Ensayos y Pruebas de Concreto Armado New

 

 

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Facultad de Ingeniería E.A.P. de Ingeniería civil  

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”  

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

TEMA: ENSAYOS Y PRUEBAS DE CONCRETO

CURSO 

:

DOCENTE  : ALUMNA 

:

CONCRETO ARMADO I ING. CARLOS ALBERTO VALENTIN CALIXTO JAIMES PADILLA, Isabeth VILLANUEVA SORIA, Christian

CICLO 

:

IX

TINGO MARÍA – PERÚ 2017- II

 

 

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INDICE INTRODUCCIÓN   ..............................................................................................................................

3

ENSAYOS Y PRUEBAS DEL CONCRETO  ................................................................................ 4 MUESTREO DE CONCRETO RECIÉN MEZCLADO   ............................................................ 4 NORMA DE REFERENCIA:  ASTM C 172  .......................................................................... 4 ALCANCE  .....................................................................................................................................

4

IMPORTANCIA  Y APLICACIÓN   .............................................................................................

4

ESPÉCIMEN DE ENSAYO  .......................................................................................................

4

RESUMEN PROCEDIMIENTO  .................................................................................................

5

EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DEL CONCRETO   .................................................................. 5 “PRUEBAS DE CALIDAD DE EL CONCRETO PREMEZCLADO”  ................................... 6

PRUEBA DE RESISTENCIANA LA COMPRENCION DE CONCRETO ............................... 7  ........................................................... 9

PRUEBA DE DE REVENIMIENT REVENIMIENTO O (NORMA A ASTMC143). STMC143). ............... 15 CONTENIDO DE AIRE EN EL CONCRETO FRESCO METODO DE PRESION  ............... PESO UNITARIO DE PRODUCCION (RENDIMIENTO) Y CONTENIDO DE AIRE (GRAVIMETRICO)  .........................................................................................................................

17

CÓMO MEDIMOS LA TEMPERATURA DEL CONCRETO  ................................................... 19 CONTROL DE LAS TEMPERATURAS EN EL CONCRETO ............................................ 19 ENSAYOS EN UNA CONSTRUCCIÓN EXISTENTE .............................................................. 22 CONCLUSION  ................................................................................................................................

32

 

 

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INTRODUCCIÓN El Hormigón se presenta a lo largo de su vida bajo dos aspectos físicos muy diferentes; en primer término, inmediatamente después del mezclado y por un breve b reve lapso, participa de las propiedades de un líquido más o menos viscoso y con posterioridad alcanza el estado aparentemente solido, en el que se mantiene por el resto de su vida útil. Durante el periodo en el que se comporta como un líquido se lo identifica con la denominación de mezcla u hormigón fresco, mientras que a partir del instante en que comienza a ofrecer resistencia a la deformación por aplicación de cargas y por lo tanto a mantener, por lo menos aparentemente, aparen temente, su forma más o menos constante, se lo denomina mezcla u hormigón endurecido.  

 

 

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ENSAYOS Y PRUEBAS DEL CONCRETO MUESTREO DE CONCRETO RECIÉN MEZCLADO  NORMA DE REFERENCIA: ASTM C 172 ALCANCE Esta práctica cubre la obtención de muestras representativas de concreto  fresco en el sitio del  proyecto  o  cuando  se  requiere  desarrollar   pruebas  para  determinar   la  calidad  del  concreto  fresco. Se establece el muestreo  en mezcladoras estacionarias, pavimentadoras, camiones mezcladores y otros  equipos

con o sin agitación que se utilicen

para transportar  el concreto 

mezclado en planta. Esto se realiza preferiblemente por  medio del tamizado  en húmedo.

IMPORTANCIA  Y APLICACIÓN Este ensayo brinda el los requerimientos y procedimientos necesarios para el muestreo del concreto  recién  mezclado  de  diferentes  contenedores  utilizados  en  la  producción  o transporte del  concreto.  Los  requerimientos  para materiales, mezcla,  contenido  de aire, temperatura,  cantidad  de  especímenes,  revenimiento,  interpretación  de  resultados, precisión y sesgo,  están en cada norma específica.

ESPÉCIMEN DE ENSAYO No aplica puesto que esta práctica solo establece los procedimientos para  tomar muestras de  concreto  fresco,  que  luego  se  utilizarán  para  hacer   ensayos  de control  de  calidad (revenimiento, temperatura y contenido de  aire) y resistencia (cilindros o vigas).

