7. NORMATIVIDAD – ENSAYO DE TESTIGOS DIAMANTINOS El ensayo de testigos diamantinos es parte de las “Pruebas destructivas”, in situ. Cabe resaltar que las primeras pruebas no destructivas no dañaron al concreto, sin embargo al pasar los años, los nuevos métodos han establecido ese resultado como un daño local superficial. Por lo tanto, la terminología de “Pruebas in situ “se utiliza como categoría general la cual incluye los métodos que no alteran al concreto y los que dan lugar a daño menor de la superficie. Las pruebas In situ, se pueden utilizar para estimar la resistencia del concreto durante la construcción. Pueden también ser utilizadas para estimar la resistencia del concreto durante la evaluación de estructuras existentes, estas dos aplicaciones requieren estudios levemente diversos. La característica importante de esta prueba es que mide las características del concreto en una estructura, ya que es inusual para el concreto en una estructura tener las mismas características que un cilindro estándar - curado en la misma edad de ensayo. En el ensayo de laboratorio, la Norma ASTM42 es más conocida como: Extracción y ensayo de diamantina. El cual tiene como fin auscultar y determinar la calidad del concreto endurecido, para Proyectos como: Adecuación, Mejoramiento y Sustitución de Infraestructuras, así mismo sirve de base para sustentar la necesidad de demolición, reforzamiento y/o rehabilitación de infraestructuras.
La ASTM norma este ensayo como: Método de prueba estándar para Obtención y ensayo de núcleos perforados y vigas aserradas de Hormigón ASTM C42, proporcionando guías para los métodos y técnicas adecuadas para detectar y evaluar los defectos del testigo. Mientras la NTP le da el título de: Método de ensayo normalizado para la obtención y ensayo de corazones diamantinos y vigas seccionadas de concreto (NTP 339.059:2011).
APLICACIÓN Para evaluar la resistencia del concreto en una estructura: • Cuando la resistencia de las probetas, modelados al pie de obre es baja. • Cuando han ocurrido anomalías en el desarrollo de la construcción. • Fallas de curado. • Aplicación temprana de cargas. • Incendio. • Estructuras antiguas. • No se cuenta con registros de resistencia, etc. Entonces si es necesario hacer la extracción de núcleos (testigos, corazones). La guía que nos da la ASTM C42 es la siguiente: a) Ensaye un mínimo de 3 núcleos para cada sección de concreto cuestionado. b) Obtenga núcleos con un diámetro mínimo de 3 ½ pulgada (85 mm), Obtenga núcleos más grandes para un concreto con un tamaño de agregado mayor de 1 pulgada (25 mm). c) Trate de obtener una longitud de como mínimo 1 ½ veces el diámetro (relación L/D). d) Recorte para eliminar el acero garantizando que se mantenga una relación mínima de 1 ½ L/D.
e) Recorte los bordes a escuadra con una sierra de diamante (cortadora) con alimentación automática. f) Cuando ensaye, mantenga un refrentado (cabezeo) con espesor por debajo de 1/8 pulgada (3 mm). g) Utilice un material de refrentado de alta resistencia; no deben utilizarse almohadillas de neopreno. h) Verifique la planicidad del refrentado y de los bloques de carga. i) No perfore núcleos desde las capas superiores de las columnas, losas, muros, o cimientos, que serán de un 10 a un 20% más débil que los testigos de la parte media o de las porciones más bajas. j) Ensaye los testigos después de un secado durante 7 días si la estructura estará seca en servicio; en caso contrario humedezca los núcleos 40 horas antes del ensayo. Revise las recomendaciones para el acondicionamiento de los testigos en las versiones actualizadas del ACI 318 y de la ASTM C 42. PROCEDIMIENTO TECNICO: 1) Equipo
Perforadora de Núcleos, para la obtención de especímenes cilíndricos. Sierra, para cortar los especímenes de vigas al tamaño adecuado para ensayos de resistencia a la flexión y para recortar los extremos del núcleo. La sierra deberá tener un borde cortante de diamantes o carborundo y será capaz de cortar especímenes conforme a las dimensiones establecidas. Calibrador o vernier con apreciación de por lo menos 0.5 mm.
2) De la extracción El concreto ha adquirido suficiente resistencia para que durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta. En todos los casos, el concreto deberá tener por lo menos 14 días de colocado. Deben tomarse 3 especímenes por cada resultado de resistencia que esté por debajo de la resistencia a la Compresión especificada del concreto f'c.
3) 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 en-sayo deberán ser eliminadas mediante aserrado cuando sobrepasen los 5 mm. La determinación de la longitud de un testigo estará dado por el promedio de 5 mediciones con el vernier, con una aproximación de ± 1 mm.
El ACI recomienda que si el concreto de la estructura va a estar seco durante las condiciones de servicio, los corazones deberán secarse al aire (temperatura entre 15 y 30° C, 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 esas condiciones de servicio, los corazones deben sumergirse en agua por lo me-nos durante 48 horas y probarse húmedos. La Norma ASTM establece, a diferencia del criterio del ACI, que las probetas sean curadas en húmedo, por 40 hrs. antes de la rotura. 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. 4) Del Ensayo: La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deberá expresarse con aproximación de 0.1 Kg/cm2 cuando el diámetro se mide con aproximación de 0.25 mm.; y de 0.5 cuando el diámetro es medido con aproximación de 2.5 mm. Además deberán registrarse:
La longitud de la probeta. Las condiciones de humedad antes de la rotura. El tamaño máximo del agregado en el concreto. La dirección en la aplicación de la carga de rotura con relación al plano longitudinal de colocación del concreto en obra. 5) De los resultados y su corrección: Si los testigos tengan una relación L/D < 2, se deberán ajustar los resultados del ensayo de compresión, mediante la siguiente tabla:
Los factores de corrección son aplicables a hormigones de 140 Kg/cm² a 420 Kg/cm².
Se estima que la resistencia de los testigos es, en general, inferior a la que podría obtenerse de cilindros moldeados, con el mismo concreto, al pie de obra y curados por el método normalizado Esto se explica porque el curado normalizado es más intenso que el curado en obra. Los testigos suelen tener menor resistencia cerca de la superficie superior de la estructura. Al aumentar la profundidad. La resistencia se incrementa hasta un cierto límite.
6) Evaluación de Resultados: El concreto de la zona representada por los testigos diamantinos, se considerará estructuralmente adecuada si:
A fin de comprobar la precisión de las pruebas, se pueden volver a probar zonas representativas de resistencias erráticas de los testigos. Tomando en consideración que la verificación de la calidad de concreto en los diferentes elementos, forma parte importante de la evaluación estructural, los resultados obtenidos aunados a la investigación del comportamiento sísmico de cada elemento permitirá sustentar el tipo de intervención a efectuarse.
