INFORME DE VISITA AL LEM.docx

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de ingeniería civil

Laboratorio de ensayos de materiales

PRIMER INFORME

VISITA AL LABORATORIO Nº1 DE ENSAYO DE MATERIALES

Primer Laboratorio


Curso : Profesor : Alumno(s) :


Tecnología de los materiales Rafael cachay

Flores alvarado, Jimmy

20052107e

Gonzalo nina, Rosendo Ivan

20050344j

Flores marcos, Cristian

20050228j

Manrique Maguiña, Jorge

2005

Fecha de Presentación

19/09/2018

ÍNDICE bicación ......................... ....................................... .......................... .............................. ................................ ....................... ......... U bicación ..................................... ............................. .............................. ............................. ..................... ....... Introducción ....................... ...................................... ........................... ............................... .............................. ........................... .............. Informe ......................... Ensayo de compresión a un ladrillo .......................... ........................................ .......................... ............ Ensayo de tracción a una varilla de acero ........................................... Ensayo de flexión a un ladrillo .......................... .................................... .......... ....................... Primer Laboratorio

Imágenes .......................... ........................................ ............................... .............................. ........................... ...................... ........



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UBICACIÓN

Av. Tupac Amaru N° 210 - Rimac - Lima - Perú Telf: 481 - 1070 Anexo 306 Telefax 381 - 3343 E mail: [email protected]

Horario: Lun. a Vie. 8:00 am a 6:00 pm. Sab. 9:00 am a 1:00 pm

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INTRODUCCIÓN Se tiene establecido 3 áreas claramente definidas: 1.1. Servicio Académico a los alumnos :

El LEM cumple con su principal función que es atender a los alumnos de la facultad, en lo referente a las practicas de laboratorio de los cursos:   

Tecnología de los Materiales Tecnología del Concreto I Tecnología del Concreto II

1.2. Servicios al Público :

Cumpliendo con otra de sus funciones, el LEM ha cumplido con brindar de manera permanente, ensayos y servicios varios a clientes externos, mayormente empresas del sector construcción, en base a tarifas pre-establecidas y en algunos casos con presupuestos específicos. En esta labor se han realizado ensayos en las áreas de:  Agregados  Concreto  Acero

 Madera

 Albañilería

 Cemento y aglomerantes  Ensayos

físicos

y

mecánicos

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

El objeto de los ensayos es determinar las propiedades físicas , mecánicas o alguna propiedad de interés particular para un cliente, de diversos materiales de construcción, nuevos y/o convencionales.



También se realiza control de calidad en campo, pruebas de carga en elementos estructurales, calibración de equipos, ensayos en tubos, etc.



Debemos señalar también se brinda servicios a clientes internos, es decir a otras dependencias de la Universidad, solicitudes que

1.3. Investigación y desarrollo :

El LEM ha realizado también algunos trabajos de Investigación solicitados directamente por algunos clientes. Sin embargo, la mayor actividad de Investigación es a través del desarrollo de numerosas Tesis de Titulación Profesional ejecutadas directamente por : Los alumnos de la Facultad ,

contándose con el apoyo respectivo del personal de técnicos capacitados y con amplia experiencia, y

De los Ingenieros del LEM ,

quienes son especialistas y con experiencia en el área de construcción, así como la ayuda de los equipos e implementos del caso.

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INFORME Ingresamos por la puerta principal donde a nuestra mano izquierda se encontraba la secretaría y demás oficinas administrativas, nosotros caminamos derecho hasta llegar a la entrada principal del Laboratorio de Ensayos mecánicos. Nuestro guía fue el Ing. Carlos Villegas quien nos explicó sobre los tres ensayos que se realizaban en dicho laboratorio. 1) ENSAYO DE COMPRESIÓN PARA UN LADRILLO : a Datos re uridos :

 Porcentaje de vacios (% vacios)  Dimensiones del ladrillo

% vacios = (Area vacios/Ap*Lp)*100 Ap

Ap

Lp

Hp

Ap

Lp

Hp: Altura promedio

Ap: Ancho

promedio

Lp

Lp: Largo promedio

 Forma de los alveolos para el cálculo de su área

Alveolo Circular Rombo

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b) Ensayo :

Hp = 12cm Lp = 23cm

c) Calculos y resultados :

f = p/Area neta [Kg/cm2]

