TEMA: DETERMINACION DEL ESFUERZO DE COMPRESION A PARTIR DEL MARTILLO DE SCHMIDT O ESCLEROMETRO CURSO: MECANICA DE ROCAS ALUMNO: TRUJILLO HUAMAN Hernán Luis
ABANCAY ABANCAY- PERU 2011 - I
PRESENTACION:
El presente informe tubo como objetivo fundamental evaluar el esfuerzo de compresión a partir del numero de rebotes que se efectúa atravez de un instrumento conocido como es el martillo de Schmidt o esclerómetro y conocer que beneficios nos da este aparato tanto en campo como en laboratorio.
I.
OBJETIVO:
La determinación del esfuerzo de compresión a través del número de rebotes arrojados por el instrumento denominado esclerómetro o martillo de Schmidt II.
FUNDAMENTO TEORICO
DEE!"#$%&#'$ DEL ($D#&E DE !E)*E +#L#,%$D* EL D#S-*S##* &*$*&#D* &*"* ES&LE!'"E!*. -ara determinar el /ndice de rebote en el material endurecido mediante el empleo del dispositivo conocido como esclerómetro o martillo de rebote0 determinación que sirve para evaluar la uniformidad superficial del material en el sitio o para delimitar zonas o aéreas de diferentes resistencias o al material deteriorado en las estructuras as/ como para indicar cambios en las caracter/sticas del material a través del tiempo1 tal como aquellas causadas por la hidratación de la roca. Este método1 dentro de sus limitaciones1 se puede emplear para evaluar comparativamente la resistencia del material y como una alternativa para la determinación de la resistencia a la compresión. Martillo de Rebote: Consiste en una barra de acero (émbolo), la cual recibe el impacto de una pieza de acero impulsada por un resorte. Este impacto se transmite a la superfcie de concreto y debido a la resistencia de este, la pieza rebota y su desplazamiento máimo es re!istrado en una escala lineal f"a al cuerpo del instrumento.
#iedra abrasi$a: Está constituida por !ranos de carburo de silicio de tama%o medio o de al!&n otro material y tetura similar.
'elección y preparación de la superfcie de prueba 'elección a zona de prueba debe tener por lo menos *+ mm de diámetro y ++ mm de espesor, para e$itar lecturas erróneas debido a la elasticidad de la pieza. odos los elementos sueltos deben f"arse r-!idamente para eectuar la prueba. /eben ele!irse las superfcies de prueba de acuerdo a la representati$idad del área por e$aluar, en unción de sus o0uedades, desconc1a miento, alta porosidad o tetura ru!osa. Cuando se desean comparar las caracter-sticas de dos elementos, estos deben tener aproimadamente la misma edad y condiciones de 1umedad. En colados de concreto de poca calidad, se considera 0ue la dureza, el c1o0ue o la resistencia puede ir disminuyendo de aba"o 1acia arriba. #or esta razón, es necesario eectuar ensayos en dierentes puntos de la superfcie, para obtener resultados confables. #or su parte, en la e$aluación de los elementos de una estructura de concreto, se deben tomar en cuenta las si!uientes consideraciones: as superfcies aplanadas con llana !eneralmente manifestan un -ndice de rebote más alto 0ue las superfcies ásperas o con acabado poroso. 'i es posible las losas estructurales deben ser probadas de aba"o 1acia arriba, para e$itar superfcies acabadas. #or su parte, el concreto a una temperatura de 234 5 (+ o C) o menor, puede presentar un -ndice de rebote muy alto, por lo 0ue para realizar la prueba, el concreto debe descon!elarse y esperar 26 1 a una temperatura de *+ !rados Celsius.
as lecturas 0ue $an a ser comparadas, deben corresponder a pruebas eectuadas a la misma dirección de impacto: 1orizontal, $ertical, 1acia arriba, 1acia aba"o o inclinadas con el mismo án!ulo. Martillos dierentes del mismo dise%o nominal pueden dar -ndice de rebote dierente, por lo 0ue las pruebas deben eectuarse con el mismo martillo, a fn de comparar resultados. 'i se emplea más de un dispositi$o deben eectuarse un n&mero sufciente de pruebas, sobre la superfcie de un concreto patrón, de modo 0ue se determine la ma!nitud de las dierencias 0ue se pueden esperar.
-%!ES DE +$ ES&LE!*"E!*
#reparación de la superfcie de prueba. 7ntes de la prueba deberá eliminarse de la superfcie pintura, pol$o o cual0uier elemento no #ropio del material, 0ue pueda aectar el -ndice de rebote. Cuando la superfcie ten!a 8rre!ularidades, esta debe ser pulida con la piedra 7brasi$a 1asta de"arla lisa. #or consi!uiente, se /eberá 0uitar 1asta unos + mm de la capa superfcial, en lo 0ue corresponde a una superfcie para eectuar de * a + impactos con el esclerómetro.
III.
PROCEDIMIENTO 'e coloca el esclerómetro en orma perpendicular sobre la superfcie del material 0ue se $a a e$aluar y se e"erce una pe0ue%a presión para permitir 0ue el embolo se libere y se de"a 0ue se etienda 1asta alcanzar su máima etensión, eliminando la presión sobre el martillo, cuidando siempre 0ue se conser$e la perpendicularidad y 0ue la presión sea uniorme 1asta 0ue la masa interna del martillo !olpee la superfcie del material. /espués del impacto se oprime el botón pulsador y se toma la lectura en la $entana de la escala !raduada, re!istrando el -ndice de rebote, medido de + a ++, con dos ciras si!nifcati$as.
os datos serán analizados en la ormula:
Lo234c 5 61666778 9 :16: 1 donde; 4c
8
resistencia a la compresión simple de la capa superficial de la roca 3"pas 5 densidad seca de la roca 3<$=m> 5
!