 

 

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RESUMEN PROCEDIMIENTO El  muestreo  consiste  en  tomar   una  muestra  representativa  del  concreto que se  está  colocando  en  la  obra  (según  tipo  de  contenedor).  Para  los contenedores  que  no  son  pavimentadoras,  se  deben  tomar   al  menos  dos porciones  espaciadas  en  un  intervalo  regular  de tiempo a la mitad de la  descarga.  Estas porciones se remezclan antes de iniciar  los ensayos. Cuando el muestreo es de una pavimentadora,  se deben tomar  al menos 5  porciones  una vez que se ha descargado todo el concreto. El procedimiento para concretos  con  agregados mayores  que  un  tamaño específico, se  utiliza  cuando  el  tamaño  no  es  apropiado para realizar  las pruebas. Consiste en  el  tamizado del concreto fresco en una  malla de tamaño especificado  para  retener  la porción de mayor  tamaño y poder  realizar   los ensayos pertinentes.

REQUERIMIENTOS PARA SOLICITUDES Cuando se requiere un muestreo de concreto, se debe solicitar  a través del Coordinador  de Laboratorios de Infraestructura Civil.

Con una anticipación

adecuada para  que  el  laboratorio  pueda  programarlo  debidamente. En  estos muestreos,  se  realiza  el  moldeo  de  9  especímenes de  concreto  como mínimo.  Se  puede  solicitar   el  moldeo  de  menos especímenes pero  sin variación de precio. La prueba de revenimiento va incluida en 

este 

muestreo.  Si se  requieren  otras  pruebas  como  contenido  de  aire  y  temperatura,  deben solicitarse por  aparte. 

EVALUACIÓN Y ACEPTACIÓN DEL CONCRETO  Frecuencia de los Ensayos Las muestras para ensayos de resistencia en compresión de cada clase de

 

 

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concreto colocado cada día deberán ser tomadas: ● No menos de una muestra por día.   ● No menos de una muestra de ensayo por cada 50 m3 de concreto colocado.   ● No menos de una muestra de ensayo por cada 300 m2 de área superficial para

losas o veredas. “PRUEBAS DE CALIDAD DE EL CONCRETO PREMEZCLADO” 

REFERENCIAS NORMATIVAS  

NTP 339.034 HORMIGON (CONCRETO), Método de ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a la compresión del concreto en muestras cilíndricas. compressive ompressive Strength of   ASTM C 39- 39M-2005e2 Standard Test Method c Cylindrical Concrete Specimens.   AASHTO T 22-2005 Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete. Cada ensayo debe constar de la rotura de por lo menos cuatro cuerpos de prueba. La edad normal para ensayos de los cilindros de prueba será de veintiocho (28) días, pero para anticipar información que permitirá la marcha de la obra sin demoras extremas, dos de los cilindros de cada ensayo serán probados a la edad de siete (7) días, calculándose la resistencia correlativa que tendrá a los veintiocho (28 (28)) días. En casos especiales cuando se trate de concreto de alta resistencia y ejecución rápida, es aceptable la prueba de cilindros a las 24 horas, sin abandonar el control con pruebas a 7 y 28 días.

 

 

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Durante el avance de la obra, el cilindros al azar que considere

Interventor necesarios

podrá para

tomar

las

controlar

la

muestras calidad

o del

concreto. El Contratista proporcionarála mano de obra y los materiales necesarios y ayudará al Interventor, si es requerido, para tomar los cilindros de ensayo. El valor de los ensayos de laboratorio ordenados por el Interventor será por cuenta del Contratista. Para efectos de confrontación se llevará un registro indicador de los sitios de la obra donde se usaron los concretos probados, la fecha de vaciado y el asentamiento. Se hará una prueba de rotura por cada diez metros cúbicos de mezcla a colocar para cada tipo de concreto. Cuando el volumen de concreto a vaciar en un (1) día para cada tipo de concreto sea menor de diez metros cúbicos, se sacará una prueba de rotura por cada tipo de concreto o elemento estructural, o como lo indique el Interventor; para atraques de tuberías de concreto se tomarán dos cilindros cada 6 metros cúbicos de avance. La resistencia promedio de todos los cilindros será igual o mayor a las resistencias especificadas, y por lo menos el 90% de todos los ensayos indicarán una resistencia igual o mayor a esa resistencia. En los casos en que la resistencia de los cilindros de ensayo para cualquier parte de la obra esté por debajo de los requerimientos anotados en las especificaciones, el Interventor, de acuerdo con dichos ensayos y dada la ubicación o urgencia de la obra, podrá ordenar o no que tal concreto sea removido, o reemplazado con otro adecuado, dicha operación será por cuenta del Contratista en caso de ser imputable a él la responsabilidad. Cuando los ensayos efectuados a los siete (7) días estén por debajo de las tolerancias admitidas, se prolongará el curado de las estructuras hasta ha sta que se cumplan tres (3) semanas después de vaciados los concretos.