•

Area neta = Area bruta – Area vacios = (Ap*Lp) – ( Area de alveolos) f b = 51 500/(23*12) = 187 Kg/cm 2

p = 51 500Kg

2) ENSAYO DE TRACCIÓN PARA UNA VARILLA DE ACERO :

a) Datos requeridos: resultados

S0 L0

b) Calculos y fy = Pf / So Resistencia = P total / So Fy(acero) = 4200 Kg/cm2 Si fy > 4200 Kg / cm2  Se

acepta la varilla

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Curva Fuerza: Deformación de un Acero

3) ENSAYO DE FLEXIÓN :

a) Datos requeridos: b) E nsayo Carga central

h = 9cm b = 12cm Lea = 18.6cm Py = 400 Kg

Py

h

b

Lea

c) Calculos y resultados Módulo de ruptura = (3*Py*Lea) / (2*b*h2 )  M ruptura = 6.46 Kg/ cm 2 Posteriormente, ingresamos al Laboratorio de Agregados. Se realizan allí ensayos de granulometría, densidad, peso específico, etc.

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IMÁGENE S

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DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE ALGUNOS EQUIPOS MÁQUINA DE COMPRESIÓN

Marca: TINIUS OLSEN Capacidad máxima: 150,000 Kg Escalas:

- 30 ton con divisiones de 50 Kg. - 150 ton con división de 200 Kg. Sistema de funcionamiento :

Eléctrico – Hidráulico

- Eléctrico trifásico 220 v. - Hidráulico motor 1 HP Estado: Operativa Usos:

Se realizan los ensayos de :

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MÁQUINA DE COMPRESIÓN Marca: MORI TESTIN MACHINE Capacidad máxima: 100,000 Kg. Escalas:

-

10 ton con división de 20 Kg. 25 ton con división de 50 Kg. 50 ton con división de 100 Kg. 100 ton con división de 200 Kg.

Sistema de funcionamiento : Eléctrico – Hidráulico - Eléctrico trifásico

220 v.

Estado: O perativa Usos:

Se realizan los ensayos de : - Compresión en: Probetas de concreto, cubos de mortero y cemento unidades de albañilería, roca, adoquines, madera, etc.

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MÁQUINA DIGITAL VERSA-TESTER Marca: ELE INTERNATIONAL Capacidad máxima: 27,000 Kg. Escalas:

- Sistema métrico : KN - Sistema inglés : Lb. Sistema de funcionamiento : Eléctrico – Hidráulico

- Eléctrico trifásico 220 v. Estado: Operativa Usos: Se realizan los ensayos de :

- Compresión en: concreto, mortero, cemento, etc. -

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MÁQUINA DE COMPRESIÓN Y FLEXIÓN PARA ESCALA NATURAL

Marca: ALFRED J. AMSLER Capacidad máxima: 20,000 Kg Escalas:

- 10 ton con divisiones de 10 Kg. - 20 ton con división de 20 Kg. Sistema de funcionamiento :

Eléctrico - Hidráulico Estado:

Operativa Usos: Se realizan los ensayos de :

- Compresión - Flexión en vigas de concreto y madera, etc.

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MÁQUINA PARA ENSAYOS EN MADERA

Marca: ALFRED J. AMSLER Capacidad máxima: 6,000 Kg Escalas:

- 600 Kg con divisiones de 2 Kg. - 6,000 Kg con división de 20 Kg. Sistema de funcionamiento :

Mecánico - Hidráulico Estado: Operativa Usos: Se realizan los Ensayos de:

- Compresión paralela y perpendicular a la fibra. - Flexión. - Cizallamiento. - Clivaje, etc.

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MÁQUINA UNIVERSAL

Marca: ALFRED J. AMSLER Capacidad máxima:

50,000 Kg

Escalas:

-

5 ton con divisiones de 10 Kg. 10 ton con división de 10 Kg. 25 ton con división de 50 Kg. 50 ton con división de 100 Kg.

Sistema de funcionamiento : Eléctrico – Hidráulico

- Eléctrico trifásico 220 v. Estado: Operativa Usos: Se realizan los ensayos de :

- Flexión en: Vigas de cemento, madera, etc. - Tracción y doblado de aceros, etc. - Compresión.

