UNE-EN 12504-3

norma española

UNE-EN 12504-3

Julio 2006 TÍTULO

Ensayos de hormigón en estructuras Parte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento

Testing concrete in structures. Part 3: Determination of pull-out force. Essais pour béton dans les structures. Partie 3: Détermination de la force d'arrachement.

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 12504-3:2005.

OBSERVACIONES

Esta norma anula y sustituye a la Norma UNE 83604:1994.

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 83 Hormigón cuya Secretaría desempeña ANEFHOP.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 33540:2006

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

 AENOR 2006 Reproducción prohibida

C Génova, 6 28004 MADRID-España

11 Páginas Teléfono Fax

91 432 60 00 91 310 40 32

Grupo 10

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S

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NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 12504-3 Marzo 2005

ICS 91.100.30

Versión en español

Ensayos de hormigón en estructuras Parte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento

Testing concrete in structures. Part 3: Determination of pull-out force.

Essais pour béton dans les structures. Partie 3: Détermination de la force d'arrachement.

Prüfung von Beton in Bauwerken. Teil 3: Bestimmung der Ausziehkraft.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2003-09-04. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung CENTRO DE GESTIÓN: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles  2005 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ÍNDICE Página PRÓLOGO ........................................................................................................................................

5

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................

6

1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ......................................................................

6

2

NORMAS PARA CONSULTA.......................................................................................

6

3

FUNDAMENTO...............................................................................................................

6

4

APARATOS......................................................................................................................

6

5

ÁREA DE ENSAYO ........................................................................................................

7

6

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO.................................................................................

8

7

EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS .........................................................................

8

8

INFORME DEL ENSAYO..............................................................................................

8

9

PRECISIÓN .....................................................................................................................

8

ANEXO A (Informativo) RELACIÓN ENTRE LA FUERZA DE ARRANCAMIENTO Y LA RESISTENCIA DEL HORMIGÓN IN SITU .........................

10

BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................................................

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PRÓLOGO Esta Norma Europea EN 12504-3:2005 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 104 Hormigón y productos relacionados, cuya Secretaría desempeña DIN. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2005, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2005. Esta norma europea está basada en el proyecto de la Norma Internacional ISO/DIS 8046 Hormigón endurecido. Determinación de la resistencia al arrancamiento. Esta norma pertenece a una serie de métodos para el ensayo de hormigón en estructuras. En 1996 fue sometido a encuesta CEN un borrador de esta norma como proyecto de Norma prEN 12399. Pertenecía a una serie de normas sobre métodos de ensayo del hormigón fresco y hormigón endurecido que se numeraron individualmente. Ahora, por conveniencia, se ha decidido combinar estos proyectos de normas individuales en tres nuevas normas con partes independientes para cada método de ensayo, como se indica a continuación: − Ensayos de hormigón fresco (EN 12350) − Ensayos de hormigón endurecido (EN 12390) − Ensayos del hormigón en estructuras (EN 12504) La serie de la Norma EN 12504 incluye las partes siguientes, dándose entre paréntesis los números bajo los que estos métodos de ensayo se lanzaron a encuesta CEN: EN 12504 Ensayos de hormigón en estructuras

− Parte 1: Testigos. Extracción, examen y ensayo a compresión (anteriormente proyecto de Norma prEN 12504:1996)

− Parte 2: Ensayos no destructivos. Determinación del índice de rebote (anteriormente proyecto de Norma prEN 12398:1996)

− Parte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento (anteriormente proyecto de Norma prEN 12399:1996)

− Parte 4: Determinación de la velocidad de los impulsos ultrasónicos (anteriormente proyecto de Norma prEN 12396:1998)

El anexo A de esta norma es informativo. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

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INTRODUCCIÓN Existen diversos métodos para la determinación de la resistencia al arrancamiento. El proyecto de Norma Internacional ISO/DIS 8046 sólo contempla el caso de placas de reparto de cargas embebidas en el hormigón fresco. Esta norma considera además el uso de placas que se introducen en el hormigón una vez endurecido y se dilatan sin producir tensiones laterales. Existen métodos en los que la fijación de la placa de reparto de cargas se basa en el uso de pegamentos o en el empleo de sistemas que producen tensiones laterales, si bien, no está claro que dichos métodos proporcionen resultados análogos a los aquí considerados. Las medidas obtenidas por el método descrito pueden emplearse para estimar la resistencia in-situ así como para determinar cuándo proceder al postesado, retirar el encofrado y los puntales, dar por finalizada la protección invernal y el curado, o para ensayos comparativos. 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma especifica un método para la determinación de la fuerza de arrancamiento del hormigón a partir de una placa y barra introducidas previamente al hormigonado, o dispositivos similares introducidos posteriormente mediante taladros en el hormigón endurecido. NOTA El método de ensayo aquí descrito no es una alternativa a la determinación de la resistencia a compresión del hormigón, aunque, con correlaciones adecuadas, puede proporcionar un valor estimado de resistencia in situ.