PRUEBA DE RESISTENCIANA LA COMPRENCION DE CONCRETO la resistencia a la comprensión 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 comprensión del concreto es la medida más común de desempeño

 

 

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que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la comprensión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de comprensión se calcula a partir de la carga de ruptura divida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en megapascales (Mpa) en unidades SI.

¿POR QUÉ SE DETERMINA LARESISTENCIA A LA COMPRESIÓN? • Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se  usan

fundamentalmentepara determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificad a, ƒ´c, del proyecto • Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros moldeados se

pueden utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras, para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura. Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas curadas de manera estándar según la norma ASTM C31. “Las probetas

cilíndricas

se

someten

a

ensayo

de

acuerdo

aASTM C39, “Método estándar de prueba de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de concreto”. • Un resultado de prueba es el promedio de, por lo menos, dos pruebas de

resistencia curadas de manera estándar o convencional elaboradas con la misma

muestra de concreto y sometidas a ensayo a la misma edad. En la mayoría de los casos, los requerimientos de resistencia para el concreto se realizan a la edad de

 

 

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PRUEBA DE REVENIMIENTO (NORMA ASTMC143). REFERENCIAS NORMATIVAS  

NTP 339.035 HORMIGON (CONCRETO). Método de ensayo para la medición del asentamiento del concreto de cemento portland. Hydraulic draulic Cement   AASHTO: T 119M Standard Test Method for Slump of Hy Concrete. Slump of Hy Hydraulic draulic Cement   ASTM: C 143 Standard Test Method for Slump Concrete.

Un concreto de calidad uniforme y satisfactoria requiere que los materiales se mezclen totalmente hasta que tenga una apariencia uniforme. La mezcla de concreto debe tener una trabajabilidad apropiada para su fácil colocación; una vez endurecido el concreto tendrá que cumplir con el requisito de resistencia para soportar las distintas solicitaciones a las que podrá estar es tar expuesto y además deberá poseer una adecuada durabilidad frente a las condiciones de exposición a las que será sometido. La trabajabilidad depende de las proporciones y de las características físicas de los materiales, y también del equipo utilizado durante el mezclado, transporte y

 

 

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colocación de la mezcla. Aun así la trabajabilidad es un término relativo, porque un concreto se podrá considerar trabajable bajo ciertas condiciones y no trabajable para otras. Por ejemplo, un concreto podrá ser trabajable para la hechura de un pavimento, pero será difícil de colocar en un muro delgado con refuerzo complicado. Por ende, la trabajabilidad debería definirse solamente como una propiedad física del concreto fresco, sin hacerse referencia a las circunstancias específicas de un tipo de construcción. Un componente muy importante de al trabajabilidad es la consistencia o fluidez de la mezcla de concreto. La consistencia de una mezcla de concreto es un término general que se refiere al carácter de la mezcla con respecto a su grado de fluidez; y abarca todos os grados de fluidez, f luidez, desde la más seca hasta la más fluida de todas las mezclas posibles. En general, existen varios tipos de consistencia: a) Consistencia seca: aquélla en la cual la cantidad de agua es pequeña y simplemente la suficiente para mantener las partículas de cemento y agregados juntas. b) Consistencia dura o rígida : posee un poco más de agua que la del tipo a). c) Consistencia húmeda. La cantidad de agua es bastante apreciable y se trata de un concreto fluido. La consistencia se puede medir por po r medio de la prueba de reven revenimiento imiento (norma  ASTMC143). Para realizar esta prueba se utiliza un molde en forma de cono truncado de 12 “ de altura, con un diámetro inferior en su base de 8”, y en la parte superi or un diámetro de 4”, tal como se muestra en la figura: 

 

 

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Figura 1. Molde para prueba de revenimiento. Se le llama revenimiento a la diferencia de altura que hay entre e ntre la parte superior del molde y la parte superior de la mezcla fresca cuando ésta se ha asentado después de retirar el molde. Esta distancia se expresa generalmente en cm y varía según la fluidez del concreto. La forma que adopta el cono de la mezcla de concreto puede ser:

Figura 2. Formas que adopta la mezcla en la prueba de revenimiento  a) Revenimiento cercano a cero:   Puede ser el resultado del concreto que tiene todos los requisitos de trabajabilidad pero con poco contenido de agua, o se trata de un concreto hecho con agregados grueso que permiten que el agua drene fuera de la mezcla de concreto sin que esto produzca algún cambio de volumen.

