07 de Noviembre del 2014
TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES TRABAJO N° 2
Nombre: Felipe Santana Droppelmann Nombre Profesor: Alexis Ramos Mancilla Carrera: Dibujo de Arquitectura Arquitectura y Obras Civiles (2° semestre)
ENSAYO DE COMPRESIÓN Y DE FLEXOTRACCIÓN El hormigón no es un material perfectamente estable y con unas características completamente definidas, sino que éstas dependen de los materiales usados para su fabricación, dosificación y el amasado, por ese motivo debe ser sometido a una serie de ensayos los cuales miden diferentes factores para clasificar la calidad y resistencia de este. El Ensayo de Compresión está regida por la norma norma NCh 1037 Of 1977 la cual establece el método para efectuar el ensayo a la rotura r otura por compresión de probetas cubicas y cilíndricas, obtenidas según la norma NCh 1017. Este ensayo mide la rotura de compresión de probetas cubicas y cilíndricas del hormigón. La medición se realiza a través de una prensa que registra la presión al momento de alcanzar la franca rotura de la probeta. Estas probetas se retiran del c urado inmediatamente antes del ensayo y se protegen con arpilleras mojadas hasta el momento en que se colocan en la máquina de ensayo. La norma define franca rotura de una probeta, cuando el indicador de carga de la pre nsa retrocede en más de un 90% de la carga máxima y hay un claro agrietamiento en la probeta, todo esto en un mínimo de 100 segundos de ensayo. Previo al ensayo de compresión, deben prepararse las superficies de las bases del cilindro de manera que resulten paralelas entre si y al mismo tiempo planas y lisas con las tolerancias de norma. Esto se consigue en forma muy sencilla, efectuando el procedimiento denominado encabezado, para el que en la ac tualidad se emplea habitualmente una mezcla en base a azufre, grafito y polvo calcáreo, la que calentada hasta la fusión se coloca sobre una bandeja de acero pulido endurecido; inmediatamente se apoya sobre esa mezcla fundida la probeta en posición vertical (para lo cual el dispositivo encabezador está provisto de guías). Como consecuencia del contacto con la probeta, que está a temperatura ambiente, la mezcla se endurece y se adhiere firmemente a la base de la probeta, lo que permite de inmediato repetir la operación con el ex tremo opuesto de la probeta, y esta queda así en condiciones de se r sometida al ensayo de rotura por compresión. Las probetas cilíndricas destinadas al ensayo de compresión tendrán un diámetro " 10 cm y su altura como mínimo el doble del diámetro. El diámetro no debe ser inferior al triple del tamaño máximo del árido. Es conveniente que las probetas no se extraigan antes de los 28 días. Sus bases de ensayo no deben tener irregularidades grandes y deben ser perpendiculares al eje de la probeta.
Probeta cilíndrica de hormigón.
Para este ensayo se deben seguir los siguientes pasos:
Limpiar las superficies de contacto de las placas dé carga y de la probeta y colocar la probeta en la máquina de ensayo alineada y centr ada.
Las probetas cúbicas se colocan con la car a de llenado verticalmente y las cilíndricas, asentadas en una de sus caras planas refrentadas.
Acercar la placa superior de la máquina de ensayo y asentarla sobre la probeta de modo de obtener un apoyo lo más uniforme posible.
Aplicar carga en forma continua y sin choques a velocidad uniforme cumpliendo las siguientes condiciones:
Alcanzar la rotura en un tiempo igual o superior a 100 segundos.
Velocidad de aplicación de carga no superior a 3,5 kgf/cm2/seg.
Registrar la carga máxima (P) expresada en kg.
No debe introducirse ninguna corrección a los mandos de la máquina de ensayo cuando la probeta se deforma rápidamente momentos antes de la rotura.
Luego, según las siguientes formulas, se calcula la resistencia a compresión del hormigón (Rc).
Siendo “S” la superficie de carga
Los resultados de resistencia a compresión se expre san con una aproximación igual o inferior a 5 kgf/cm2.
Ensayo de compresión de una probeta cilíndrica de hormigón y los resultados de esta.
