Lab Oratorio

 

Equipo medidor de aire incorporado (Aparato Washington)

Aparato diseñado para medir el contenido de aire en el concreto fresco recién mezclado. El objeto de este ensayo es conocer el cambio de volumen del concreto fresco producido por un cambio en la presión. Existen dos tipos de aparatos satisfactoriamente satisfactoriamente diseñados, que emplean el principio de la ley de Boyle. Para poder diferenciar ambos, al primero le denominaremos Medidor tipo A y Medidor tipo B. Medidor tipo A: es un medidor de aire que consiste en un recipiente de medición y una tapa ensamblada. El principio operacional de este medidor consiste en introducir agua a una altura predeterminada sobre una muestra de concreto de volumen conocido, y la aplicación de una presión de aire predeterminada sobre el agua. La determinación consiste en verificar la reducción del volumen de aire en la muestra de concreto, observando la disminución en el nivel de agua bajo la presión aplicada, siendo ésta última calibrada en términos del porcentaje de aire de la muestra de concreto.

Medidor tipo B: es un medidor de aire que consiste en un recipiente de medición y una tapa ensamblada. El principio operacional de este medidor consiste en igualar un volumen conocido de aire, a una presión conocida, en una cámara de aire sellada, con el volumen desconocido de aire en la muestra de concreto; el indicador del medidor de presión se calibra en términos del porcentaje de aire para la presión observada en la que tiene lugar la igualación.

 

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Recipiente de medición: debe ser esencialmente de forma cilíndrica, fabricado

en acero, metal duro, u otro material duro que no sea fácilmente atacable por la pasta de cemento con un diámetro mínimo de 0.75 a 1.25 veces de altura, y una capacidad de por lo menos 5,7l. Debe De be tener una brida, o de lo contrario, estar construido para mantener una unión hermética y firme entre el recipiente y la tapa ensamblada. Las superficies interiores del recipiente, y superficies de las orillas, las pestañas y otras partes componentes de ajuste, deben estar maquinadas con acabado superficial liso. El recipiente de medición y la tapa de ensamble deber ser lo suficientemente rígidos para limitar el factor de expansión.  

Cubierta de ensamble: debe hacerse de acero, metal duro, u otro material

duro que no sea fácilmente atacable por la pasta de cemento. Debe tener una brida o de lo contrario, estar constituida para mantener una unión hermética y firme a presión entre el recipiente y la cubierta ensamblada, además, debe tener sus superficies interiores maquinadas con acabado liso, conformadas para proporcionar un espacio de aire sobre el nivel superior del recipiente de medición. La cubierta deber ser lo suficientemente rígida para limitar el factor de expansión del aparato ensamblado. La cubierta de ensamble debe estar provista de dispositivos de lectura directa del contenido de aire. La cubierta para el Medidor tipo A debe estar acondicionada con un tubo vertical, hecho de un tubo transparente graduado o un tubo metálico de calibre uniforme, con un indicador de vidrio inserto. En el Medidor tipo B, la carátula del indicador de presión debe calibrarse para indicar el porcentaje de aire. Además debe estar provista con válvulas para aire, válvulas de purga de aire y llaves de paso, para que a través de ellas se pueda introducir agua de acuerdo con el diseño

 

específico del medidor. Se deben proporcionar los medios convenientes para sujetar la cubierta al recipiente a fin de lograr un sellado hermético sin atrapar aire en la unión entre ambas pestañas de la tapa y el recipiente. Se debe incluir una bomba de aire manual que forme parte de la cubierta de ensamble o que sea un accesorio de ella.  

Vaso de calibración: es una medida que tiene un volumen interior igual a un

porcentaje del volumen del recipiente de medición, que corresponda aproximadamente a un porcentaje del aire contenido en el concreto que va a ser ensayado; o, si es menor, debe de be ser posible verificar la calibración del indicador del medidor, con el porcentaje aproximado de aire en el concreto ensayado, mediante llenados repetidos de la medida. Cuando el diseño del medidor requiera colocar el vaso de calibración dentro del recipiente de medición para comprobar la calibración, la medida debe ser de forma cilíndrica y con una profundidad interior de 13 mm menor que q ue la del recipiente.

Equipo para ensayo de asentamiento (Cono de Abrams)

Consiste en un molde troncocónico metálico de 30cm de altura con una base de 20cm de diámetro y una boca de 10 cm de diámetro. El mismo sirve para realizar el ensayo de asentamiento que nos permite saber la consistencia del hormigón.

Procedimiento: 1.  Llenado: - 

Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y humedecidos solo con agua. No se permite emplear aceite ni grasa.

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El operador se sitúa sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde durante el llenado.

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Se llena el molde en tres capas y se apisona cada capa con 25 golpes de la varilla-pisón distribuidas uniformemente.

 

Nota: La capa inferior se llena hasta aproximadamente 1/3 del volumen total y la capa media hasta aproximadamente 2/3 del volumen total del cono, es importante recalcar que no se debe llenar por alturas, sino por volúmenes.

