Ensayo de Concreto

“ENSAYO DE COMPRESION A MUESTRAS CILINDRICAS DE

CONCRETO Y CONO DE ABRAHAMS”

INTEGRANTES:

Castillo Gonzáles, Juan. Torres Días Iván

CURSO : Tecnología de los Materiales para la

Construcción.

CICLO ACADÉMICO : 2016-0

DOCENTE DE LA ASIGNATURA: Ing. Gamarra Uceda, Héctor A.

Chiclayo, 22 de febrero de 2016.

INTRODUCCION

Las mezclas de concreto (hormigón) se pueden diseñar de tal manera que

tenga una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad que

cumplan con los requerimientos de diseño a la estructura. La resistencia a

la compresión es la medida más común de desempeño que emplean los

ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la

compresión se mide fracturando probetas cilíndricas de concreto en una

máquina de compresión. La resistencia de compresión se calcula a partir

de la carga de ruptura dividida por el área.

Esta experiencia que hemos llevado nos servirá para el resto de nuestra

vida profesional y nuestras construcciones serán las mejores.

ENSAYO DE COMPRESION A MUESTRAS CILINDRICAS

DE CONCRETO

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Identificar, reconocer y aprender a elaborar los distintos tipos de hormigones, utilizando las herramienta y procedimientos necesarios para ello y cada uno delos procesos asociados, así como también las tomas de muestras para los ensayos de resistencia de esos mismos hormigones.

El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la máxima resistencia a la compresión de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada axialmente.

Conocer prácticamente el procedimiento de elaboración de mezcla.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Lograr identificar los distintos instrumentos a necesitar para poder fabricar hormigones de diferentes tipos.

Reconocer y manejar el equipo para tomar muestras de tipos de hormigones, sean en probetas cubicas, cilíndricas, probetas Rilen etc. Aprender a rellenarlas

DESCRIPCION DEL LUGAR:

El viernes 19 de febrero del 2016 a las 11:10a.m horas nos reunimos en el

laboratorio de ingeniería para culminar el ensayo de compresión a muestras

cilíndricas.

Nos explicaron que este ensayo a la compresión del concreto se considera un

método importante, pues nos ayuda a determinar la resistencia del concreto que

utilizaremos en alguna obra.

MARCO TERICO

La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica principal del

concreto, dada la importancia que reviste esta propiedad, dentro de una estructura

convencional de concreto reforzado, la forma de expresarla es, en términos de

esfuerzo, generalmente en kg/cm2.

La forma de evaluar la resistencia del concreto es mediante pruebas mecánicas que

pueden ser destructivas, las cuales permiten probar repetidamente la muestra de

manera que se pueda estudiar la variación de la resistencia u otras propiedades con el

paso del tiempo.

El ensayo de compresión es meramente lo contrario del de tensión con respecto a la dirección o el sentido del esfuerzo aplicado. Las razones generales para la elección de uno u otro tipo de ensayo se establecieron. Asimismo, un número de principios generales se desarrolló a través de la sección sobre el ensayo de tensión sobre los cuales son igualmente aplicables al ensayo de compresión. Existen, sin embargo, varias limitaciones especiales del ensayo de compresión a las cuales se debe dirigir la atención: La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concéntrica o axial.

El carácter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste con la carga tensiva, Existe siempre una tendencia al establecimiento de esfuerzos flexionantes y a que el efecto de las irregularidades de alineación accidentales dentro de la probeta se acentúa a medida que la carga prosigue. La fricción entre los puentes de la máquina de ensayo o las placas de apoyo y las superficies de los extremos de la probeta debido a la expansión lateral de esta.

Esto puede alterar considerablemente los resultados que se obtendrían si tal condición

de ensayo no estuviera presente. Las áreas seccionales, relativamente mayores de la

probeta para ensayo de compresión para obtener un grado apropiado de estabilidad

de la pieza. Esto se traduce en la necesidad de una máquina de ensayo de capacidad

relativamente grande o probetas tan pequeñas y por lo tanto, tan cortas que resulta

difícil obtener de ellas mediciones de deformación de precisión adecuada. Se supone

que se desean las características simples del material y no la acción de los miembros

estructurales como columnas, de modo que la atención se limita aquí al bloque de

compresión corto.