El Ensayo de Flexotracción está regida por la norma NCh 1038 Of 1977 la cual establece los procedimientos para efectuar el ensayo de trac ción por flexión a la rotura de probetas prismáticas de hormigón simplemente apoyadas, obtenidas según la norma NCh 1017 y NCh 1171. Este ensayo mide la tracción por compresión de probetas prismáticas de hormigón. Consiste en aplicar una carga de compresión a una probeta cilíndrica, colocada en la prensa con su eje longitudinal en dirección horizontal. En esta posición, el contacto entre los cabezales de la prensa y la probeta se produce a lo largo de dos generatrices, que corresponden a la intersección de un plano diametral vertical, con la superficie lateral de la probeta. A fin de distribuir uniformemente la carga, se interponen entre los cabezales y las generatrices de la probeta, pequeños listones de madera de 4 mm de espesor, 25 mm de ancho y la longitud de la probeta. Como consecuencia de la solicitación a que es sometida la probeta, se demuestra que en coincidencia con el plano diametral ya mencionado, se produce un esfuerzo de tracción pura, lo que se pone en evidencia al producirse la rotura, a lo largo de dicho plano.
Probeta prismática de hormigón
Para el ensayo de tracción por flexión se aplica uno de los dos procedimientos siguientes, según sea la dimensión básica (d) de la probeta:
Dimensión básica de la probeta
Ensayo
≥ 150 mm
Cargas P/2 en los límites del tercio central de la luz.
< 150 mm
Carga P en el centro de la luz de ensayo
Descripción
La luz de ensayo debe cumplir las siguientes condiciones:
Ensayo
Luz de Ensayo
Carga P/2 aplicada en los tercios
Igual o mayor que tres veces la altura de la probeta
Carga P centrada
Igual o mayor que dos veces la altura de la probeta
La distancia entre las líneas de apoyo y los extremos de la probeta debe ser igualo mayor a 2,5 cm. Con líneas rectas, finas e indelebles se mar can sobre las cuatro caras mayores las secciones de apoyo y de carga, que servirán para colocar y alinear la probeta en la máquina de ensayo. Se registra la luz de ensayo ( L), con aproximación a 0,1 cm.
Para este ensayo se deben seguir los siguientes pasos:
Se limpian las superficies de contacto de la probeta y máquina de ensayo y se coloca la probeta alineada y centrada dejando la cara de llenado en posición vertical.
Se aplica hasta un 5% de la carga prevista de rotura verificando que los contactos cumplen las tolerancias. Para mejor contacto entre la probeta y las superficies de apoyo y car gas se acepta el uso de bandas de apoyo de cuero interpuestas en las superficies de contacto. Estas láminas serán, de espesor mínimo 5 mm, ancho máximo 25 mm y largo mínimo igual al ancho de la probeta.
Se continúa la aplicación de la carga sin choques y a velocidad uniforme, cumpliendo las siguientes condiciones: o
Alcanzar la rotura en un tiempo igual o mayor a 300 segundos.
o
Velocidad de aplicación de carga no superior a 0,16 kg/cm2/seg.
Registrar la carga máxima (P) expresada en kg.
Medir y registrar el ancho promedio ( b) y la altura promedio ( h) de la probeta en la sección de rotura, con aproximación de 0 ,1 cm (1 mm).
Para ensayo con P/2 en los tercios:
Si la fractura se produce en el tercio central de la luz de ensayo, calcular la resistencia a tracción por flexión (Rf) del hormigón, por la fórmula siguiente:
Si la fractura se produce fuera del tercio central de la luz de ensayo, pero en la zona comprendida entre el plano de aplicación de la c arga y una distancia de 0,05L de ese plano, calcular la resistencia a tracción por flexión del hormigón por la fórmula siguiente:
Siendo “ a” la distancia en cm, entre la sección de rotura y el apoyo más próximo, medida a lo largo del eje central de la superficie inferior de la probeta.
Si la fractura se produce en otro sector de los indicados anteriormente, se desecha el ensayo.
Para ensayo con P en el centro de la luz:
Calcular la resistencia a tracción por flexión del hormigón por la fórmula siguiente:
Los resultados de resistencia a tracción por flexión se expresan con una aproximación igual o inferior a 0,5 kgf/cm2.
Ensayo de flexotracción de una probeta de hormigón y los resultados de esta.
El ensayo de resistencia a la flexión es una herramienta útil en la investigación y en la evaluación de laboratorio de los ingredientes del concreto , pero no es el ensayo que se utiliza como base para la aceptación o rechazo de la calidad del concreto en pavimentos, lo útil es realizar un tramo de prueba y hacer correlación entre compresión y flexión y que el ensayo de compresión sea la
prueba que califique la calidad del concreto.