2.  Apisonado: al apisonar la capa inferior se darán los primeros golpes con la varilla ligeramente inclinada alrededor del perímetro. Al apisonar la capa media y superior se darán los golpes de modo que la varilla hasta la capa subyacente. Durante el apisonado de la última capa se deberá mantener permanentemente un exceso de hormigón sobre el borde superior del molde, puesto que los golpes de la varilla normalizada producirán una disminución del volumen por compactación. - 

Se enrasa la superficie de la capa superior y se limpia el hormigón derramado en la zona adyacente al molde.

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Inmediatamente después de terminado el llenado, enrase y limpieza se carga el molde con las manos, sujetándolo por las asas y dejando las pisaderas libres y se levanta en dirección d irección vertical sin perturbar el hormigón en un tiempo de 5 +/- 2 segundos.

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Toda la operación de llenado y levantamiento del molde no debe demorar más de 2.5 minutos.

3.  Medición del asentamiento: una vez levantado el molde, la disminución de altura del hormigón moldeado respecto al molde (asiento), será en un primer momento de aproximadamente 5 mm. La medición se hace en el eje central del molde en su posición

 

original. En función del asiento total, es posible determinar la fluidez. A continuación se puede observar una tabla detallando la consistencia del hormigón de acuerdo al asentamiento y el método de compactación de acuerdo a la consistencia del mismo:

Moldes para probetas

Son cilíndricos y por lo general embisagrados. Están construidos en acero estampado y se utilizan para la fabricación de probetas de hormigón utilizadas en el ensayo de resistencia a la rotura por compresión.

Las medidas más comunes son:

  10x20cm.

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  15x15cm.   15x30cm.   16x32cm.

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Ensayo de resistencia a la rotura por compresión (Prensa Hidráulica)

Por lo general se realiza el ensayo en probetas de forma cilíndrica de esbeltez igual a 2 (altura de la probeta/diámetro de la base). Se moldean las probetas de acuerdo a las Normas IRAM 1524 y 1534, el e l moldeo se efectúa colocando y compactando el hormigón en forma similar a la empleada para el ensayo en sayo de asentamiento que se realiza con el cono de Abrams. Este procedimiento es válido solo para hormigones de 3cm o mas de asentamiento; para mezclas más secas la compactación deberá efectuarse por vibración , ya sea mediante vibrador de inmersión (diámetro máximo del elemento vibrante : 25mm para probetas de 15x 30cm).

Curado: las probetas se mantienen en sus moldes durante un periodo mínimo de 24 24

hs. En ese lapso no deberán sufrir vibraciones, sacudidas, ni golpes, se protegerá la cara superior con arpillera húmeda, lamina de polietileno o tapa mecánica y se mantendrá en ambiente protegido de inclemencias climáticas (calor, frio, lluvia, viento). Una vez transcurridas las primeras 24 hs, se procede a desmoldar e inmediatamente se acondiciona la probeta para su mantenimiento hasta el momento de ensayo. Durante este periodo (7, 14 o 28 días) deben mantenerse condiciones de temperatura y humedad, según norma IRAM 1524 y 1534, la probeta debe d ebe mantenerse en un medio ambiente con no menos del 95% de humedad relativa, y en cuanto a la temperatura , en los 21 ºC , con una tolerancia en más o menos de 3 ºC para la obra y de 1 ºC para el laboratorio (o lo que es lo mismo, en obra la temperatura puede oscilar entre 18 ºC y 24 ºC.

 

  Para el curado en el laboratorio se ha comprobado que se obtiene mayor resistencia en la probeta y menor dispersión en los resultados mediante la inmersión en agua que a través de otros métodos como por ejemplo las cámaras de curado. A continuación ejemplificamos la diferencia con un gráfico:

Encabezado: previo al ensayo de compresión, deben prepararse las superficies de las

bases del cilindro de manera que resulten paralelas entre si y al mismo tiempo planas y lisas con las tolerancias de norma. Esto se consigue en forma muy sencilla, efectuando el procedimiento denominado encabezado, para el que en la actualidad se emplea habitualmente una mezcla en base a azufre, grafito y polvo calcáreo, la que calentada hasta la fusión se coloca sobre una bandeja de acero pulido endurecido; endure cido; inmediatamente se apoya sobre esa mezcla fundida la probeta en posición vertical (para lo cual el dispositivo encabezador está provisto de guías). Como consecuencia del contacto con la probeta, que está a temperatura ambiente, la mezcla se endurece y se adhiere firmemente a la base de la probeta, lo que permite de inmediato repetir la

 

operación con el extremo opuesto de la probeta, y esta queda así en condiciones de ser sometida al ensayo de rotura por compresión.

Ejecución de ensayo de rotura por compresión: se utilizan prensas con capacidad de

100 a 150 toneladas. Se mide la deformación de la probeta al aplicársele cargas cada vez mayores. En algunas prensas hidráulicas debe disponerse una tabla de conversión, que permita calcular la carga aplicada. aplicada. La velocidad de aplicación de la carga sobre la probeta tiene influencia importante en el resultado del ensayo; en efecto las cargas excesivamente rápidas, al no dar tiempo a la deformación de todas las partículas de la probeta, dan como consecuencia una carga de rotura artificialmente elevada; en cambio la carga excesivamente lenta provoca el efecto contrario. El ritmo de la velocidad debe mantenerse entre 250 y 600 kg por segundo para probetas de 15 cm de diámetro, a partir del 50 % de la carga de rotura.