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NORMA TCNICA NTCCOLOMBIANA 722
2000-06-21
CONCRETOS.MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LARESISTENCIA A LA
TENSIN INDIRECTA DEESPECMENES CILNDRICOS DE CONCRETO
E: CONCRETES. STANDARD TEST METHOD FOR SPLITTINGTENSILE STRENGTH
OF CYLINDRICAL CONCRETESPECIMENS
CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a lanorma ASTM
C 496
DESCRIPTORES: cilindro de concreto; producto deconcreto; ensayo
mecnico; ensayode tensin.
I.C.S: 91.100.30
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y
Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Santaf de Bogot, D.C. - Tel.
3150377 - Fax 2221435
Prohibida su reproduccin Tercera actualizacin
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NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 722 (Tercera actualizacin)
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CONCRETOS.MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LARESISTENCIA A LA
TENSIN INDIRECTA DEESPECMENES CILNDRICOS DE CONCRETO
1. OBJETO
1.1 Este mtodo de ensayo permite determinar la resistencia a la
tensin indirecta deespecmenes cilndricos de concreto, tales como
los cilindros moldeados y ncleos.
Nota 1. Para los mtodos de moldeo de especmenes cilndricos de
concreto, vanse las NTC 1377 (ASTM C 192) yNTC 550 (ASTM C 31).
Para los mtodos de extraccin de ncleos, vase la NTC 3658 (ASTM C
42).
1.2 Los valores presentados se deben regir de acuerdo con el
Sistema Internacional deUnidades. Vase la NTC 1000 (ISO 1000).
1.3 Esta norma comprende materiales, operaciones y equipos
peligrosos. El propsito desta, no es presentar todos los problemas
de seguridad asociados con su uso. Esresponsabilidad del usuario de
esta norma establecer las prcticas adecuadas de seguridad ysalud, y
determinar la aplicacin de las limitaciones regulatorias antes de
utilizarla.
2. NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE
Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la
referencia dentro de este texto,constituyen la integridad del
mismo. En el momento de la publicacin eran vlidas las
edicionesindicadas. Todas las normas estn sujetas a actualizacin;
los participantes, mediante acuerdosbasados en esta norma, deben
investigar la posibilidad de aplicar la ltima versin de las
normasmencionadas.
NTC 550: 1992, Ingeniera Civil y Arquitectura. Elaboracin y
curado de especmenes deconcreto en obra (ASTM C 31)
NTC 673: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Ensayo de
resistencia a la compresin decilindros de concreto (ASTM C 39)
NTC 1000: 1993, Metrologa. Sistema Internacional de Unidades
(ISO 1000)
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NTC 1377: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Elaboracin y
curado de especmenes deconcreto para ensayos de laboratorio (ASTM C
192)
NTC 3658: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Mtodo para
obtencin y ensayo de ncleosextrados y vigas de concreto aserradas
(ASTM C 42)
ASTM C 670: 1996, Standard Practice for Preparing Precision and
Bias Statements for TestMethods for Construction Materials.
3. RESUMEN DEL MTODO DE ENSAYO
3.1 El mtodo de ensayo presentado aqu consiste en la aplicacin
de una fuerza decompresin diametral en la longitud de un espcimen
de concreto cilndrico a una velocidad quese encuentra dentro del
intervalo prescrito hasta que ocurra la falla. Esta carga induce
esfuerzosde tensin en el plano que contiene la carga aplicada y
esfuerzos de compresin relativamentealtos en el rea inmediatamente
circundante a la carga aplicada. Ocurre falla por tensin, no
porcompresin, debido a que las reas de aplicacin de carga se
encuentran en estado decompresin triaxial, lo que les permite
soportar esfuerzos de compresin mayores que losindicados en el
resultado del ensayo de resistencia a la compresin uniaxial.
3.2 Se usan listones de apoyo delgados, fabricados en madera
contrachapada, de maneraque la carga se aplique uniformemente en
toda la longitud del cilindro.
3.3 Para obtener la resistencia a la tensin indirecta, la carga
mxima soportada por elespcimen se divide entre los factores
geomtricos apropiados.