2 NORMAS PARA CONSULTA No existen. 3 FUNDAMENTO Se introduce en el hormigón un pequeño disco metálico, con una barra fijada en el centro de una cara, de forma que la barra sobresalga de la superficie del hormigón. El ensayo consiste en medir la fuerza necesaria para arrancar el disco introducido. 4 APARATOS 4.1 Placa y barra dispuestas en el interior del hormigón (véase la figura 1, a)) 4.1.1 La placa debe tener una cabeza circular de (25 ± 0,1) mm de diámetro. 4.1.2 La barra debe tener un diámetro no superior a 0,6 veces el de la placa. 4.1.3 La longitud de la barra, medida desde la superficie del hormigón hasta la superficie más próxima de la placa, debe ser igual al diámetro de la placa. 4.1.4 La superficie de la barra debe ser lisa con sección decreciente, con el diámetro mayor cerca de la superficie del hormigón, para minimizar la fricción durante el ensayo. 4.1.5 Puede aplicarse un desencofrante sobre el dispositivo para impedir la adherencia al hormigón y pueden hacerse muescas en la cabeza de la placa para impedir que ésta pueda rotar si se va a desatornillar la barra.

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4.2 Dispositivo de placa y barra instalado después de que el hormigón haya endurecido (véase la figura 1, b)) 4.2.1 Son necesarios dispositivos especiales, brocas y sondas para instalar el dispositivo en el interior del hormigón endurecido. NOTA Dicho equipamiento lo tienen disponible los fabricantes de los dispositivos.

4.2.2 El dispositivo debe cumplir lo dispuesto en los apartados 4.1.1 y 4.1.3, excepto lo especificado en el apartado 4.1.1, aplicable después de que la placa haya sido dilatada mecánicamente (mecanizada). 4.3 Anillo soporte, que puede colocarse sobre la superficie del hormigón, simétricamente con respecto al eje de la barra sobresaliente; debe tener un diámetro interior de (55 ± 0,1) mm y un diámetro exterior de (70 ± 1) mm. 4.4 Sistema de aplicación de carga 4.4.1 El dispositivo de carga debe ser capaz de aplicar una carga de tracción sobre la placa de modo que la reacción se transmita a la superficie de hormigón a través del anillo soporte. 4.4.2 El dispositivo de aplicación de carga debe asegurar que el anillo soporte es concéntrico con respecto a la barra, y que la fuerza se aplica perpendicularmente al plano de la placa. 4.4.3 El sistema de aplicación de carga calibrado debe incluir los medios que permitan registrar la fuerza máxima aplicada, con una tolerancia de ± 2%. El sistema debe disponer un dispositivo que registre el valor máximo de la fuerza aplicada. 5 ÁREA DE ENSAYO 5.1 Localización de las muestras La distancia entre los centros de dos puntos de ensayo adyacentes debe ser, al menos, 200 mm. La distancia de los centros de los puntos de ensayo al borde del hormigón debe ser, al menos, 100 mm. La placa de reparto de cargas debe estar colocada de modo que las armaduras estén fuera de la superficie cónica de rotura, a una distancia mínima igual a la mayor de las siguientes medidas: el diámetro de la armadura o el tamaño máximo de árido. El espesor mínimo del hormigón para ensayo debe ser de 100 mm. 5.2 Número de ensayos El número de ensayos requerido para que sea representativo de un área o parte de una estructura en estudio depende de: a) La variabilidad esperada del hormigón. b) El propósito del ensayo y la precisión requerida. NOTA Debería evitarse hacer medias de resultados individuales si las diferencias entre ellos reflejan diferencias en resistencia debidas a factores tales como variaciones en las condiciones de curado o en el suministro de hormigón.

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6 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO 6.1 Colocación de las placas de reparto de cargas Las placas embebidas se deben fijar al encofrado en los puntos definidos para ensayo, de forma segura. NOTA 1 Cuando el ensayo se hace con el fin de determinar el tiempo de desencofrado, se puede utilizar un panel pequeño extraíble incorporado en el encofrado. NOTA 2 Es importante asegurarse que las barras de las placas no están sujetas al encofrado cuando éste va a retirarse.