El ensayo más universalmente reconocido para ejecutar pruebas de resistencia

mecánica a la compresión simple es el ensayo de probetas cilíndricas, las cuales se

funden en moldes especiales de acero o hierro fundido.

Una vez que la muestra de concreto fresco ha sido correctamente seleccionada de

acuerdo con los procedimientos descritos en la norma, de manera que sea

representativa de toda la masa, se procede de la siguiente manera:

Antes de colocar el concreto en el molde, es necesario aceitar el interior del cilindro

para evitar que el concreto se adhiera al metal; para hacer esto, es suficiente untar las

paredes y el fondo con una brocha impregnada de aceite mineral; la capa de aceite

debe ser delgada y en el fondo no debe acumular aceite.

ENSAYO DEL CONO DE ABRAMS

Para este tipo de elaboración primero necesitamos saber los materiales que vamos a

emplear:

Piedra ¾

Agregado fino

Agua

Mazo

Varilla liza

Molde

Cono de Abrams

Procedimientos:

Mediante un molde hacemos el mezclado con los materiales mencionados; luego a

través del cono de abrams vaciamos el concreto, luego se retira el molde y se

observa que se ha deslizado un poco formando una figura de un cerro.

CLASES DE MEZCLA SEGÚN SU ASENTAMIENTO:

Consistencia SLUMP Trabajabilidad Método de compactación

Seca 0” a 2” Poco trabajable Vibración normal

Plástica 3” a 4” Trabajable Vibración ligera chuseado

Fluida >5” Muy trabajable chuseado

Nuestro Asentamiento fue 1.96 pulg. (5 cm) el cuál significa que nuestra muestra es de

consistencia plástica, y que la masa de concreto es trabajable; en este caso para

ensayos de comprensión

COMPONENTE CANTIDAD

Cemento 2.333 kg

Arena 4.637 kg

Piedra 6.057 kg

Agua 1.275 litros

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN

Los moldes utilizados para la elaboración de las probetas deben ser de acero, hierro

forjado u otro material no absorbente y que no se mezcle con el cemento. Deben ser

muy resistentes como para soportar las condiciones del trabajo de moldeado y tener la

forma de un cilindro recto de 15 cm. de diámetro y 30 cm. de alto; se vacea el

concreto que utilizamos en el cono de abrams y por medio de una varilla lisa se da 25

chuseadas, después con un mazo se golpea 15- 16 veces esto se golpea en la parte

exterior; luego con un paño húmedo de petróleo lo pasamos por el interior del

molde, cuyo fin es cuando el concreto al secar no se adhiera al molde, luego de 24

horas es retirado del molde y pasa al paso del curamiento (al testigo se le coloca en

un recipiente con agua potable), se retira antes de 6 horas que vamos hacer el ensayo

a la resistencia de comprensión.

Preparación, curado, refrendado:

Los testigos deben tener sus caras planas, paralelas entre ellas y perpendiculares al eje de la probeta.Las protuberancias o irregularidades de las caras de ensayo deberán ser eliminadas mediante aserrado cuando sobrepasen los 5mm.El A.C.I. recomienda que si el concreto de la estructura va a estar seco durante las condiciones de servicio, los corazones deban sacarse al aire (temperatura entre 15 y 30oC, humedad relativa menor del 60%), durante 7 días antes de la prueba, y deberán probarse secos. Si el concreto de la estructura va a estar superficialmente húmedo en las condiciones de servicio, los corazones deben sumergirse en agua por lo menos durante 48 horas y probarse húmedos.Antes del ensayo de compresión, la probeta deberá ser refrendada en ambas caras, de manera de obtener superficies adecuadas. En este caso son de aplicación los métodos: ASTM C 17 y ASTM C 192.La medida de las probetas diamantinas deberá ser hecha con una aproximación de 0.01 pulg. (0.25 mm) cuando sea posible, pero nuca con menos aproximación que de 0.1 pulg.La norma ASTM establece, a diferencia del criterio del ACI, que las probetas serán curadas en húmedo, por 40 horas. Antes de la rotura.