4. IMPORTANCIA Y USO
4.1 La resistencia a la tensin indirecta es ms sencilla de
determinar que la resistencia a latensin directa.
4.2 La resistencia a la tensin indirecta se usa para evaluar la
resistencia al corte alcanzadapor el concreto en elementos de
concreto reforzado, fabricados con agregado liviano.
5. APARATOS
5.1 MQUINA DE ENSAYO
La mquina de ensayo debe cumplir los requisitos establecidos en
la NTC 673 (ASTM C 39) ytener suficiente capacidad para
proporcionar la velocidad de carga establecida en el numeral
7.5.
5.2 PLATINA SUPLEMENTARIA DE APOYO
Si el dimetro o la mayor dimensin de la cara de apoyo superior o
el bloque de apoyoinferior es menor que la longitud del cilindro de
ensayo, debe usarse una platinasuplementaria de acero maquinado.
Las superficies de las platinas deben ser planas, dentrode una
tolerancia de 0,025 mm, medida sobre cualquier lnea de contacto del
rea deapoyo. Debe tener un ancho mnimo de 51 mm y un espesor no
menor que la distancia entreel borde del bloque de apoyo
rectangular o esfrico y el extremo del cilindro. La platina
debecolocarse de tal forma que la carga sea aplicada sobre la
longitud total del espcimen.
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5.3 LISTONES DE APOYO
Para cada espcimen se deben proporcionar dos listones de madera
contrachapada de 3,2 mmde espesor, libres de imperfecciones, de
aproximadamente 25 mm de ancho y con una longitudigual o
ligeramente mayor que la del espcimen. Los listones de apoyo deben
colocarse entre elespcimen de concreto y los platos superior e
inferior de apoyo de la mquina de ensayo, o entreel espcimen de
concreto y la platina suplementaria, cuando sta se utilice (vase el
numeral5.2). Los listones de apoyo deben usarse solamente una
vez.
6. ESPECMENES DE ENSAYO
6.1 Los especmenes de ensayo deben cumplir con los requisitos de
tamao, moldeo ycurado establecidos en la NTC 550 (ASTM C 31) NTC
1377 (ASTM C 192). Los ncleosextrados deben cumplir con los
requisitos de tamao y curado establecidos en la NTC 3658(ASTM C
42). Los especmenes curados en ambiente hmedo, durante el perodo
comprendidoentre la remocin del ambiente de curado y el ensayo,
deben mantenerse hmedos empleandoun pao tejido y ensayarse en este
estado tan pronto como sea posible.
6.2 Se debe seguir el siguiente procedimiento de curado para la
evaluacin de concreto liviano:los especmenes ensayados a los 28 d
deben permanecer en estado seco, al aire, despus de 7 den
condiciones hmedas, seguido de 21 d de secado a 23 C 2 C y 50 % 5 %
de humedadrelativa.
7. PROCEDIMIENTO
7.1 MARCADO
Se dibujan lneas diametrales en cada extremo del espcimen,
empleando un dispositivo adecuadopara asegurar que queden en el
mismo plano axial (vanse las Figuras 1 y 2 y la Nota 2), o
comoalternativa, empleando la gua de alineacin indicada en la
Figura 3 (vase la Nota 3).
Notas:
2) Las Figuras 1 y 2 muestran un dispositivo adecuado para
dibujar las lneas diametrales en cada extremo delespcimen y sobre
el mismo plano axial. El dispositivo consta de las siguientes
partes:
1) Un canal de acero de 100 mm de longitud, con bordes
planos.
2) Una seccin de un perfil T (B en la figura) acanalada, para
que ajuste suavemente sobre los bordesdel canal. Incluye una ranura
rectangular para ensamblar el miembro vertical del perfil T.
3) Una seccin vertical (C en la figura) que contiene una
abertura longitudinal (muesca), (A en la figura)para guiar un
lpiz.
Cuando se dibujen las lneas diametrales, el ensamble del perfil
T no est ajustado al canal y se coloca encualquier extremo del
canal sin afectar la posicin del espcimen.