 

 

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b) Revenimiento normal:  Se trata de concreto con buena o excelente trabajabilidad. El revenimiento usado para concreto concre to estructural se sitúa entre 2 y 7 pulgadas. c) Revenimiento por cizalladura o cortante:  Indica que el concreto carece de plasticidad y cohesión. Un resultado satisfactorio de esta prueba es cuestionable. d) Colapso en el revenimiento:   Indica un concreto obtenido con concretos pobres,

hechos con agregados gruesos en exceso o mezclas

extremadamente húmedas. En este tipo de concretos, el mortero tiende a salir del concreto, quedando el material grueso en el centro del cono. Hay segregación. Debido a los múltiples factores que afectan la trabajabilidad (contenido de agua de la mezcla, tamaño máximo de los agregados, granulometría, forma y textura, textura, etc) lla a prueba de revenimiento, si bien proporciona una indicación de la consistencia y en ciertas mezclas también de la trabajabilidad, no es capaz de distinguir entre mezclas de características distintas, pero es muy útil para detectar las variaciones de uniformidad y humedad de la mezcla.

a. MATERIAL Y EQUIPO.   Molde con forma de cono truncado, con base de diámetro igual a



8” (203 mm), diámetro superior de 4” (102 mm), y una altura de 12”

(305 mm). Este molde debe estar provisto de abrazaderas y su base debe ser de metal.   Un cucharón



  Varillador: varilla lisa con punta redonda de 5/8” de diámetro y una



longitud aproximada de 24”.

  Cronometro



  Mezcla de concreto uniforme uniforme fresco con agregado grueso no mayor



de 1 ½”    Cinta métrica (con una precisión de al menos ¼”)  



 

 

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b. PROCEDIMIENTO  1) Uniformice la mezcla con el cucharón. 2) Humedezca el molde troncocónico y colóquelo sobre una superficie plana, húmeda, no absorbente y rígida. La sección de diámetro inferior debe estar en la parte superior.

Figura 3. Molde para el revenimiento 3) Sujete bien el molde; para ello presione con los pies las abrazaderas abr azaderas o pedales fijados en la base del molde. 4) Vierta la mezcla de concreto hasta llenar aproximadamente 1/3 del volumen del molde (un tercio del volumen del molde de revenimiento se obtiene llenándolo a una profundidad de 2 5/8” (70 mm)) 

5) Varille esta primera capa con 25 golpes. Utilice una varilla de acero estándar de diámetro 5/8” con punta redondeada. Para esta capa se debe

inclinar levemente el compactador y hacer aproximadamente la mitad de los golpes cerca del perímetro, y el resto aplicarlos en forma de espiral hacia el centro del molde. 6) Vierta concreto nuevamente hasta llenar 2/3 del volumen del cono (aproximadamente 6 1/8” (160 mm)) y varille de nuevo con 25 golpes a través de esta capa, de tal forma que los golpes apenas penetren en la capa anterior.

 

 

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7) Llenar y varillar la capa superior con 25 golpes; para esta última capa, amontone el concreto sobre el molde antes de empezar a varillar. Si la operación de varillado provoca que el concreto de los bordes superiores del molde se caiga, agregue concreto adicional a fin de mantener todo el tiempo un exceso de concreto sobre la superficie del molde. 8) Después de que la capa superior ha sido varillada, enrase la superficie del molde por medio de un movimiento simultáneo de aserrado y rodado con la varilla compactadora. Limpie el área de la base de cualquier escurrimiento de concreto que haya caído durante el enrasamiento. 9) Retire el molde del concreto, levantándolo cuidadosamente en dirección vertical. Eleve el molde una distancia de 30 cm en 5 ± 2 segundos, firmemente y evitando cualquier movimiento lateral o de torsión.

Figura 4. Se retira el molde 10) Inmediatamente mida el revenimiento, determinando la diferencia vertical entre la altura de la parte superior del molde y el centro del desplazamiento en la superficie del cono de concreto revenido. Utilice una escala graduada (cinta métrica). El tiempo transcurrido desde que se llena el molde hasta su levantamiento no deberá ser mayor de 2 ½ minutos.