De los resultados y su corrección:En los casos que los especímenes tengan una relación entre longitud y diámetro, menor de 2, se deberá ajustar los resultados del ensayo de compresión, para corregir el efecto de “zunchado” que se produce en el proceso de aplicación de las cargas.Para los efectos de ajustar la resistencia a un equivalente de la probeta normal, podrán utilizarse los coeficientes normalizados.

Resultado:Según la norma técnica peruana:

F´c= fuerza de comprensión

h = altura de la probeta=30.30cm d = diámetro de la probeta=15.2.cm

Fc= h/d = 30.30/15.2= 1.99

Por lo tanto el factor de corrección es 1, esto significa que el factor de corrección se multiplicara por la carga obteniendo la carga real

F’c: resistencia a la compresión (kgf/cm2) = P/AP= carga de rotura.A (cm2) = área de la sección transversal de la carga axial P= 36 670 kgf A= 183.854cm2F’c= 199.45kgf/cm2

Tipo de rotura es TIPO II:Como se rompió a los 15 días tenía que alcanzar una fuerza de 180.6 kgf/cm2, la norma establece que llega obtener un porcentaje de 86%.

Para hallar los porcentajes se realiza esta ecuación:199.45×100

210=94.97%

Como punto de vista nuestra probeta supero el límite establecido (un 8.97%)

RECOMENDACIONES:

Para comenzar a realizar esta prueba debemos tomar en cuenta todas las medidas y recomendaciones que se dan en la NTP 339.034 para así no tener ningún inconveniente.

Verificar que los materiales que vamos a utilizar se encuentren en buen estado (cemento, agregado fino y grueso).

Se debe tener especial cuidado en la protección de las probetas, sobretodo en la etapa de curado para evitar pérdida de agua en la masa de concreto y durante el transporte impedir que se dañen.

Tomar en cuenta que al momento de realizar el moldeo de las probetas, se debe consolidar el concreto de una manera apropiada tal que no produzca segregación o vacíos que afecten la resistencia.

Debemos sacar nuestro factor de corrección para obtener un buen análisis de comprensión.

Debemos emplear petroleo para el uso del cono de abrams y las probetas cilindricas.

CONCLUSIONES

A través del ensayo realizado en el laboratorio, podemos concluir que el concreto presentó una buena resistencia, aunque supero un 8.97 % de lo establecido por la norma ASTM C 39

Por otro lado se pudo ver que lo aprendido teóricamente es fácilmente aplicable en el laboratorio y partir de las ecuaciones que nos brindó el técnico se pudo calcular el esfuerzo o resistencia del concreto cuando este es sometido a una fuerza de compresión.

El f’c que se obtuvo de nuestra probeta fue de: 199.45 kgf/cm2

La consistencia de nuestro concreto fue seca ya que el asentamiento fue de 1.9 pulgadas.

El tipo de falla de nuestro testigo fue II Por último se pudo concluir que no todos los materiales presentan la misma

resistencia, esto nos indica que si un material tiene gran resistencia a la compresión es posible que tenga una baja resistencia a la tensión y viceversa, es por esto que es de vital importancia conocer las características de cada uno de los materiales al momento de ejecutar cualquier proyecto para así evitar cualquier tipo de problemas que se puedan presentar debido a la falta de conocimiento del comportamiento de ellos.

ANEXOS

En la primera imagen se ve el cono de abrams en un molde, en la segunda imagen se está chuseando, y en la tercera el concreto ya está al ras del molde

El slump o asentamiento fue de 5 cm; con una consistencia seca

Sacando el diámetro que fue de 15.2 cm, y su altura 30.3 cm

La carga máxima que soporto la muestra, teniendo un tipo de falla II

La foto grupal en el laboratorio