENCIA A LA TRACCIRESISTENCIA A LA TRACCI ÓÓNN

• El concreto es un material que presenta una resistencia a la tracción baja por el orden del 10% al 15% f¨c

• La determinación de la resistencia a la tracción pura del concreto es muy difícil de llevar a cabo debido a las tensiones secundarias que se suelen introducir en los ensayos.

• Método indirecto conocido como el ensayo brasileño y el de la determinación de la resistencia a flexotracion

QUE ES LA RESISTENCIA A LA TRACCION?

RESISTENCIA A LA FLEXIRESISTENCIA A LA FLEXI ÓÓNN

• La resistencia a la flexión es una medida de la resistencia a la tracción del concreto.

• Es la medida de la resistencia a la falla por momento de una viga o losa de concreto

P/2 P/2 Gradiente de esfuerzosupuesto lineal

l/3 l/3 l/3f̀ c

Especimen

l = 3h ft= Pl/bd 2

M

h =

b

QUE ES LA RESISTENCIA A LA FLEXOTRACCION?

RESISTENCIA A LA FLEXIRESISTENCIA A LA FLEXI ÓÓNN

La resistencia a la flexiLa resistencia a la flexióón se expresa como el Modulo de Rotura ( MR) en n se expresa como el Modulo de Rotura ( MR) en kg/cm2kg/cm2

Se mide mediante ensayos de vigas de Se mide mediante ensayos de vigas de concreto, aplicconcreto, aplicáándole cargas en los ndole cargas en los tercios de su claro de apoyo (ASTM tercios de su claro de apoyo (ASTM C78) o cargada en el punto medio C78) o cargada en el punto medio

((ASTM C293)C293)

P/2 P/2

l/3 l/3 l/3

Especimen

l = 3h

h =

b

Ensayo Estándar

• Vigas Normadas 150 X 150 X 450 mm

• Ensayadas a 28 días• Correlación entre MR y f´c

MR = PL/bhMR = PL/bh 22

P: Carga en kgP: Carga en kg

L: Claro L: Claro

b: Anchob: Ancho

h : Peralteh : Peralte

FABRICACIFABRICACI ÓÓN DE VIGASN DE VIGAS

FABRICACIFABRICACI ÓÓN DE VIGASN DE VIGAS

• Concreto con asentamiento de 1 ½ a 2 ½ pulgadas, se consolidan por vibración (ASTM 31)

� Asentamientos mayores el consolidado es con varilla.

PROBLEMAS CON LA FLEXIPROBLEMAS CON LA FLEXI ÓÓNN

• Las vigas son extremadamente sensibles a la preparación, manipulación y procedimientos de curado

• Las vigas son muy pesadas y pueden ser dañadas en el transporte del campo al laboratorio

• Permitir que una viga se seque da resultados bajos

PROBLEMAS CON LA FLEXIPROBLEMAS CON LA FLEXI ÓÓNN

• La sequedad produce microagrietamiento• La humedad interior restringe la contracción

• Induce esfuerzos de tensión en las zonas exteriores

PROBLEMAS CON LA FLEXIPROBLEMAS CON LA FLEXI ÓÓNN

Un periodo corto de secado puede producir una caUn periodo corto de secado puede producir una caíída brusca de la resistencia da brusca de la resistencia flexiflexióónn

• Las vigas deben de ser ensayadas húmedas.

• El cumplimiento de estos requerimientos en campo es sumamente difícil……..valores de MR NO confiables

Varilla de

Acero

Rótula de

Acero

MODULO DE ROTURAMODULO DE ROTURA

• La asociación americana de pavimentos ACPA y la Asociación del Cemento Portland PCA, puntualizan la utilización de ensayos de resistencia a compresión como los mas convenientes y confiables.

• La flexión puede ser utilizada como propósitos de diseño.• El f´c debe de ser utilizado para aceptación del concreto.

Planta de despacho: Comité ACI 363 :

Código de Diseño:

Resistencia Promedio: 50 kg/cm2 Resistencia Promedio: 371 kg/cm2

Desviación Estándar: 2.80 kg/cm2 Desviación Estándar: 34.63 kg/cm2

N° de muestras: 54 N° de muestras: 54

Guia Fecha Probeta 1 Probeta 2 PromedioRango de variación

(Máx 16% - ASTM C-78)Guia Fecha Probeta 1 Probeta 2 Promedio

Rango de variación (Máx 8% - ASTM C-

39)a

Resultados de Resistencia a la Tracción por Flexión Mr (Kg/cm2) Resultados de Resistencia a la Compresión f´c (Kg/cm2)

145N357A-6

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN f´c

a ( 1.99 - 3.18 )

CORRELACIÓN DEL MODULO DE ROTURA Mr vs RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN f´c

2.58Mr =

MODULO DE ROTURA Mr

CEMENTOS LIMA

Edad: 28 días

COEFICIENTE DE

CORRELACIÓN

cf ´cfaMr ´=

CORRELACION Mr vs fCORRELACION Mr vs f ´́cc

• El Modulo de rotura es cerca del 10% al 15% de la resistencia a la compresión, dependiendo del tipo, dimensiones y volumen del agregado grueso utilizado.

• La mejor correlación para los materiales es la obtenida mediante ensayos de laboratorios para los materiales dados y el diseño de mezcla.

CORRELACIÓN ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y EL MÓDULO DE ROTURA

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

f´c(kg/cm2)

Mr

(kg/

cm2)

cfMr ´99.1=

cfMr ´65.2=

PREGUNTAS