 

 

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Figura 5. Lectura del revenimiento NOTA:  si buena parte del concreto se desmorona o se produce revenimiento por cortante, deseche la prueba y haga una nueva con otra porción de mezcla. Si persiste el revenimiento por cortante (la mitad del cono se desliza en un plano inclinado), es un indicio de falta de cohesión y plasticidad en la mezcla

CALCULOS.  Anotar en pulg (mm) el revenimiento que obtuvo en la prueba, con aproximación de ¼” (5mm). Revenimiento =_______________ pulg (mm)

CONTENIDO DE AIRE EN EL CONCRETO FRESCO METODO DE PRESION OBJETO Establecer el procedimiento de ensayo para determinar el contenido de aire en concreto fresco hecho con agregados relativamente densos, observando el cambio de volumen ocasionado por un cambio en la presión sobre el concreto. FINALIDAD Y ALCANCE

 

 

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Para determinar el contenido de aire en concreto fresco hecho con agregados livianos, escorias de alto horno enfriadas al aire o agregados de alta porosidad, se usa el método volumétrico establecido en las normas ASTM C 173. REFERENCIAS NORMATIVAS   NTP 339.083 Método de ensayo normalizado para contenido del aire de mezcla de hormigón (concreto) fresco por el método de presión.  

ASTM C 231 Standard Test Method for Air Co Content ntent of Freshly Mixed Concrete by the Pressure Method.

 

AASHTO T 152 Standard Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by the Pressure Method.

 

 

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PESO UNITARIO DE PRODUCCION (RENDIMIENTO) Y CONTENIDO DE AIRE (GRAVIMETRICO) OBJETO Determinar la densidad del concreto recién mezclado que proporcionará fórmulas para calcular el rendimiento, el contenido de cemento y el contenido de aire del concreto.

FINALIDAD Y ALCANCE El rendimiento se define como el volumen del concreto logrado con una mezcla de cantidades conocidas de sus materiales componentes.

REFERENCIA NORMATIVA NTP 339.046 HORMIGON (CONCRETO), Método de ensayo gravimétrico para determinar el peso por metro cúbico, rendimiento y contenido de aire del hormigón. - ASTM C 138 Standard Test Method for Slump of Hydraulic Cement Concrete.

 

 

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- AASHTO T 121 Standard Test Method for Slump o off Hydraulic Cement Concrete.

SIMBOLOS  A = Contenido de aire (porcentaje de vacíos) en el concreto. N = Contenido real de cemento, kg/m³ ó lb/yd³. Nt = Masa del cemento en la tanda, kg o lb. Ry = Rendimiento relativo. T = Masa teórica del concreto, suponiendo la no presencia de aire, kg/m³ o lb/pie V = Volumen total absoluto de los ingredientes que componen la tanda, m³ o pies³. W = Densidad o Masa unitaria del concreto, Kg/m³ o lb/pie³ W1 = Masa total de todos los materiales de la tanda, Kg o lb (Nota 3). Y = Volumen de concreto producido por tanda, m³ o yd³ Yd = Volumen de concreto que, por diseño, debería producir la tanda, m³ o yd³. Yf = Volumen de concreto producido por tanda, pie³. Nota 1. Peso unitario fue la terminología previa empleada para par a describir la propiedad determinada por este método de ensayo, la cual es masa por unidad de volumen. Nota 2. La densidad teórica se determina usualmente en el laboratorio. Se asume que su valor permanece constante durante todas las tandas cuando se utilizan los mismos componentes y las mismas proporciones. Se calcula mediante la ecuación:

El volumen absoluto de cada componente es igual al cociente entre la masa de tal componente y el producto de su densidad por 62,4. El volumen absoluto de cada ingrediente en m³ es igual a la masa del ingrediente en kilogramos dividida entre 1000 veces su gravedad específica. Para los agregados, la densidad aparente y la masa se debe determinar en su condición S.S.S. (saturada y superficialmente seca).

 

 

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Para el cemento, la densidad real se debe determinar mediante la norma INV E307. Se puede utilizar el valor de 3,15 para cementos que cumplan con los requisitos de la norma AASHTO M -85. Nota 3. La masa total de todos los materiales de la tanda es la suma de las masas del cemento, del agregado fino en la condición de uso, del agregado grueso en la condición de uso, del agua de mezcla añadida a la tanda y de cualquier otro material mat erial sólido o líquido utilizad.

