ensayo del concreto

Republica Bolivariana De Venezuela.

Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa.

Universidad Nacional Experimental

Politécnica De La Fuerza Armada Bolivariana.

(UNEFAB)

Núcleo: Anzoátegui.

Sede: Ezequiel Zamora.

Ensayo del

Comcreto

Profesor

Bachilleres: .José Manuel González

Brito Grabiela. CI: 21172932

Díaz Jeannelly. CI: 20.600.317

García Yohanny. C.I: 20.020.365

V Semestre. ING.CIVIL

Rodríguez Luis. CI: 18.298.602

Ramoni Arturo. CI: 25.055.127

Otero Javier. C.I: 22.850.470

Puerto Píritu, 30 de Septiembre

del 2014

INDICE

Pg.

Introducción 3Definición de concreto 4Componentes básicos 4Usos y ventajas del concreto 6muestreo 7Asentamiento y contenido de aire 8Densidad y rendimiento 9

Temperatura 9Pruebas al concreto endurecido 9La prueba de revenimiento 11Método 11La prueba de compresión 12Método 13Conclusión 14Bibliografía 15Anexo 16

Introducción

El ensayo de aceptación del concreto es el proceso de

ensayo de muestras representativas del concreto

suministrado a un proyecto.

Los ensayos de aceptación incluyen ensayos del concreto

en estado plástico como asentamiento, contenido de aire,

densidad (peso unitario) y temperatura, y ensayos en

concreto endurecido como resistencia y otras propiedades

de durabilidad, de acuerdo con los requerimientos del

contrato o en las especificaciones del proyecto.

Los ensayos de concreto endurecido, se realizan siguiendo

estándares para determinar si el concreto colocado tiene

el potencial para desarrollar las propiedades definidas

por el profesional diseñador.

Los resultados de estas pruebas de ensayo, no pretenden

pronosticar el comportamiento del concreto en la

estructura. Existen diferentes variables que ocurren

durante el proceso de construcción, que producirán un

efecto en las propiedades del concreto colocado en la

obra, que van más allá del control del contratista de

concreto.

Definición de concreto.

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes:

agregados y pasta. La pasta, compuesto de cemento

Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o

piedra triturada), para formar una masa semejante a una

roca ya que la pasta endurece debido a la reacción

química entre el cemento y el agua.

Componentes básicos.

Los agregados generalmente se dividen en dos grupos:

finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas

naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que

pueden llegar

Hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas

partículas se retienen en la malla No.16 y pueden variar

hasta 152 mm.

El tamaño máximo del agregado que se emplea comúnmente es

el de 19 mm o el de 25 mm. La pasta está compuesta de

cemento Portland, agua y aire atrapado o aire incluido

intencionalmente. Ordinariamente, la pasta constituye del

25 al 40 por ciento del volumen total del concreto.

Como los agregados constituyen aproximadamente del 60% al

75% del volumen total del concreto, su selección es

importante. Los agregados deben consistir en partículas

con resistencia adecuada así como resistencia a

condiciones de exposición a la intemperie y no deben

contener materiales que pudieran causar deterioro del

concreto. Para tener un uso eficiente de la pasta de

cemento y agua, es deseable contar con una granulometría

continua de tamaños de partículas.

La calidad del concreto depende en gran medida de la

calidad de la pasta. En un concreto elaborado

adecuadamente, cada partícula de agregado está

completamente cubierta con pasta, así como también todos

los espacios entre partículas de agregado.

Para cualquier conjunto especifico de materiales y de

condiciones de curado, la cantidad de concreto endurecido

está determinada por la cantidad de agua utilizada en

relación con la cantidad de cemento. A continuación se

presenta algunas ventajas que se obtienen al reducir el

contenido de agua:

•Se incrementa la resistencia a la compresión y a la

flexión.

•Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor

hermeticidad y menor absorción.

•Se incrementa la resistencia al intemperismo.

•Se logra una mejor unión entre capas sucesivas y entre

el concreto y el esfuerzo.

•Se reducen las tendencias de agrietamientos por

contracción.