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MÁQUINA UNIVERSAL Marca: TOKYOKOKY SEIZOSHO Capacidad máxima: 100,000 Kg Escalas:

- 5 ton con divisiones de 5 Kg. - 10 ton con división de 10 Kg. - 20 ton con división de 20 Kg. - 50 ton con división de 50 Kg. - 100 ton con división de 100 Kg. Sistema de funcionamiento : Eléctrico – Hidráulico Estado:

Operativa Usos: Se realizan los ensayos de : Compresión en: concreto, unidades de

albañilería, tubos,

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MÁQUINA DE TORSIÓN

Marca: ALFRED J. AMSLER Capacidad máxima: 30,000 Kg. Escalas:

- 10 ton con divisiones de 10 Kg. - 20 ton con división de 20 Kg.

Sistema de funcionamiento :

Eléctrico - Hidráulico Estado:

Operativa Usos: Se realizan los ensayos de :

Torsión en aceros, maderas, etc.

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MÁQUINA EXTRACTORA DE TESTIGOS DIAMANTINOS Marca: DIAMOND MANSORY Año de fabricación: 1,970 Escalas:

- Utiliza brocas diamantadas de diámetros 2”, 3”, 4” y 5”

- Portátil

Sistema de funcionamiento : Eléctrico ( monofásico )

- Motor de 3.5 HP Estado: Operativa Usos: Se realizan los Ensayos de Extracción de testigos

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E QUI POS DI NÁMICOS DE E NSAYO DE MATE RI ALES Descripción Equipamiento compuesto por dos prensas servohidráulicas con un sistema informático de generación de funciones y control y adquisición de datos. Características técnicas 









Dos grupos hidráulicos con capacidad de proporcionar caudales de aceite de 32 y 56 litros por minuto respectivamente, a una presión de 210 bares. Bastidores de carga con capacidad nominal de ± 100 kN. Dos actuadores hidráulicos con capacidades de carga estática y dinámica de ± 25 kN y ± 100kN respectivamente. Generadores de función programables que permiten generar cualquier tipo de función compuesta por segmentos rectilíneos y ondas con frecuencias de hasta 100 Hz. Ordenadores de adquisición de datos con tarjetas de conversión analógicodigital con 16 canales de conversión rápida de 12 bits de resolución.

Aplicaciones Realización de ensayos dinámicos sobre probetas y testigos de materiales tratados con ligantes hidraúlicos o hidrocarbonados.

LABORATORI O PARA CARACTER I ZACIÓN DE MATE RI ALES G RANULARE S

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Conjunto de equipos para la realización de ensayos sobre materiales granulares. Los equipos principales son los siguientes:             

Equipo para el ensayo de pulimento acelerado. Máquina para el ensayo del desgaste de Los Angeles. Equipo para el ensayo de friabilidad (máquina MicroDeval). Equipos para la determinación de la limpieza. Equipos para el estudio de la sensibilidad al agua. Autoclave para el estudio de la alteración en presencia de agua. Equipos para la determinación de la resistencia a soluciones de sulfatos. Equipos para la determinación de huecos, coeficiente de actividad y de emulsionabilidad del filler. Equipos para la determinación de la actividad de áridos y ligantes bituminosos. Machacadoras, cribas manuales y automáticas y material diverso de laboratorio. Compactador vibratorio KANGO, montado sobre un bastidor que asegura su verticalidad y una carga estática sobre la probeta de 300N. Prensa de velocidad de desplazamiento constante, de 10 000 kg de capacidad de carga para la realización del ensayo CBR. Equipo para la realización del ensayo de carga con placa.

LABORATORI O DE LI GANTES, MEZCLAS BI TUMI NOSAS Y CAPAS FI NAS E l laboratorio cuenta con un conjunto de equipos que corresponde a la siguiente clasificación: E quipos para la caracterización convencional de ligantes bituminosos:

Descripción Conjunto de materiales y equipos para la toma de muestras y la realización de los ensayos recogidos en las especificaciones de los ligantes bituminosos para carreteras (betunes asfálticos, betunes modificados, emulsiones, betunes fluidificados, etc). Incluye, además de los aparatos de medida, los accesorios necesarios para la preparación de muestras y probetas, productos químicos y disolventes, así como los equipos de uso habitual en un laboratorio (balanzas, baños, estufas, hornos, destiladores, bombas de vacío, etc) y útiles de vidrio, porcelana y metal (matraces, vasos, picnómetros, etc).

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Características técnicas Todos los equipos y accesorios que comprende este laboratorio cumplen las especificaciones exigidas en la normativa NLT particular de cada ensayo. Los rangos de medida y precisión son iguales, y en muchos casos superiores, a los recogidos en dicha normativa.

