ASTM Designación: C 496 – 96 Método de Ensayo Estándar para
Esfuero de Tensión Tensión por !artidura en Espec"#enes Ci$"ndricos de Concreto
%&
A$cance
1.1 Este método cubre la determinación determinación del esfuerzo de tensión tensión por partidura partidura en especímenes especímenes cilíndricos de concreto, tales como cilindros moldeados y núcleos taladrados. Nota 1 – Para métodos de moldeo de especímenes cilíndricos de concreto, ver la Prctica ! 1"# y Prctica ! $1. Para métodos de obtención de núcleos taladrados vea el %étodo de Ensayo ! &#. 1.# 'os valores anotados en unidades lb(pul). sern considerados considerados como los estndar. estndar. 1.$ Este Este estnda estndarr no pretende pretende se*alar se*alar todos todos los problem problemas as de se)uri se)uridad dad,, si +ay al)uno, al)uno, asociados con su uso. Es responsabilidad de los usuarios de esta norma establecer la se)uridad apropiada y prcticas saludables, así como determinar la aplicabilidad de las limitaciones re)uladoras antes de su uso. '& Docu Docu#en #entos tos (ef (efer eren enci ciad ados os #.1 Estndares Estndares -%/ -%/ ! $1 Practica para Elaboración y !urado en el !ampo de Especímenes de !oncreto ! $" %étodo de Ensayo para 0esistencia a la !ompresión de Especímenes !ilíndricos de !oncreto ! &# %étodo de Ensayo para btención y ensayo de Núcleos aladrados y 2i)as 2i)as serradas de !oncreto ! 1"# Prctica para Elaboración y !urado en el 'aboratorio de Especímenes de !oncreto ! 345 Practica para Preparación de las 6eclaraciones Precisión y endencia para %étodos de Ensayo en %ateriales de !onstrucción )& (esu (esu#en #en de$ de$ Métod Método o de Ens Ensayo ayo $.1 Este método de ensayo consiste en aplicar una fuerza compresiva diametral diametral a lo lar)o de un especimen especimen cilíndrico cilíndrico de concreto a una rata 7ue esta dentro de un ran)o prescrito, prescrito, +asta +asta 7ue la falla ocurra. Esta car)a induce esfuerzos de tensión en el plano conteniendo la car)a aplicada y relativamente esfuerzos de compre(sión altos en el rea inmediatamente alrededor de la car)a aplicada. 'a falla por tensión ocurre en vez vez de la falla por compresión por7ue las reas de aplicación de car)a estn en un estado de compresión compresión tria8ial, por eso les concede un esfuerzo de compresión muc+o mayor mayor 7ue el resultado indicado por un ensayo ensayo de resis(tencia a compresión unia8ial. $.# $.# -opo -oport rtes es de ply9 ply9oo ood d del) del)ad ados os son son usad usados os como como para para 7ue 7ue la car)a car)a sea apli aplicad cadaa uniformemente a lo lar)o del cilindro. $.$ 'a m8ima m8ima car)a car)a sosten sostenida ida por el especim especimen en es dividi dividida da por un factor factor )eomét )eométric rico o apropiado para obtener el esfuerzo de tensión por partidura.