CÓMO MEDIMOS LA TEMPERATURA DEL CONCRETO La temperatura del concreto se determina aplicando y cumpliendo las normas NTP

339.184 y ASTM C 1064 , bajo las siguientes pautas: Colocar el termómetro de tal forma que esté sumergido en todas las direcciones un mínimo de 3 pulgadas en la muestra de concreto fresco. Dejar el termómetro dentro de la mezcla de concreto fresco por un periodo de 2 minutos o hasta que la lectura se estabilice y registrar con una aproximación de 0.5°C.

Reglamentaciones vinculadas a la temperatura del Concreto Recomienda y especifica una temperatura máxima de 32°C y una mínima de 5°C en el concreto con la intención de no perder la trabajabilidad ni una reducción en el tiempo de fragua, parámetros importantes. Sin embargo, dichas propiedades en el concreto en estado fresco pueden ser controladas con el empleo de aditivos como los plastificantes y retardantes, tecnología desarrollada por los fabricantes de estos insumos para contrarrestar y controlar estos efectos.

CONTROL DE LAS TEMPERATURAS EN EL CONCRETO Cuando se habla del control de las temperaturas del concreto se refiere a poder manejar las propiedades que la mezcla tiene en estado fresco para que de este modo se pueda generar un balance térmico de la estructura a vaciar.

 

 

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Los factores que pueden influir en la determinación del control de la temperatura

del concreto pueden ser varios, pero entre los más importantes están los climas extremos. Por ejemplo, en climas cálidos se ven afectados af ectados los límites de la velocidad de la evaporación, y en el clima frío se reducen los procesos de hidratación. Como resultado a estas variables y factores se pueden tener resultados que van ligados íntimamente a fenómenos físico mecánicos como lo son la fisuración, el desgaste desgas te y la resistencia en el concreto. La temperatura varía de un concreto a otro. Depende primordialmente de sus componentes, su masa y su calor específico. Por otro lado, se deben tener en cuenta los agentes externos que influyen directamente en la mezcla para variar de una u otra forma la temperatura del concreto, como lo son la temperatura ambiente, las condiciones ambientales, el espesor del elemento estructural y los métodos de protección que se apliquen a cada uno de los casos. La disipación del calor en la estructura de concreto está relacionada directamente con las dimensiones

transversales que tenga el elemento.   Cuando se realice una producción de concreto concr eto con temperatura controlada se debe tener en cuenta el siguiente plan de manejo:   Tener claro cuál será la temperatura a la cual se llevará el concreto.



  Realizar el cálculo teórico de la temperatura.



  Tomar las debidas acciones en cuanto a cómo se va a controlar la



temperatura, puede ser:   Enfriar el agua.

o

  Usar hielo.

o

  Enfriar los agregados.

o

  Controlar las humedades.

o

o

  Método de dosificación del hielo.

 

 

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  Controlar las condiciones de almacenamiento de otros materiales.

o

   Alternativas de métodos de enfriamiento.

o

  Tener un control y logística en el abastecimiento de materiales necesarios



para éste fin.   Tener total control y la logística necesaria para el cargue, transporte



y colocación del concreto. Existen varios tipos de enfriamiento, que principalmente son:   Enfriamiento del agua con hielo.



  Enfriamiento de agua con sistemas de enfriamiento (Utilizando enfriadores



Chilled de capacidad adecuada).   Protección, manejo y enfriamiento del agregado (Almacenar bajo techo, uso



de aspersores, rociado – saturación) Otro proceso de enfriamiento ampliamente utilizado es el nitrógeno líquido, generalmente en los siguientes casos:  

Para enfriar la mezcl mezcla a en el camión camión mezclador.

 

Como enfriamiento de los agregados y el cemento.

 

Como enfriamiento de los agregados y el agua de amasado.

¿Cómo enfriar el concreto? Cuando se enfría una mezcla de concreto, sin importar que tipo de enfriamiento se aplique, se desacelera el proceso de salida del agua que reacciona con el cemento y se calienta, evaporándose rápidamente. Esto a su vez va formando un microscópico enramado de fisuras y canales, los cuales, al interconectarse, forman áreas con resistencias mecánicas menores y que puedan resultar permeables. Se han realizado observaciones a diversos concretos a los que se les ha aplicado un enfriamiento al momento de realizar la mezcla y la colocación, y pueden llegar a tener una resistencia mayor a edades prolongadas, como 28 días de diseño, y una

 

 

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menor resistencia a edades tempranas. Todo lo contrario, ocurre con concretos a los que no se les aplicó ningún proceso de enfriamiento, en donde en edades prologadas tienen una menor resistencia debido al contenido de aire y una mayor resistencia a edades tempranas por el rápido fraguado del concreto.