/ndice de rebote
Comparación de datos:
Con esta !rafca se puede comparar los datos de la ormula
IV.
DATOS
ROCA 1
ROCA 2
LECTURA
ANGULO
Nº DE REBOTES
: A > C B 7 F :6 :: :A :> :C :B : : :7 :F A6
?76@ ?76@ ?76@ ?76@ ?76@ ?76@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?76@ ?76@ 97B@ 97B@ ?>6@ ?CB@ ?CB@ ?6@ ?76@ ?7B@
>A :B :C :: : A7 CF >B >C >C A7 A6 AF A6 : AF A: : :F
V.
46
LECTURA
AN!UL O
2 22 24 26 2* 29 23 2 2; 4+ 4 42
976@ 976@ 976@ 976@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?6@ ?6@ ?6@ ?6@
Nº DE REBOTES
C6 C: > >A > AA CA >C CF > >A :
CALCULOS RESULTADOS .
7proimando los án!ulos de las lecturas
LECTURA
ANGULO
Nº DE
LECTURA
ANGULO
REBOTES
: A >
?F6@ ?F6@ ?F6@
>A :B :C
Nº DE REBOTES
: :7 :F
?CB@ ?CB@ ?F6@
A: : :F
C B 7 F :6 :: :A :> :C :B : 2.
?F6@ ?F6@ ?F6@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?F6@ ?F6@ 9F6@ 9F6@ ?CB@ ?CB@
:: : A7 CF >B >C >C A7 A6 AF A6 : AF
A6 2 22 24 26 2* 29 23 2 2; 4+ 4 42
?F6@ 9F6@ 9F6@ 9F6@ 9F6@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?F6@ ?F6@ ?F6@ ?F6@
'eleccionamos 9 muestras modas
LECTURA ANGULO
Nº DE REBOTES
: 7 F :6 :: :A :> :C : : A6
?F6@ ?F6@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?F6@ ?F6@ 9F6@ 9F6@ ?CB@ ?CB@ ?F6@ 9F6@ 9CB@ 9CB@ ?F6@
26 29 2 4 4.
>A A7 >B >C >C A7 A6 AF A6 AF A: 46
>A AA >C >A
71ora corre!imos los datos #ara la lectura () y (9) #ara lectura () 4+ =9.2 •
•
"# 6+
$ =*.4
Corrección: 42 A *.3* Corrección: 29.2* •
#ara lectura (;) y (+)
? @ +.6*
% &' *.3*
46
C6 C: > >A > AA CA >C CF > >A :
4+ "( 6+
•
•
$
? @ +.;
% &' 3.;
=3.
$
? @ +.+;
% &' +.
? @ +.+
% &' +.;
=+.
Corrección: 2; A +. Corrección: 2.; #ara lectura (3) 2+ =+.; )+ 4+
•
=*.4
Corrección: 2+ A . Corrección: .2 #ara lectura (9) 2+ =+.;
4+
•
% &' *.*
Corrección: 2; A 3.; Corrección: 2. #ara lectura (6) 2+ =.
)*
•
? @ +.4*
#ara lectura (4) 2+ =.
4+
•
$
Corrección: 42 A *.* Corrección: 29.* #ara lectura () y (2)
)*
•
=9.2
$ =+.
Corrección: 2; A +.; Corrección: 2. #ara la lectura (2+) #ara lectura (26) 4+ =3. ") 6+
$ =9.9
Corrección: 42 A 3.*9 Corrección: 26.66
? @ +.26
% &' 3.*9
•
#ara lectura (29) 2+ =9.; )) 4+
•
6+
6.
$ =*.4
Nº DE REBOTES
26 29 2 4 *.
? @ +.49
Corrección: 46 A *.6 Corrección: 2.9 #ara la lectura (4)
LECTURA ANGULO
% &' 9.9
=9.2
: 7 F :6 :: :A :> :C : : A6
? @ +.+6
Corrección: 22 A 9.; Corrección: *. #ara lectura (2) 4+ =9.2 "(
•
$
?F6@ ?F6@ 9CB@ 9CB@ 9CB@ ?F6@ ?F6@ 9F6@ 9F6@ ?CB@ ?CB@ ?F6@ 9F6@ 9CB@ 9CB@ ?F6@
>A A7 A.AB A.:B A.:B A7 A6 A:.: ::.A A7.:F A7.:: 46
AC.CC :B.:: A7.: >A
Ballando el -ndice de rebote /e la ormula
% &' *.6
R
R
R
24,*;;
24,*; rebotes R
9.
Ballamos la densidad de la roca en 5<m4 n> de muestra
peso
$olumen
densidad
(!r.)
(ml.)
(!r.ml.)
2 4 6 * 9 3
/ensidad e0ui$alente @ D densidades(i) 9 /ensidad e0ui$alente @
3.
/ensidad e0ui$alente @ En (5<m4) @ /eterminamos el esuerzo por compresión de la roca
Lo234c 5 61666778! 9 :16: Lo234c 5 61666773
4c VI.
G
53
5 9 :16:
"pas.
CONCLUSIONES #odemos concluir 0ue el martillo de 'c1midt es un instrumento muy práctico para determinación de compresión simple a tra$és de los
rebotes 0ue nos da este instrumento de un determinado material sin da%ar su estructura.
VII.
,I,LIO!RA-IA 1ttp:.imcyc.comct2++;mar+;#RFGEM7'.pd 1ttp:petro.unio$i.es/ocencialrc#racticaMartillo'c1midt.pd 1ttp:.unasam.edu.peacultadesminaspds2raba"o.p d
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