4& Significado y *so &.1 El esfuerzo de tensión por partidura es simple para determinar el esfuerzo de tensión directa. &.# El esfuerzo de tensión por partidura es usado para evaluar la resistencia cortante proporcionada por el concreto en miembros de concreto reforzado con a)re)ados de peso li)ero. +& Aparatos :.1 Maquina de ensayo – 'a ma7uina de ensayo estar de acuerdo con los re7uisitos del %étodo de Ensayo ! $", puede ser de cual7uier tipo, y suficiente capacidad para proporcionar la rata de car)a prescrita en 4.:. :.# Placa o Barra de Carga Suplementaria – -i el dimetro de la dimensión ms lar)a de la cara de car)a superior o el blo7ue de car)a inferior es menor 7ue la lon)itud del cilindro a ser ensayado, deber ser usada una barra o placa de car)a suplementaria fabricada de acero. 'a superficie de la barra o placa deber ser fabricada dentro del ± 5.551 ;5.5#: mm< de planeidad, medida como una línea de contacto del rea de car)a. Esta deber tener un anc+o de al menos # pul). ;:1 mm<, y un espesor no menor 7ue la distancia del borde del blo7ue de car)a rectan)ular o esférico al e8tremo del cilindro. 'a barra o placa deber ser usada de tal manera 7ue la car)a sea aplicada sobre la lon)itud completa del especimen. :.$ Franja de Carga – 6os fran=as de car)a de ply9ood con espesor nominal de 1>? pul). ;$.# mm<, libre de imperfecciones con apro8imadamente 1 pul). de anc+o, y de una lon)itud i)ual o li)eramente mayor 7ue el del especimen deber ser proporcionado para cada especimen. 'as fran=as de car)a sern colocadas entre el especimen y el blo7ue de car)a superior e inferior de la ma7uina de ensayo, o entre el especimen y la barra o placa suplementaria, si es usada ;ver :.& 'as fran=as de car)a no debern ser re+usadas. 6& Espec"#enes de Ensayo 3.1 El especimen de ensayo estar de acuerdo con el tama*o, moldeo y curado, con=unto de re7uerimientos descritos en la Prctica ! $1 ;especímenes en la obra< o Prctica ! 1"# ;especímenes en el laboratorio<. 'os núcleos taladrados estarn de acuerdo con el tama*o y condiciones de +umedad y con=unto de re7uerimien(tos indicados en el %étodo de Ensayo ! &#. los especímenes curados +úmedos, durante el periodo entre la remoción del ambiente de curado y el ensayo sern mantenidos +úmedos mediante un pa*o +úmedo, arpillera o cubierta de plstico y sern ensayados en una condición +úmeda tan pronto como sea posible. 3.# El si)uiente procedimiento de curado deber ser usado para evaluaciones de concreto de peso li)ero/ especímenes ensayados a #? días estarn en una condición de seco al aire después de 4 días de curado +úmedo se)uido de #1 días de secado a 4$ ± $ @ ;#$.5 ± 1.4 !< y ± :5 A de +umedad relativa. ,& !rocedi#iento 4.1 Marcado – 6ibu=e líneas diametrales en cada e8tremo del especimen usando un dispositivo adecuado 7ue ase)ure 7ue ellas estn en el mismo plano a8ial ;ver @i). 1, @i). # y Nota # <, o como alternativa, use el alineador )uía mostrado en la @i). $ ;Nota $<. Nota # – 'as @i). 1 y # muestran un dispositivo adecuado para dibu=ar líneas diametrales en cada e8tremo del especimen en el mismo plano a8ial. El dispositivo consiste en t res partes como si)ue/ ;1< !anal de acero con una lon)itud de & pul). ;155 mm< los lados de las cuales +an sido ma7uinados planos ;#< -ección de una barra e, B, ranurada para a=ustar suavemente sobre las platinas del canal y 7ue incluye un corte rectan)ular para dar posición al elemento vertical de barra e ensamblada ;$< Cna barra vertical, !, conteniendo una lon)itud de apertura ;cleft<, , para )uiar un lpiz
'a barra e ensamblada no esta sostenida al canal y esta posicionada en ambos e8tremos del canal sin perturbar la posición del especimen cuando se marcan las líneas diametrales. Nota $ – 'a @i). & es un dibu=o detallado del alineador )uía mostrado en la fi). $ para llevar a cabo el mismo propósito de marcar las líneas diametrales. El dispositivo consiste de/ ;1< Cna base para sostener la fran=a de soporte inferior y el cilindro, ;#< Cna barra de soporte suplementaria conforme a los re7uisitos de la sección : como para dimensiones críticas y planeidad, ;$< 6os verticales sirve para dar posición al cilindro de ensayo, las fran=as de soporte y las barras de soporte suplementarias.
