norma española
UNE-EN 1052-1
Abril 1999 TÍTULO
Métodos de ensayo para fábricas de albañilería Parte 1: Determinación de la resistencia a compresión
Methods of test for masonry. masonry. Part 1: Determination Determination of compressive strength. strength. Méthodes d'essai de la maçonnerie. maçonnerie. Partie 1: Détermination Détermination de la résistance résistance à la compression. compression.
CORRESPONDENCIA
Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 1052-1 de septiembre 1998.
OBSERVACIONES
Esta norma anula y sustituye a la Norma Nor ma UNE 67040 de noviembre 1986.
ANTECEDENTES
Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 41 Construcción, cuya Secretaría desempeña AENOR.
Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 16347:1999
LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:
© AENOR 1999 Reproducción prohibida
C Génova, 6 28004 MADRID-España
14 Páginas Teléfono Fax
91 432 60 00 91 310 40 32
Grupo 11
S
EN 1052-1
NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
Septiembre 1998
ICS 91.080.30
Descriptores: Albañilería, elemento de construcción, ensayo mecánico, determinación, resistencia a la compresión.
Versión en español
Métodos de ensayo para fábricas de albañilería Parte 1: Determinación de la resistencia a compresión
Methods of test for masonry. Part 1: Determination of compressive strength.
Méthodes d'essai de la maçonnerie. Partie 1: Détermination de la résistance à la compression.
Prüfverfahren für Mauerwerk. Teil 1: Bestimmung der Druckfestigkeit.
Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 1998-09-04. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 1998
Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.
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ÍNDICE Página ANTECEDENTES............................................................................................................................
5
1
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN............................................................................
6
2
NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................
6
3
FUNDAMENTO ....................................................................................................................
6
4
DEFINICIONES Y SÍMBOLOS..........................................................................................
6
5
MATERIALES ......................................................................................................................
8
6
EQUIPO .................................................................................................................................
8
7
PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS..............................................................................
9
8
PROCEDIMIENTO OPERATORIO..................................................................................
10
9
CÁLCULOS...........................................................................................................................
11
10
EVALUACIÓN DE RESULTADOS ...................................................................................
11
11
INFORME DEL ENSAYO...................................................................................................
12
ANEXO A (Normativo) CORRECCIÓN DE LA RESISTENCIA MEDIA A COMPRESIÓN .................................................................................
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ANTECEDENTES Esta norma europea ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 125 “Albañilería”, cuya secretaría desempeña BSI. Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de marzo de 1999, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de septiembre de 2000. Esta norma europea ha sido elaborada bajo un Mandato dirigido a CEN por la Comisión Europea y por la Asociación Europea de Libre Cambio, y sirve de apoyo a los requisitos esenciales de la Directiva Europea de Productos para la Construcción (89/106/EEC) e incluye los requisitos de comportamiento a los que se hace referencia en el Eurocódigo para estructuras de fábrica. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los organismos de normalización de los siguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma europea especifica el método para determinar la resistencia a compresión de fábricas de albañilería. Se dan indicaciones sobre la preparación de las probetas, el acondicionamiento requerido antes del ensayo, la máquina de ensayo, el método de ensayo, el método de cálculo y el contenido del informe del ensayo.
2 NORMAS PARA CONSULTA Esta norma europea incorpora disposiciones de otras normas por su referencia, con o sin fecha. Estas referencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones o modificaciones posteriores de cualquiera de las normas citadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europea cuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esa norma. prEN 772-1 − Métodos de ensayo de piezas para fábrica de albañilería. Parte 1: Determinación de la resistencia a compresión. EN 772-10 − Métodos de ensayo de piezas para fábrica de albañilería. Parte 10: Determinación del contenido de humedad de piezas silicocalcáreas y de hormigón celular curado en autoclave para fábrica de albañilería. prEN 998-2 − Especificaciones de los morteros para albañilería. Parte 2: Mortero para fábricas de albañilería . EN 1015-3 − Métodos de ensayo de los morteros para albañilería. Parte 3: Determinación de la consistencia del mortero fresco (en la mesa de sacudidas). EN 1015-7 − Métodos de ensayo de los morteros para albañilería. Parte 7: Determinación del contenido en aire en el mortero fresco. prEN 1015-11 − Métodos de ensayo de los morteros para albañilería. Parte 11: Determinación de la resistencia a flexión y a compresión de los morteros endurecidos .
3 FUNDAMENTO La resistencia a compresión de las fábricas de albañilería medida perpendicularmente a los tendeles se deduce de la resistencia de pequeñas probetas de fábrica de albañilería, sometidas a ensayo hasta la rotura. Es conveniente que los materiales, la construcción y el aparejo se correspondan con los que se utilizan en la práctica. Las probetas se cargan uniformemente a compresión. Se anota la carga máxima ( F máx.) conseguida. La resistencia característica a compresión de la fábrica de albañilería se determina a partir de las resistencias medidas sobre las diversas probetas. Si las piezas, o el mortero, no alcanzan las resistencias exactas especificadas, entonces se permite corregir los valores medidos, según se indica en el anexo A, dentro de los límites correspondientes a los valores declarados. Debería indicarse cualquier corrección, claramente, en el informe del ensayo.