Entre menos agua se utilice, se tendrá una mejor calidad

de concreto, a condición que se pueda consolidar

adecuadamente. Menores cantidades de agua de mezclado

resultan en mezclas más rígidas; pero con vibración, aún

las mezclas más rígidas pueden ser empleadas. Para una

calidad dada de concreto, las mezclas más rígidas son las

más económicas. Por lo tanto, la consolidación del

concreto por vibración permite una mejora en la calidad

del concreto y en la economía.

Las propiedades del concreto en estado fresco(plástico) y

endurecido, se pueden modificar agregando aditivos al

concreto, usualmente en forma líquida durante su

dosificación. Los aditivos se usan comúnmente para

ajustar el tiempo de fraguado o endurecimiento, reducir

la demanda de agua, aumentar la trabajabilidad, incluir

intencionalmente aire, y ajustar otras propiedades del

concreto.

Después de un proporciona miento adecuado, así como,

dosificación, mezclado, colocación, consolidación,

acabado y curado, el concreto endurecido se transforma en

un material deconstrucción resistente, no combustible,

durable, con resistencia al desgaste y prácticamente

impermeable que requiere poco o nulo mantenimiento. El

concreto también es un excelente material de construcción

porque puede moldearse en una gran variedad de formas,

colores y texturizados para ser usado en un número

ilimitado de aplicaciones.

Usos y ventajas del concreto simple y reforzado.

Uso Ventajas

Concreto

simple

Se utiliza para

construir muchos

tipos de

estructuras, como

autopistas, calles,

puentes, túneles,

presas, grandes

edificios, pistas

de aterrizaje,

Resistencia a

fuerzas de

compresión elevadas

Bajo costo

Larga duración ( en

condiciones

normales, el

concreto se

fortalece con el

sistemas de riego y

canalización,

rompeolas,

embarcaderos y

muelles, aceras,

silos o bodegas,

casas e incluso

barcos.

En la albañilería

el concreto es

utilizado también

en forma de

ladrillo o bloques

paso del tiempo)

Puede moldearse de

muchas formas

Presenta amplia

variedad de texturas

y colores

Concreto

reforzad

o

Al reforzar el

concreto con acero

en forma de

varillas o mallas,

se forma el llamado

concreto armado o

reforzado: el cual

se utiliza para der

nombre a sistemas

estructurales tales

como: viga o

trabes, losas,

cimientos,

Al interactuar concreto

y acero, ahora aparte

de resistir fuerzas de

compresión ( absorbidas

por el concreto),

también es capaz de

soportar grandes

fuerzas de tención que

serán tomadas por el

acero de refuerzo

(acero longitudinal)

Al colocar el acero

transversalmente a

columnas, muros de

retención,

ménsulas, entre

otros.

La elaboración del

elemento de

concreto reforzado,

que a su vez puede

ser pretensado y

postensado

manera de estribos o de

forma helicoidal, los

elementos (ejemplo.

Vigas, columnas) podrán

aumentar su capacidad

de resistencia a

fuerzas cortantes o

torsionales a las que

están sujetos.

Muestreo.

Las muestras de concreto de diferentes vehículos

mezcladores para aceptación de pruebas, se obtienen de

acuerdo con la norma ASTM C 172. La muestra debe

obtenerse verificando la tolva del camión mezclador. Dos

o más porciones de concreto de la mitad de la descarga,

se puede considerar una muestra representativa del

contenido del camión. Cuando la especificación requiere

pruebas adicionales para llevarse a cabo en el punto de

colocación en la estructura, después de que el concreto

se ha transportado (como por medio de una bomba, cubo o

transportador), los procedimientos de muestreo deben

llevarse a cabo de tal forma que la manera de hacerlos no

sean interrumpidos, y que con ello varíen las propiedades

medidas. La Norma ASTM C94, permite tomar una muestra

preliminar, la cual puede obtenerse después de 0.20 m3

(0,25 yd3) de descarga, con el fin de medir el

asentamiento y el contenido de aire, para hacer los

ajustes a la mezcla en caso de ser necesario, que se va a

depositar en el sitio de trabajo.

Esa muestra preliminar, no debe utilizarse para pruebas

de aceptación del concreto fresco, ni para la elaboración

de especímenes de prueba al concreto endurecido.

Asentamiento y Contenido de Aire.