ENSAYOS EN UNA CONSTRUCCIÓN EXISTENTE Se requieren estimaciones confiables de la fuerza del concreto con creto sobre el terreno para la evaluación estructural de estructuras existentes; históricamente, las fuerzas sobre el terreno han sido estimadas probando los especímenes, resultado de la perforación de la estructura. Las pruebas in situ pueden suplir la base y permitir una evaluación más económica del concreto en la estructura.

REVISIÓN DE MÉTODOS El objetivo de las pruebas in situ es estimar características del concreto en la estructura. La característica deseada es muy a menudo la fuerza compresiva. Para la construcción existente, el lazo es establecido generalmente realizándose estas pruebas in situ en las localizaciones seleccionadas en la estructura y determinando la fuerza de los especímenes obtenidos de las perforaciones de localizaciones adyacentes.

 

 

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La exactitud de la predicción de la fuerza depende directamente del grado de correlación entre la fuerza del concreto y de la calidad medida por la prueba in situ. El propósito de este capítulo es explicar los principios subyacentes subyace ntes del uso de estos métodos, e identificar los factores, con excepción de la fuerza del concreto, que pueden influenciar los resultados de la prueba. La información de fondo adicional sobre estos métodos está disponible en las siguientes referencias. Estos son los métodos siguientes: - Prueba del martillo de rebote. - Prueba de Resistencia a la penetración - Prueba de la extracción. - Prueba de la Ruptura - Velocidad de pulsos ultrasónicos. - Extracción de núcleos - Cilindros moldeados en el lugar. 

  PRUEBA DEL MARTILLO DE REBOTE (ASTM C 805)

 

 

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Se han hecho muchos intentos de crear pruebas no destructivas, pero muy pocas de ellas han sido realmente exitosas. Un método para el que se ha encontrado aplicación práctica dentro de un campo limitado es la prueba del martillo de rebote, desarrollada por Ernst Schmidt. También se conoce como la prueba de martillo de impacto o Esclerómetro.

La prueba está basada en el principio de que el rebote de una masa elástica depende de la dureza de la superficie sobre la que golpea la masa. En la prueba del martillo de rebote, una masa impulsada por un resorte tiene una cantidad fija de energía que se le imprime al extender el resorte hasta una posición determinada; esto se logra presionando el émbolo contra la superficie del concreto que se quiere probar. Al liberarlo, la masa rebota del émbolo que aún está en contacto con el concreto y la distancia recorrida por la masa, expresada como porcentaje de la extensión inicial del resorte, es lo que se llama número de rebote y es señalado por p or un indicador que corre sobre una escala graduada. El número de rebote es una medida arbitraria, ya que depende de la energía almacenada en el resorte y del volumen de la masa.

 

 

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El martillo tiene que utilizarse sobre una superficie plana, de preferencia cimbrada; por lo tanto, no es posible probar concreto de textura abierta. Las superficies llanadas deben frotarse hasta que queden lisas. Cuando el concreto a prueba no forma parte de una masa mayor, debe sujetarse firmemente, pues los golpes durante la prueba pueden dar como resultado una disminución del número de rebote rebo te registrado. La prueba determina, en realidad, la dureza de la superficie del concreto y, aunque no existe una relación especial entre la dureza y resistencia del concreto, puede determinarse relaciones empíricas para concretos similares curados de tal manera, que tanto las superficies probadas con el martillo y las regiones centrales, cuya resistencia es lo importante, tengan la misma resistencia. Los cambios que afectan sólo a la superficie del concreto, tales como el grado de saturación en la superficie o la carbonización, serían engañosos en lo que respecta a las propiedades del concreto dentro de la estructura.

 

 

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PRUEBA DE RESISTENCIA A LA PENETRACION (ASTM C 803)

Una prueba conocida comercialmente como la prueba de la sonda de Windsor calcula la resistencia del concreto a partir de la profundidad de la penetración de una varilla metálica impulsada por una carga estipulada de pólvora. El principio en que se funda es que, para condiciones estándar de prueba, la penetración es inversamente proporcional a la resistencia a la compresión del concreto, pero la relación depende de la dureza del agregado. Así pues, tiene que determinarse la dureza del agregado en la escala de Moh, pero esto es to no representa dificultad alguna.