3) La Figura 4 es un dibujo detallado de la gua de alineacin
indicada en la Figura 3, para lograr el mismoobjetivo al dibujar
las lneas diametrales. El dispositivo consta de:
1) Una base para el soporte del listn de apoyo inferior y del
cilindro.
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2) Una platina suplementaria de apoyo, segn los requisitos del
numeral 5 sobre dimensiones de planoscrticos.
3) Dos parales que sirven para ubicar el cilindro de ensayo, los
listones de apoyo y la platina de apoyosuplementaria.
Figura 1. Vista general de un aparato adecuado para marcar los
dimetros extremosusados para la alineacin del espcimen en la mquina
de ensayo
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Figura 2. Planos detallados de un aparato adecuado para marcar
los dimetrosde los extremos usados para la alineacin del
espcimen
Figura 3. Montaje para la alineacin del cilindro de concreto y
los listones de apoyo
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Figura 4. Planos detallados de un montaje adecuado para
alineacin
7.2 MEDICIONES
Se determina el dimetro del espcimen con una aproximacin de 0,25
mm, utilizando elpromedio de tres medidas realizadas cerca de los
extremos y de la mitad del espcimen, sobre elplano que contiene las
lneas marcadas en los dos extremos. Se determina la longitud
delespcimen con una aproximacin de 2,5 mm, tomando el promedio de
dos medidas realizadassobre el plano que contiene las lneas
marcadas en los dos extremos.
7.3 UBICACIN DEL ESPCIMEN EMPLEANDO LAS LNEAS DIAMETRALES
Se centra un listn de apoyo a lo largo del centro de la placa
inferior y sobre ste se coloca elespcimen, de tal manera que las
lneas marcadas en los extremos de ste queden verticales ycentradas
sobre el listn de apoyo. Se coloca el segundo listn
longitudinalmente sobre elcilindro, centrndolo con las lneas
marcadas en los extremos del cilindro. Luego, se ensamblapara
asegurar que se den las siguientes condiciones:
7.3.1 La proyeccin del plano de las dos lneas marcadas en los
extremos del espcimen,deben interceptar el centro de la placa de
apoyo superior.
7.3.2 Cuando se emplee la platina suplementaria de apoyo, sta y
el centro del espcimenestn directamente debajo del centro de
aplicacin de carga de la placa de apoyo (vase laFigura 5).
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Figura 5. Espcimen colocado en una mquina de ensayo
paradeterminar la resistencia a la tensin indirecta
7.4 UBICACIN DEL ESPCIMEN EMPLEANDO LA GUA DE ALINEACIN
Se colocan los listones de apoyo, el cilindro de ensayo y la
platina suplementara de apoyo, pormedio de la gua de alineacin
indicada en la Figura 3. Luego, se centra la gua de manera que
laplatina de apoyo suplementaria y el centro del espcimen queden
exactamente debajo del centrode aplicacin de la carga de la placa
de apoyo.
7.5 VELOCIDAD DE CARGA
Se aplica la carga en forma continua evitando impactos, a una
velocidad constante comprendidaentre el intervalo de 700 kPa/min a
1 400 kPa/min de esfuerzo de tensin indirecta, hasta quefalle el
espcimen (vase la Nota 4). Se registra el mximo valor de carga
aplicada indicado porla mquina de ensayo en el momento de la falla,
el tipo de falla y la apariencia del concreto.
Nota 4. La relacin entre el esfuerzo de tensin indirecta y la
carga aplicada se indica en el numeral 8. El intervalo decarga
requerido en el esfuerzo de tensin indirecta corresponde a una
carga total aplicada dentro de un intervalo de 50 kNa 100 kN/ min,
para cilindros 150 mm por 300 mm.
8. CLCULOS
8.1 La resistencia a la tensin indirecta del espcimen se calcula
mediante la siguienteecuacin:
dlP
Txx
xp
=2
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Donde:
T = resistencia a la tensin indirecta, (kPa)
P = carga mxima aplicada, indicada por la mquina de ensayo,
(kN).
l = longitud en m
d = dimetro, en m.