Los taladros y posterior introducción y montaje de otro tipo de dispositivos deberán hacerse siguiendo las instrucciones del fabricante. 6.2 Proceso de carga El ensayo no es aplicable a hormigones que hayan estado sometidos a procesos de congelación. En las placas insertadas, primero se extrae la barra mecanizada, y luego se conecta el sistema de carga a la placa siguiendo las instrucciones del fabricante. La carga se aplica progresivamente, sin choques, con un incremento constante de (0,5 ± 0,2) kN/s hasta el momento de la rotura. NOTA La placa se puede cargar hasta la rotura cuando se trate de estimar la resistencia del hormigón; cuando únicamente se requiera comprobar que el hormigón ha alcanzado una resistencia mínima predeterminada se puede aplicar una carga de prueba

Se registra la máxima fuerza alcanzada. 7 EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS Como resultado de ensayo se tomará la máxima fuerza indicada, con aproximación de 0,05 kN. NOTA Si se requiere determinar la resistencia al arrancamiento, entonces se debería seguir el procedimiento descrito en el anexo A informativo.

8 INFORME DEL ENSAYO El informe debe incluir: a) Identificación inequívoca de los puntos ensayados. b) Descripción del hormigón ensayado (si procede). c) Detalles de curado del hormigón (si procede y se conocen) d) Edad del hormigón en el momento del ensayo (si se conoce). e) Condiciones de humedad de la superficie del hormigón en el momento del ensayo. f) Fecha del ensayo. g) Tipo de placa de reparto de carga empleada (embebida o no). h) Si se ha llegado hasta rotura o sólo se ha aplicado una carga de prueba i) Fuerzas individuales registradas. j) Cualquier desviación respecto al procedimiento normalizado de ensayo. k) Declaración del técnico responsable de que el ensayo se ha efectuado de acuerdo con esta norma, salvo lo indicado en el punto j) 9 PRECISIÓN Actualmente no se dispone de datos sobre la precisión del ensayo.

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Dimensiones en milímetros

Leyenda a) Placa de reparto embebida b) Placa de reparto insertada c) Representación esquemática del ensayo de arrancamiento 1

Anillo soporte

2

Tipo de fractura cónica prevista

3

Barra de arrancamiento

4

Placa de reparto de arrancamiento

Figura 1 – Disposición del ensayo de arrancamiento

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ANEXO A (Informativo) RELACIÓN ENTRE LA FUERZA DE ARRANCAMIENTO Y LA RESISTENCIA DEL HORMIGÓN IN SITU

La fuerza de arrancamiento puede relacionarse empíricamente con la resistencia in situ del hormigón, determinada de acuerdo con la Norma EN 12504-1. La correlación entre la resistencia y la fuerza de arrancamiento para el aparato utilizado debería determinarse experimentalmente. Se ha comprobado que para un tipo determinado de aparato, la relación entre la fuerza de arrancamiento y la resistencia a compresión es similar para un amplio rango de hormigones y que se puede utilizar una correlación general con la suficiente precisión. No obstante, se puede obtener mayor precisión para un determinado hormigón si se establece una correlación específica por investigación directa del mismo. Para hormigones ligeros y hormigones de componentes poco comunes se necesitan correlaciones específicas. Cuando se utilizan correlaciones generales, la resistencia a compresión estimada entra en el intervalo de confianza del 95%, para valores de ± 20% de la media de cuatro resultados válidos. Cuando se emplean correlaciones específicas para un tipo dado de hormigón, se obtiene un nivel de confianza del 95% para un intervalo de ± 10%. La resistencia de arrancamiento puede calcularse mediante la fórmula:

fp =

F A

(A.1)

donde

fp

es la resistencia al arrancamiento, en N/mm2 (MPa);

F

es la fuerza de arrancamiento, en N;

A

es el área de fractura, en mm2, dada por la fórmula. 1

A=

1 π (d 2 + d1 )  4h 2 + (d 2 − d1 )2  2   4

(A.2)

donde d1

es el diámetro, en mm, de la cabeza de la placa de reparto (25 mm).

d2

es el diámetro interior, en mm, del anillo soporte (55 mm).

h

es la distancia, en mm, de la placa a la superficie del hormigón.

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BIBLIOGRAFÍA

EN 12504-1 Ensayos de hormigón en estructuras. Parte 1: Testigos. Extracción, examen y ensayo a compresión.

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Dirección

C Génova, 6 28004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00

Fax 91 310 40 32

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