4.# Medidas – 6etermine el dimetro del especimen de ensayo con apro8imación de 5.51 pul). ;5.#: mm< promediando tres dimetros medidos cerca de los e8tremos y en la mitad del especimen, situado en el plano conteniendo las líneas marcadas en los dos e8tremos. 6etermine la lon)itud del especimen con apro8ima(ción de 5.1 pul). ;#.: mm< mediante promedio de al menos dos lon)itudes medidas tomadas en el plano conteniendo las líneas marcadas en los dos e8tremos. 4.$ Posición Csando 'íneas %arcadas 6iametralmente – !entre una de las fran=as de ply9ood a lo lar)o del centro del blo7ue de car)a inferior. !olo7ue el especimen en la fran=a de ply9ood y alinear para 7ue las líneas marcadas en los e8tremos del especimen sean verticales y centradas sobre la fran=a de ply9ood. !olo7ue una se)unda fran=a de ply9ood en la lon)itud del cilindro, centrado en las líneas marcadas en los e8tremos del cilindro. Posicione el ensamble para ase)urar la si)uiente condiciones/ 4.$.1 'a proyección del plano de las dos líneas marcadas en los e8tremos del especimen intercepta el centro de la placa de car)a superior, 4.$.# 'a placa o barra de car)a suplementaria, cuando se use, el centro del especimen est directamente aba=o del centro de empu=e del blo7ue de car)a esférico ;ver @i). :<. 4.& Posicionamiento por Cso de lineadores – Posicione las fran=as de car)a, los cilindros de ensayo, y la barra de car)a suplementaria por medio del alineador )uía como se ilustra en la @i). $ y centre la )uía como para 7ue la barra de car)a suplementaria y el centro del especimen estén directamente aba=o del centro de empu=e del blo7ue de car)a esférico. 4.: Razón de Carga – pli7ue la car)a continuamente y sin c+o7ue, a una rata constante dentro del ran)o 155 a #55 psi>min ;3?" a 1$?5 Dpa>min< el esfuerzo de tensión por partidura +asta la falla del especimen ;Nota &<. 0e)istre la car)a m8ima aplicada, indicada por la ma7uina de ensayo a la falla. note el tipo de falla y la apariencia del concreto. Nota & – 'a relación entre el esfuerzo de tensión por partidura y la car)a aplicada es mostrada en la sección ?. El ran)o de car)a re7uerido en el esfuerzo de tensión por partidura corresponde a la car)a total aplicada en el ran)o de 11 $55 a ## 355 lbf ;:5 a 155 DN<>min para cilindros de 381# pul). ;1:#8 $5: mm<.
-& Cá$cu$os ?.1 !alcule el esfuerzo de tensión por partidura del especimen como si)ue/ #P > πld ;1< donde/ esfuerzo de tensión por partidura, psi ;Dpa< P m8ima car)a aplicada, indicada por la ma7uina de ensayo, lbf, ;DN< l lon)itud, pul). ;m< d dimetro, pul). ;m< 9& (eporte ".1 0eporte la si)uiente información/ ".1.1 Numero de identificación ".1.# 6imetro y lon)itud, pul). ;m<
".1.$ ".1.& ".1.: ".1.3 ".1.4 ".1.? ".1." ".1.15
!ar)a m8ima, lbf ;DN< Esfuerzo de tensión por partidura calculado con apro8imación de : psi ;$: Dpa< Proporción estimada de a)re)ado )rueso fracturado durante el ensayo Edad del especimen Fistoria de curado 6efectos en el especimen ipo de fractura ipo de especimen
%.& !recisión y Tendencia 15.1 Precisión – Cn estudio interlaboratorio de este método de ensayo no +a sido efectuado. 'a infor(mación de investi)ación disponible, sin embar)o, su)iere 7ue el coeficiente de variación dentro de la bac+ada es : A ;ver Nota :< para especímenes cilíndricos de 3 8 1# pul). ;1:# 8 $5: mm< con un esfuerzo de tensión por partidura promedio de &5: psi ;#.? %pa<. El resultado de dos ensayos diri)idos adecuada(mente con el mismo material, entonces, no deber diferir por ms de 1& A ;ver Nota :< de su promedio para esfuerzo de tensión por partidura de alrededor &55 psi ;#.? %pa<. Nota : – Este numero representa, respectivamente, los limites ;1s A< y ;d#s A< como se definen en la Prctica ! 345.
Tendencia – El método de ensayo no tiene tendencia por7ue el esfuerzo de tensión por partidura puede ser definido solamente en términos de este método de ensayo. 15.#
%%& !a$a/ras C$a0e 11.1 especímenes cilíndricos de concretoG tensión por partiduraG esfuerzo de tensión.
0eferencia/ nnual BooH of -% -tandards, #55$ 2olume 5&.5# !oncrete and ))re)ates raducción libre/ In). 0icardo Bur)os viedo 'aboratorio I-!J!, noviembre #55$