 

 

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Existen gráficas de resistencia contra penetración ( o longitud expuesta de la sonda) para agregados con dureza de 3 y 7 de la escala de Moh, pero, en la práctica, la resistencia a la penetración debe estar correlacionada con la resistencia a la compresión de muestras estándar para pruebas. Las sondas se introducen en grupos de tres, cercanos entre sí, y se emplea la penetración promedio para calcular la resistencia. La prueba de resistencia a la penetración puede considerarse casi no destructiva, ya que el daño causado al concreto por las sondas de 6.3 mm sólo es local, y queda la posibilidad de volver a ensayar en las áreas cercanas. Aún no se dispone de la evaluación completa de la prueba, ya que no se ha aplicado extensamente, pero se dispone de un método de  ASTM C 803. Es probable que la prueba de la resistencia a la penetración llegue a sustituir en menos en parte, a la prueba del martillo de rebote, a la que es superior en muchos aspectos, ya que la medición no sólo se lleva a cabo en la superficie del concreto, sino también a profundidad: de hecho, la sonda fractura el agregado y comprime el material dentro del cual se introduce.  

PRUEBA DE EXTRACCIÓN (ASTM C 900)

Es una prueba que mide, mediante un ariete de tensión, la fuerza requerida para desprender una varilla de acero, con un extremo de mayor sección transversal previamente empotrada generalmente de 25 mm de diámetro. Durante la operación

 

 

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se extrae un cono de concreto y la fuerza requerida para ello está relacionada con la resistencia a la compresión del concreto concre to original. La norma ASTM C 900 prescribe el método de prueba, pero aún no se dispone de información adecuada sobre la confiabilidad de la prueba.

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PRUEBA DE RUPTURA (ASTM C 1150)

La prueba de Ruptura muestra las medidas de la fuerza requerida para cortar una base cilíndrica de una masa de concreto más grande. Se utilizan la fuerza medida y un lazo preestablecido de la fuerza para estimar la fuerza compresiva sobre el terreno. Los procedimientos estándares para usar este método se dan en ASTM C 1150.

 

 

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 Alternativamente, los especímenes de la prueba se pueden preparar en concreto endurecido usando un dígito binario especial de la base para cortar la base y el alesaje contrario. Así la prueba de ruptura puede ser utilizada para evaluar el concreto en la nueva y existente construcción.  

VELOCIDAD DE PULSOS ULTRASONICOS (ASTM C 597)

Las pruebas tradicionales de resistencia del concreto se practican sobre especímenes especialmente preparados que, por su forma, no son verdaderamente representativos del concreto de la estructura real. Prueba de esto es que el grado de compactación del concreto de la estructura no se refleja en los resultados de la prueba de resistencia, y no es posible determinar si la resistencia potencial de la mezcla, como lo indica la prueba del cilindro o del cubo, se ha desarrollado en realidad. Ciertamente es posible cortar una muestra de la misma estructura, pero esto da necesariamente como resultado el daño al elemento afectado; además, este procedimiento es demasiado costoso para aplicarlo como método estándar.

 

 

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TOMA DE NUCLEOS Y VIGAS EN CONCRETOS ENDURECIDO OBJETO Determinar el procedimiento de obtención, preparación y ensayo de:

 

 

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(a) núcleos extraídos de estructuras de concreto para determinaciones de longitud o resistencia a la compresión o a la tracción indirecta. (b) vigas aserradas de estructuras de concreto para determinaciones de resistencia FINALIDAD Y ALCANCE Obtención de probetas cilíndricas, para obtener la resistencia a la comprensión o a la tracción indirecta. a la flexión. REFERENCIA NORMATIVA  

NTP 339.059 HORMIGÓN (CONCRETO). Método para la obtención y ensayos de corazones diamantinos y vigas cortadas de hormigón (concreto).

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ASTM C 42 Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores

and Sawed Beams of Concrete.   AASHTO T 24 Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete. EQUIPOS

Saca núcleos  –  Para obtener probetas cilíndricas. Si las probetas deben ser extraídas por taladrado perpendicular a una superficie horizontal, resulta satisfactorio un taladro de percusión; pero si las probetas deben ser taladradas en otra dirección o si su diámetro se debe determinar con exactitud para un cálculo más preciso de la resistencia a la compresión, se emplearán brocas de diamante.

Sierra  – – Para obtener probetas en forma for ma de viga del tamaño adecuado par para a efectuar ensayos de resistencia a la flexión. La sierra deberá tener un borde cortante de diamante o carburo de silicio y deberá poder cortar las probetas pr obetas con las dimensiones prescritas, sin calor excesivo o impacto.

 

 

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CONCLUSION