Cuando el asentamiento y el contenido de aire medidos durante

el muestreo preliminar, son menores a la especificación, se

deben hacer los ajustes en el sitio de trabajo con agua o

aditivos desarrollados, para que se permita un mezclado

adecuado. Si por el contrario, las mediciones del asentamiento

y del contenido de aire son mayores, se debe realizar

inmediatamente un segundo muestreo, y si esta segunda prueba

sigue arrojando valores mayores, se considera que el concreto

tiene fallas con respecto a los requisitos especificados.

El asentamiento del concreto se mide de acuerdo con la norma

ASTMC 143. La tolerancia para esta norma, varía de acuerdo al

nivel de asentamiento ordenado o especificado. Las tolerancias

para el asentamiento se muestran en la siguiente tabla de la

norma ASTM C 94. No se establecen tolerancias para el flujo

del concreto autocompactable, cuya medición se realiza de

acuerdo a lo establecido en la norma

ASTM C 1611.

El contenido de aire se mide de acuerdo al Método de Ensayo

Estándar, para determinar por el método de presión, el

contenido de aire del concreto recién mezclado ASTM C 143 o

por el Método de Ensayo Estándar, para determinar por el

método volumétrico el contenido de aire del concreto recién

mezclado, para agregados livianos o para agregados con altas

absorciones. Para el contenido de aire del concreto, la

tolerancia especificada está en el orden de ±1.5%.

Densidad y Rendimiento.

Cuando se obtienen muestras siguiendo el procedimiento de la

norma ASTM C 94, se requiere medir la densidad (peso unitario)

del concreto de acuerdo con la norma ASTMC 138. Esto se puede

hacer determinando el peso del aire contenido después de que

la muestra ha sido preparada. Se debe utilizar un tamaño

mínimo del recipiente, basado en el tamaño máximo nominal del

agregado en la mezcla de concreto. La densidad, se puede

correlacionar con la medición del contenido de aire, lo cual

puede ser un indicador del contenido de agua en la mezcla.

Cuando se determina el rendimiento mediante la norma ASTM C

94, se requiere que la densidad sea determinada en muestras

separadas de tres diferentes coladas de concreto de

conformidad con el volumen de concreto ordenado sobre esa base

(CIPes 8).

Temperatura.

La temperatura del concreto, es medida de acuerdo con la norma

ASTM C 1064. La temperatura es medida para determinar la

conformidad con los límites de temperatura en una

especificación y es una prueba requisito para preparar los

especímenes. Es permitido medir la temperatura de concreto en

el lugar cuando no se mide en relación con pruebas de

resistencia.

Pruebas al concreto endurecido.

La norma ASTM C 31 describe los procedimientos para preparar

los cilindros y las vigas para fallar a compresión y flexión,

respectivamente. Describe los procedimientos para almacenar

los especímenes en el lugar de trabajo y el transporte de

ellos al laboratorio. La Norma ASTM C 31 requiere que los

especímenes de prueba se mantengan en una condición de

humedad, en un rango de temperatura de 16ºC y 27ºC (60ºF y

80ºF) en el campo. Para mezclas de concreto con una

resistencia especificada de 35 MPa (5000psi) o mayor, la

temperatura del curado inicial, debe estar entre 20ºC y26°C

(68ºF y 78°F). Se debe mantener un registro de las condiciones

de temperatura durante el almacenamiento de los especímenes en

el campo. Una caja de curado con un mecanismo que regule la

temperatura a un máximo y un mínimo, es generalmente requerido

para verificar la conformidad de estos requisitos. La

preparación de los especímenes se debe acoplar a los mismos

procedimientos utilizados para otras pruebas. Los especímenes

de prueba no deben permanecer en el sitio de trabajo por más

de 48 horas. Se deben proteger los especímenes con

almohadillas adecuadas para transportarlos al laboratorio. El

tiempo de transporte del lugar de trabajo al laboratorio, no

debe exceder las 4 horas. Los especímenes entregados al

laboratorio deben ser despojados de sus moldes, identificados

y colocados en curado húmedos, tan prontos como sea posible, a

más tardar 6 horas después según lo definido en la ASTM C 31.

Se pueden encontrar más detalles en las CIPes 9 y 34.