Aplicaciones Caracterización convencional de ligantes hidrocarbonados de aplicación en carreteras: betunes asfálticos, emulsiones bituminosas, betunes modificados con polímeros, betunes fluidificados y fluxados, alquitranes, asfaltos naturales, etc.

E quipos                          

Penetrómetros automáticos y manuales. Equipos automáticos para la determinación del punto de reblandecimiento a/b. Equipo automático para la determinación del punto de fragilidad Fraass. Equipo automático para la determinación del punto de inflamación v/a. Ductilómetro con baño termostático y células de carga. Viscosímetros Saybolt y STV. Viscosímetros rotacionales, capilares, de caída de bola, etc. Reómetro viscoanalizador (caracterización dinámica de ligantes). Estufas de envejecimiento TFOT, RTFOT y PAV. Intemperímetro ATLAS. Cromatógrafo de capa fina con detector de ionización de llama (TLC/FID), IATROSCAN. Cromatógrafo de líquidos HPLC-GPC con detectores UV y RI. Espectrofotómetro de infrarrojo FT-IR. Microscopio óptico de epifluorescencia. Reómetro dinámico de cizalla (DSR). Reómetro de flexión de viga (BBR). Equipo universal de ensayos de tracción, compresión y flexión ( Máquina universal de ensayos de 5 kN) . Equipo para emulsionar betunes asfálticos. Equipo para la determinación de la carga de partícula de las emulsiones. Equipo para la determinación de la sedimentación de las emulsiones. Equipo para la determinación de la recuperación elástica por torsión de los BMP. Equipo para la determinación de la estabilidad al almacenamiento de los BMP. Destiladores de emulsiones y betunes fluidificados (automático). Columnas de fraccionamiento químico. Evaporadores rotatorios. PH-metros.

E quipos para la dosificación y caracterización de mezclas bituminosas:

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Descripción Conjunto de materiales y equipos para la toma de muestras y la realización de los ensayos recogidos en las especificaciones de mezclas asfálticas en caliente y en frío. Características técnicas Todos los equipos y accesorios que comprende este laboratorio cumplen las

especificaciones exigidas en la normativa NLT particular de cada ensayo. Los rangos de medida y precisiones son iguales, y en muchos de los casos superiores, a los recogidos en dicha normativa. Aplicaciones Proyecto, dosificación, caracterización y control de mezclas bituminosas

E quipos             

Mezcladoras automáticas de eje vertical y horizontal. Equipos de compactación automática, tipo impacto, estática de doble émbolo y vibratoria para probeta prismáticas y cilíndricas. Prensas para desmoldeo de probetas. Equipo Hubbard-Field para la caracterización de morteros asfálticos. Cámara de envejecimiento de probetas de mezcla bituminosa. Centrífuga SMM de extracción de betún. Series de tamices UNE. Extractor automático de betún de mezclas bituminosas. Compactador giratorio SHRP. Prensa estática de 100 kN. Máquina de ensayo de pista de laboratorio. Máquina giratoria de ensayos. Otros: cuarteadores, tamizadoras, estufas, balanzas, mecheros, sierras circulares, baños, etc.

E quipos para la dosificación y caracterización de capas finas y tratamientos superficiales: Descripción Conjunto de aparatos, accesorios y útiles de laboratorio necesarios para la toma de muestras y la realización de los ensayos recogidos en las especificaciones de lechadas bituminosas y tratamientos superficiales.

Características técnicas

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La mayor parte de estos equipos se encuentran descritos en la normativa NLT y cumplen perfectamente los requisitos de diseño, rango de medida y precisión recogidos en dicha normativa.

Aplicaciones Proyecto, dosificación, caracterización en laboratorio y en obra de capas finas y tratamientos superficiales.

E quipos           

Mezcladora mecánica de eje vertical. Equipos de medida de consistencia de lechadas mediante cono. Máquinas de abrasión en húmedo con rodillos de goma y metálicos. Penetrómetro de cono. Cohesiómetro con compresor portátil a 12 V. Máquina de ensayo con rueda cargada en húmedo para riegos con gravilla y lechadas. Equipo de medida de la adhesividad Vialit. Equipo de medida de envuelta y desplazamiento por el agua para tratamientos superficiales. Péndulo TRRL para medida de resistencia al deslizamiento in situ. Equipo de medida del círculo de arena. Otros: cuarteadores, tamizadoras, estufas, balanzas, baños, etc.

