Resistencia a la flexión del concreto Tecnología del Concreto. Lesly E. Mendoza M.
Para controlar la resistencia del concreto endurecido se puede estudiar bajo dos condiciones de carga:
tensión y compresión. Aunque el concreto no se diseña para resistir tensión directa, el conocimiento de este valor estriba en determinar el valor de la carga bajo la cual desarrollaran grietas. El esfuerzo de tensión máxima
que se alcanza teóricamente en las fibras del fondo de la viga de prueba se llama
y
resulta de gran utilidad en proyectos de losas para carreteras y pistas de aterriza je en aeropuertos. La tensión
suele determinarse por flexión en vigas o por compresión diametral en cilindros (prueba brasileña); la resistencia a la compresión se determina en cilindros ensayados por compresión axial, éste representa el ensaye tradicional , según el cual se mide la resistencia a la compresión del concreto en la práctica local, de tal
suerte que, cuando se dice que un concreto es para determinada resistencia de proyecto f’ c, se considera que es la que deben alcanzar cilindros representativos de dicho concreto al ensayarlos a la compresión axial
después de permanecer por 28 días en condiciones estándar de curado. El ensayo de flexión puede determinarse utilizando viguetas simplemente apoyadas con carga al centro del claro ( ASTM C 293) o cargas en los tercios del claro ver figura 1.
Bloques para aplicación de carga 2.5 cm. mínimo
2.5 cm. mínimo Figura Nº 1 Ensayo a Flexión de viguetas de concreto.
Figura No 1. Ensayo de flexión en
d=
Probeta
Rodillo de acero
vigas de concreto
Bola de acero
Estructura rígida de apoyo
L/3
L/3
L/3
L
.
: A.S.T.M C- 78
Resistencia a la Flexión en Vigas de Concreto. ( Usando viga simple con carga a los
tercios de claro)
- Cilindros y Viguetas.
- Placas de cabeceo. 1
Resistencia a la flexión del concreto Tecnología del Concreto. Lesly E. Mendoza M. - Recipiente para fusión de morter o de azufre.
- Mortero de Azufre.
- Cinta métrica ó calibrador
- Balanza de 1 g de precisión.
1) Los especímenes de prueba deberán ser mantenidos húmedos por un método adecuado durante el
periodo desde que son removidos del almacenaje húmedo y la prueba. Ellos deberán ser probados en condición húmeda. 2) Cuando se usan especímenes moldeados, gire el espécimen a ensayar con respecto a su posición como fue moldeado 3) Dividir y marcar la vigueta en tres partes, (se aplicará la carga en los tercios medios del claro) lo que
nos servirá de referencia para aplicar la carga (Para encontrar el módulo de ruptu ra la vigueta se puede ensayar aplicando una sola carga al centro ó dos cargas aplicadas en el tercio medio, ver figura No 2). 4) Colocar la viga en los rodillos de apoyo del cabezal inferior de la máquina universal. 5) Ubique la base o ancho de la viga sobre los rodillos de apoyo. 6) Centre los rodillos de transmisión de carga con respecto al dispositivo que aplica la fuerza vertical sin excentricidad. 7) Cargar el espécimen continuamente y sin golpe. La carga deberá ser aplicada a una razón constante hasta el punto de r otura. Aplique la carga en una razón que continuamente incremente los esfuerzos en la fibra extrema entre 0.86 y 1.21 MPa/min, hasta que ocurra la fractura. 8) Anote la carga máxima y el tipo de fractura. 9) Para determinar las dimensiones del espécimen en su sección transversal para usarse en el cálculo del
módulo de ruptura, tome medida a través de una de las caras fracturadas después del ensayo. 10) Para cada dimensión, tome una, medida en cada borde y una en el centro de la sección transversal. Use las tres mediciones en cada dirección para determinar el promedio de ancho y profundidad. Tome
todas las medidas con aproximación de 1 mm.
El reporte deberá contener los datos siguientes: Número de identificación de la vigueta. Ancho, Longitud y alto.
Área de la sección transversal. Resistencia a la compresión
2
Resistencia a la flexión del concreto Tecnología del Concreto. Lesly E. Mendoza M. 2. El módulo de ruptura se puede calcular de la siguiente forma :
Si la fractura ocurre dentro del tercio medio del claro, el módulo de ruptura debe calcularse como sigue: MR
P L
b d
2
, donde:
MR : Módulo de Ruptura. P : Carga máxima, en Kg. L : Longitud entre apoyos, en cm. b : Ancho promedio de la viga, en cm. d : Altura promedio de la viga, en cm.
Si la fractura ocurre fuera del tercio medio, en no más de cinco por ciento del claro, el MR se calcula como sigue: MR
3 Pa 2
bd
;
Donde:
a : distancia entre línea de fractura y el apoyo inferior más cercano, medida sobre el eje de simetría de la superficie inferior de la viga, en cm.
Si la fractura ocurre fuera del tercio medio, en más del cinco por cien to del claro, los resultados de la prueba deben descartarse. -
Carga aplicada en el centro del claro:
MR
3 P L
2 b d
2
P
P
P
b
b d
d
L/2
L/2
L/3
L/3
3
Resistencia a la flexión del concreto Tecnología del Concreto. Lesly E. Mendoza M.
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA. ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES " ING. MARIO ANGEL GUZMAN URBINA" ENSAYO DE RESISTENCIA A FLEXION DE VIGAS DE CO NCRETO ASTM C - 78 (CARGA APLICADA EN EL TERCIO MEDIO)
Reporte No: Hoja No:
Solicita:
Fecha de recepción:
Proyecto:
Fecha de e nsayo: Laboratorista: Elaboró:
Fecha solicitud:
VIGUETA N O
ALTO ANCHO EFECTIVO EFECTIVO (cm) (cms)
LONGITUD TOTAL (cm)
PESO (Kg)
PESO VOL. (kg/m 3 )
LONGITUD EFECTIVA (cm)
EDAD (días.)
CARGA (Kg)
ESFUERZO ( k g / c m 2 )
Observaciones:
4