Mientras la mayoría de las especificaciones, delega al

contratista, la responsabilidad de proporcionar los medios

adecuados de almacenamiento de los especímenes en el sitio de

trabajo, también tiene que ver con los técnicos y los

resultados de las pruebas certificadas individualmente, para

asegurar que los procedimientos estándar se cumplen. El

concreto es muy sensible a la temperatura y a la humedad a

edades tempranas y cualquier desviación del procedimiento

normado, es una base para resultados de rechazo de las pruebas

de aceptación y esto incrementa la probabilidad de falla en

los resultados de las pruebas de aceptación del concreto. Esto

tiene implicaciones en el proyecto en los costos y el

cronograma. Un significativo número de resultados de baja

resistencia, pueden ser atribuidos a cilindros que se han

sometidos a una cura inicial no estandarizada en el lugar de

trabajo (CIPes 9).

LA PRUEBA DE REVENIMIENTO.

Se hace para asegurar que una mezcla de concreto sea

trabajable. La muestra medida debe de estar dentro de un

rango establecido, o tolerancia, del revenimiento

pretendido.

Herramientas.

•Cono estándar de revenimiento (10 cm de diámetro en la

parte superior x 20 cm de diámetro en la parte inferior x

30 cm de altura).

•Cucharón pequeño.

•Varilla con punta redondeada (60 cm de largo x 16 mm de

diámetro)

Regla

Placa para prueba de revenimiento (50 cm x 50 cm)

MÉTODO

1. Limpie el cono. Humedezca con agua y colóquelo sobre

la placa de revenimiento. La placa para la prueba de

revenimiento debe estar limpia, firme, nivelada, y no

debe ser absorbente.

2. Obtenga una muestra. Véase Muestreo

3. Párese firmemente sobre los estribos y llene 1/3 del

volumen del cono con la muestra. Compacte el concreto

“varillando 25 veces”.

(Varillado significa empujar una varilla dentro del

concreto para compactarlo en el cono de revenimiento.

Varille siempre en un patrón definido, trabajando desde

la parte exterior hacia la parte de en medio).

4. Ahora llene a 2/3 y nuevamente varille 25 veces, justo

hasta la parte superior de la primera capa.

5. Llene hasta que empiece a desparramarse, varillando

nuevamente, esta vez justo hasta la parte superior de la

segunda capa. Colme el cono hasta que se desparrame.

6. Nivele la superficie con la varilla de acero como una

acción de rodillo. Limpie el concreto que quede alrededor

de la base y de la parte superior del cono, empuje hacia

abajo sobre las asas y deje de pisar los estribos.

7. Levante cuidadosamente el cono en dirección recta

hacia arriba, asegurándose de que no se mueva la muestra.

8. Coloque el cono al revés y ponga la varilla a través

del cono volteado.

9. Tome varias mediciones y haga un reporte de la

distancia promedio entre la varilla y la parte superior

de la muestra.

10. Si la muestra falla por estar fuera de la tolerancia

(es decir, el revenimiento es demasiado alto o demasiado

bajo), debe tomarse otra muestra. Si ésta también falla

la cantidad restante de la mezcla debe ser rechazada.

LA PRUEBA DE COMPRESIÓN.

La prueba de compresión muestra la resistencia a

compresión del concreto endurecido. Las pruebas se hacen

en un laboratorio fuera del lugar de la obra. El único

trabajo que en la obra es hacer un cilindro de concreto

para la prueba de compresión. La resistencia se mide en

kg/cm 2 Mega pascales (MPa) y comúnmente se especifica

como una resistencia característica del concreto medido a

los 28 días después del mezclado. La resistencia a

compresión es una medida de la capacidad del concreto

para resistir cargas que tienden a aplastarlo.

Herramientas

Cilindros de 15 cm de diámetro x 30 cm de altura)

Cucharón pequeño

Varilla con punta redondeada (60 cm x16 mm)

Llana de acero

Placa de acero

MÉTODO

1. Limpie el molde cilíndrico y unte ligeramente el

interior con aceite para moldes, luego colóquelo en una

superficie limpia, nivelada y firme, es decir, la placa

de acero.

2. Obtenga una muestra.

3. Llene 1/3 del volumen del molde con concreto y luego

compacte varillando 25 veces. Los cilindros también

pueden ser compactados por vibración usando una mesa

vibradora.