4 DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 4.1 Definiciones Para el propósito de esta norma, se aplican las siguientes definiciones:
4.1.1 fábricas de albañilería: Conjunto trabado de piezas para fábrica de albañilería colocadas con un aparejo especificado y asentadas con mortero.
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4.1.2 resistencia a compresión de fábricas de albañilería: Resistencia de fábricas de albañilería a compresión sin tener en cuenta los efectos de coacción, esbeltez o excentricidad de carga. 4.2 Símbolos Ai
sección transversal de carga de una probeta de fábrica de albañilería, (mm 2)
E
módulo de elasticidad medio, (N/mm 2)
E i
módulo de elasticidad de una probeta de fábrica de albañilería, (N/mm 2)
F i,máx.
carga máxima aplicada sobre una probeta de fábrica de albañilería, (N)
f
resistencia media a compresión de la fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f i
resistencia a compresión de una probeta de fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f i,mín.
menor valor de la resistencia a compresión de una probeta de fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f id
resistencia a compresión corregida de una probeta de fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f id,mín.
menor valor de la resistencia a compresión corregida de una probeta de fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f k
resistencia característica a compresión de la fábrica de albañilería (N/mm 2)
f b
resistencia media a compresión de las piezas para fábrica de albañilería en el momento de ensayo, (N/mm 2)
f bd
resistencia media a compresión especificada de las piezas para fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f d
resistencia media a compresión corregida de la fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f m
resistencia media a compresión del mortero en el momento del ensayo de la fábrica de albañilería, (N/mm 2)
f md
resistencia media a compresión especificada del mortero, (N/mm 2)
hs
altura de la probeta, (mm)
hu
altura de la pieza para fábrica de albañilería, (mm)
ls
longitud de la probeta, (mm)
lu
longitud de la pieza para fábrica de albañilería, (mm)
t s
espesor de la probeta, (mm)
t u
ancho de la pieza para fábrica de albañilería, (mm)
ε i
deformación media en una probeta para fábrica de albañilería al tercio de la resistencia máxima alcanzada.
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5 MATERIALES 5.1 Piezas para fábrica de albañilería 5.1.1 Muestreo. Todas las piezas para fábrica de albañilería para los ensayos individuales y para hacer probetas de fábrica de albañilería deben tomarse del mismo lote. 5.1.2 Acondicionamiento de las piezas. El acondicionamiento de las piezas para fábrica de albañilería, debe realizarse según lo especificado. Anotar el método de acondicionamiento de las piezas antes de la colocación. Anotar la edad de las piezas de hormigón no curado en autoclave en el momento del ensayo de las probetas de fábrica de albañilería. Medir el contenido de humedad por masa de las piezas de hormigón celular curado en autoclave y silicocalcáreas según la Norma Europea EN 772-10.
5.1.3 Ensayo. Determinar la resistencia a compresión de una muestra de piezas para fábrica de albañilería, usando el método especificado en el Proyecto Europeo prEN 772-1. NOTA − En los casos en que la resistencia de las piezas para fábrica de albañilería evolucione con el tiempo, el ensayo de resistencia a compresión debería realizarse el mismo día que el ensayo de la fábrica de albañilería.
5.2 Mortero El mortero, su procedimiento de mezclado y la consistencia debe cumplir los requisitos del Proyecto Europeo prEN 998-2, a no ser que se especifique lo contrario y deben registrarse en el informe del ensayo. Tomar muestras del mortero de la amasadora para confeccionar probetas, determinar la consistencia del mortero fresco según la Norma Europea EN 1015-3, el contenido en aire según la Norma Europea EN 1015-7 y para el mortero endurecido, la resistencia a compresión según el Proyecto Europeo prEN 1015-11 en el momento de ensayar las probetas de fábrica de albañilería.
6 EQUIPO Una máquina de ensayo que permita aplicar a una probeta una carga tal que los desplazamientos sean uniformes sobre todas las superficies cargadas. Si los platos de la máquina de ensayo son menores que la probeta a ensayar, deben utilizarse vigas de reparto con una longitud mayor que la longitud de la probeta y un canto mayor o igual a la longitud entre bordes de las placas. La máquina de ensayo debe montarse sobre un sistema de rotula con bloqueo automático.