LABORATORI O DE MATER I ALE S TRATADOS CON CEME NTO Y HORMIGONES

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Conjunto de equipos para la caracterización y ensayo de materiales tratados con cemento y hormigones. Los principales son los siguientes:       



      

Mezcladora giratoria de 15 litros Compactador de impactos automático. Compactador vibratorio KANGO. Cámara húmeda para conservación y curado de probetas. Cámara de curado acelerado. Calorímetro adiabático. Equipo para la determinación del coeficiente de dilatación térmica y de retracción de materiales tratados con cemento. Equipos para la caracterización de la actividad de las escorias granuladas de horno alto y del envejecimiento de las escorias de acería. Equipo Vebe para la determinación de la consistencia. Prensa servocontrolada para la rotura de probetas. Prensa dinámica servocontrolada para la caracterización en ensayos dinámicos a tracción. Equipo para detectar el posicionamiento de pasadores y barras de unión en firmes de hormigón. Consistómetro de morteros. Compactadora horizontal automática. Prensa FLEXO-1000.

MÁQUI NA UNI VE RSAL DE E NSAY OS DE 5 kN Descripción Prensa estática electromecánica controlada por ordenador para el estudio del comportamiento de materiales en ensayos de tracción, compresión y flexión. Dispone además de cámara termostática, extensómetro de video, diversas células de carga, distintos tipos de mordazas (mecánicas, neumáticas, SHRP, etc) y sistemas de preparación de probetas por troquelado y colada, así como de programas específicos en entorno Windows.

Características técnicas   

Modelo: INSTRON 4301 Células de carga: 100, 500 y 1000 N Velocidad de ensayo: 0,5 a 500 mm/min ± 0,5 % a 100 mm

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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de ingeniería civil   


Extensómetro mecánico: 0,1 a 970 mm ± 0,1 mm (con cámara 0,1 a 240 mm) Extensómetro de video: de 5 a 50 mm (± 5 mm o 1%); de 10 a 200 mm (± 20 mm o 1%) Temperaturas de ensayo: -70 a 250 ºC ± 3,5 ºC (enfriamiento con CO2 líq.)

Aplicaciones Determinación de las características mecánicas en tracción a distintas temperaturas de ligantes bituminosos, especialmente betunes modificados con polímeros. Estudios interlaboratorios de normalización del ensayo y su inclusión en las especificaciones. Determinación y comprobación del grado de un betún en especificaciones SHRP (AASHTO TP3-93).

Conclusiones 

La gran desventaja entre una maquina manual y digital es el precio y el peso porque en su funcionamiento ambos desarrollan satisfactoriamente su trabajo.



La ventaja entre una maquina manual y una digital es el costo de su mantenimiento, para una maquina digital sus repuestos son mas costosos y mas difíciles de obtener en el campo.

Comentarios y recomendaciones

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Al termino del trabajo se le solito por medio de un correo electrónico a la coordinadora de ventas Carmen Lourdes Orellana de la empresa

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H,W.Kessel S.A.C. la cotización de las maquinas necesarias para implementar un laboratorio para nuestros fines de trabajo.

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Al ir a las universidades en la cual cuentan con laboratorios de Ensayos de materiales, dentro de la universidad nos informaron que el uso es estrictamente de los alumnos y si nosotros como alumnos externos queríamos tener acceso tendríamos que tener una invitación medio de la facultad.

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Para hacer un pedido de una maquina a la empresa mencionada y puesta como anexo se nos solicito el pago del 50% del costo total de las maquinas fuera de IGV en el cual el tiempo de importación se tardaría de 4 a 6 semanas en el cual se le cancelaría el monto restante.

Bibliografía Primer Laboratorio



http://www.tiniusolsen.com/resource-center.html http://www.cedex.es/cec/document/ensylab.htm http://www.unceta.com/mitutoyo/13CatalogoMitutoyo.pdf

ANEXOS

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Durómetro Rockwell / Super Rockwell / Brinell* Modelo Wizhard Primer Laboratorio



Durómetros Rockwell/Super Rockwell Modelo Durotwin Primer Laboratorio



Rockwell/Super Rockwell/Brinell Modelo Durotwin Plus

• Durómetro Rockwell, Super Rockwell y Brinell robusto y de manejo sencillo.

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