4. Ahora llene a 2/3 y nuevamente varille 25 veces,

lograr que la varilla penetre aproximadamente 10 mm. De

la primer capa del (1/3) primer tercio y repetir la

operación de golpear para eliminar el posible aire

atrapado.

5. Llene el cilindro hasta que se desparrame y varille 25

veces, logrando que la varilla penetre aproximadamente 10

mm. Del segundo tercio (2/3) y repetir la operación de

golpear las paredes del molde para eliminar el posible

aire atrapado. Para golpear se recomienda un mazo de

caucho duro. Nivele la parte superior con la varilla de

acero y limpie cualquier concreto que quede alrededor del

molde.

6. Ponga una tapa o plástico, etiquete claramente el

cilindro y póngalo en un lugar fresco y seco para que

fragüe por lo menos 24 horas.

7. Después de que se remueve el molde, el cilindro se

manda al laboratorio en donde es curado y tronado en la

prueba de resistencia a compresión.

Conclusión

Se puede decir que los modelos de ensayo aplicados

son esenciales para medir la calidad y eficacia de los

cementos que serán utilizados en las obras civiles,

además de aportar las prácticas necesarias para

desarrollar habilidades y destrezas en el estudiante lo

que le servirá en su futuro campo de trabajo.

De la aplicación de estos modelos de ensayo referidos a

la consistencia normal que debe tener un concreto para

que el tiempo de fraguado inicial sea mayor a 45min y el

final menor a 48min, se calculó el valor más aproximado a

la exactitud del peso del cemento (Ensayo de Peso

específico); de determinó la superficie específica

necesaria para saber que tan fino es el cemento, además

se realizó el ensayo para determinar el contenido del

aire atrapado que debe ser menor del 12% para que no sea

perjudicial a la obra, pero este no nos dio la cantidad,

sino un valor errático.

El cemento es fundamental para cualquier construcción por

ello, se deben realizar los modelos de ensayo antes

mencionados para constatar que se trabaje con un buen

material y saber qué cantidad se usara, como, cuando y

toda una serie de pasos que nos van a optimizar de manera

efectiva este material al momento de preparar una pasta

de cemento, un mortero o un concreto para una

construcción; por ello para los estudiantes de

construcción civil es fundamental conocer las ventajas y

características de este material.

Anexos

La Figura1: muestra que el volumen absoluto del cemento

está comprendido usualmente entre el 7% y el 15% y el

agua entre el 14% y el 21%. El contenido de aire en

concretos con aire incluido puede llegar hasta el 8% del

volumen del concreto, dependiendo del tamaño máximo del

agregado grueso

La figura 2: El primer paso consiste en tomar una muestra

para prueba de la carga total del concreto premezclado.

La muestra se toma en tres o más intervalos, (no antes de

realizar el 15% ni después del 85% del total de la

descarga). La muestra debe ser representativa del

concreto entregado. La muestra debe ser de una cantidad

suficiente para la realización de todas y cada una de las

pruebas

La figura 3: muestra los materiales que se utilizan para

la prueba de revenimiento

La figura 4: muestra partes del procedimiento de la

prueba de revenimiento

La figura 5: muestra los resultados posibles de la prueba

de revenimiento

La figura 6: muestra los materiales que se utilizan para

la prueba de compresión.

La figura 7: muestra partes del procedimiento de la

prueba de compresión.

Bibliografía

http://fing.uach.mx/licenciaturas/IC/2012/01/26/

MANUAL_LAB_DE_CONCRETO.pdf

International Building Code 2006, International Code

Council, Inc. Falls Church, Virginia, www.iccsafe.org.

ACI 301 and 318, American Concrete Institute, Farmington

Hills, Michigan, www.concrete.org.

ASTM C 31, C 94, C 138, C 143, C 172, C 173, C 231,

C1064, C1077, C 1611, Annual Book of ASTM Standards,

Volume 4.02, ASTM International, West Conshohocken,

Pennsylvania.

CIP 8, 9, 32, 34, Concrete in Practice Series, NRMCA,

Silver Spring, Maryland, www.nrmca.org.

Technical Bulletins #1, #2, #3, Virginia Ready-Mix

Concrete Association, Charlottesville, Virginia.

http://www.imcyc.com/cyt/agosto04/CONCEPTOS.pdf