9. INFORME
9.1 El informe debe contener la siguiente informacin:
9.1.1 Identificacin del cilindro
9.1.2 Dimetro y longitud, (m).
9.1.3 Carga mxima, en (kN).
9.1.4 Resistencia a la tensin indirecta, calculada con
aproximacin a 35 kPa.
9.1.5 La proporcin estimada de agregado grueso fracturado
durante el ensayo.
9.1.6 Edad del espcimen.
9.1.7 Historia del curado.
9.1.8 Defectos en el espcimen.
9.1.9 Tipo de fractura.
9.1.10Tipo de espcimen.
10. PRECISIN Y SESGO
10.1 PRECISIN
No se han llevado a cabo estudios interlaboratorio de este mtodo
de ensayo. Sin embargo, losdatos de investigacin disponibles
sugieren que el coeficiente de variacin dentro de la bachadaes del
5 % (vase la Nota 5) para especmenes cilndricos de 150 mm x 300 mm
con unaresistencia promedio a la tensin de 2,8 MPa. Por lo tanto,
los resultados de dos ensayosrealizados apropiadamente sobre el
mismo material no debe diferir en ms del 14 % (vase laNota 5) de su
promedio, para resistencias a la tensin indirecta de
aproximadamente 2,8 MPa.
Nota 5. Estos nmeros representan los lmites (1s%) y (d2s%)
respectivamente, definidos en la norma ASTM C 670.
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10.2 SESGO
El mtodo de ensayo presentado en esta norma no tiene sesgo,
debido a que la resistencia a latensin indirecta slo se puede
definir en funcin de este mtodo de ensayo.
11. PALABRAS CLA VE
11.1 Especmenes de concreto cilndrico; tensin indirecta;
resistencia a la tensin
DOCUMENTO DE REFERENCIA
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND SOCIETY. Standard Test Method
for Splitting TensileStrength of Cylindrical Concrete Specimens.
Philadelphia, 1996. 4 p, 5 il. (ASTM C 496).
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PRLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin,
ICONTEC, es el organismo nacionalde normalizacin, segn el Decreto
2269 de 1993.
El ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro,
cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al
productor y proteccin al consumidor. Colabora con el
sectorgubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr
ventajas competitivas en losmercados interno y externo.
La representacin de todos los sectores involucrados en el
proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits
Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por
la participacin del pblico en general.
La norma NTC 722 (Tercera actualizacin) fue ratificada por el
Consejo Directivo el 2000-06-21.
Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el
objeto de que responda entodo momento a las necesidades y
exigencias actuales.
A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el
estudio de esta norma a travsde su participacin en el Comit Tcnico
369901 "Concretos, morteros y agregados" a cargo dela STN:
ASOCRETO.
ASOCRETOCONCRETOS PREMEZCLADOS
ICPCMANUFACTURAS DE CEMENTO TITN
Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso
a consideracin de lassiguientes empresas:
AGRECONASOGRAVASCOMPAA DE CEMENTOS ARGOS S.A.CONCONCRETO
S.A.CONCRETOS DE OCCIDENTECONINSACONSTRUCTORA COLPATRIADIEGO SNCHEZ
DE GUZMNECOPETROLEAABESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERAESCUELA MILITAR
DE CADETESGRUPO DIAMANTE SAMPERGRUPO POAINGENIERA DEL
CONCRETOINGENIESA
LABORATORIO CONCRELAB LTDA.LABORATORIO DE INGENIERA
CONTECON-URBARMBT-TECNOCONCRETOMETROCONCRETO S.A.PROYECTOS &
DISEOSSIKA ANDINASUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA
YCOMERCIOTOXEMENTUNIVERSIDAD AGRARIAUNIVERSIDAD DE LOS
ANDESUNIVERSIDAD JAVERIANAUNIVERSIDAD MILITARUNIVERSIDAD NACIONAL
DE COLOMBIAUNIVERSIDAD SANTO TOMS
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El ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a
disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y
nacionales.
DIRECCIN DE NORMALIZACIN