Tabla 1 Requisitos para máquinas de ensayo Repetibilidad máxima Error medio máximo admisible Error máximo admisible de admisible de cargas como de cargas como porcentaje de la carga cero como porcentaje de porcentaje de la carga indicada carga indicada carga máxima de la gama % % % 2,0 ±2,0 ±0,4
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7 PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS 7.1 Probetas de fábrica de albañilería Utilizar al menos tres probetas que tengan los tamaños dados en la tabla 2 y la figura 1. Tabla 2 Tamaños de probeta mínimos para ensayar la resistencia a compresión de fábricas de albañilería Tamaño de la cara vista de la pieza l u (mm) hu (mm) ≤300 ≤150 >150 ≤150 >150
>300
Tamaño de la probeta de fábrica de albañilería Longitud Altura Espesor l s ≥ (2
hs
x lu)
≥ 5
hu
hu ≥5 h u ≥3 hu ≥3
≥ (1,5
x lu)
ts ≥3 t s y ≤ 15 t s y ≥ ls
≥ t u
Si la altura de la probeta deducida según la tabla 2 es mayor de 1 000 mm, se permite reducir las dimensiones de la probeta (excepto las realizadas con piezas que dispongan de perforaciones perpendiculares al sentido de aplicación de la carga) cortando las piezas utilizadas por las hiladas inferior y superior siempre que: a) ls ≥ 400 mm y ls ≥ lu; b) Las probetas incluyan al menos una llaga centrada en la hilada central; c) La altura de las piezas cortadas utilizadas en las hiladas superior e inferior no sea menor que el espesor de la probeta (t s); d) Las caras en contacto con el mortero de unión deben ser las originales de las piezas ( y no caras cortadas).
Leyenda
1 Puntos de referencia para medir la deformación
Fig. 1 Probeta de fábrica de albañilería
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7.2 Confección y curado de las probetas Fabricar las probetas sobre una superficie lisa horizontal. Tomar las medidas apropiadas para evitar la desecación de las probetas durante los tres primeros días tras la construcción, por ejemplo, cubriéndolas con láminas de polietileno, tras lo cual se dejan descubiertas en un ambiente de laboratorio. Asegurarse de que las caras de la probeta sobre las cuales se aplicará la carga son planas y paralelas entre sí y perpendiculares al eje principal de la probeta. Esto puede conseguirse por ejemplo colocando placas de acero mecanizadas, en la parte superior e inferior de la probeta, utilizando, si es necesario, una capa fina de refrendado, tal como yeso o un mortero adecuado, cuya resistencia sea igual o superior a la del mortero utilizado en la confección de la probeta. Ensayar las probetas cuando tengan una edad en que la resistencia a compresión del mortero esté situada dentro de la gama de valores dados en la columna 3 de la tabla 3. Determinar la resistencia a compresión del mortero según el Proyecto Europeo prEN 1015-11 a la edad en que se ensayen las probetas. Alternativamente, si las probetas de fábrica de albañilería deben ser ensayadas en un periodo determinado, por ejemplo: a 28 días, la resistencia del mortero debe determinarse a la edad del ensayo.
Tabla 3 Rangos admisibles de resistencia del mortero dentro de los cuales debe ensayarse la fábrica de albañilería Clase de mortero
Resistencia a compresión especificada ( f md)
M1 M2,5 M5 M7,5 M10 M12,5 M15 M20 M30
N/mm2 01,0 02,5 05,0 07,5 10,0 12,5 15,0 20,0 30,0
Resistencia media a compresión en el momento del ensayo ( f m) N/mm2 01,0 ≤ f m < 02,5 02,5 ≤ f m < 05,0 05,0 ≤ f m < 07,5 07,5 ≤ f m < 10,0 10,0 ≤ f m < 12,5 12,5 ≤ f m < 15,0 15,0 ≤ f m < 20,0 20,0 ≤ f m < 30,0 30,0 ≤ f m < 40,0
8 PROCEDIMIENTO OPERATORIO 8.1 Colocación de las probetas en la máquina de ensayo Colocar la probeta centrada en la máquina de ensayo. Asegurarse de que tanto las partes superior como inferior de la probeta están en contacto completo con la máquina de ensayo, si es necesario utilizando una capa fina de refrentado.
8.2 Carga Aplicar la carga uniformemente a las partes superior e inferior de la probeta. Aumentar la carga progresivamente de forma que se alcance la rotura tras 15 min a 30 min desde el comienzo de la aplicación de la carga. NOTA − La velocidad de carga requerida para que la rotura se produzca dentro del tiempo recomendado depende de la resistencia de la fábrica de albañilería correspondiente. El tiempo que tarda en romperse la primera probeta ensayada servirá de guía para la velocidad exigida. A título orientativo, las velocidades variarán desde 0,15 N/(mm2 · mín.) para piezas de baja resistencia hasta 1,25 N/(mm2 · mín.) para piezas de alta resistencia.
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Si se debe determinar el módulo de elasticidad, proceder de la manera siguiente: las probetas de fábrica de albañilería deben acoplarse con dispositivos de medida como se muestra en la figura 1 para medir la variación de altura. Aplicar la carga de compresión en al menos 3 etapas iguales hasta que se alcance la mitad de la carga máxima probable. Tras cada etapa, la carga a compresión debe mantenerse constante durante 2 min ± 1 min para determinar las variaciones de altura. Tras realizar las medidas de la última etapa, aumentar la carga de compresión a una velocidad constante hasta rotura. Si se dispone de dispositivos de medida que pueden medir el desplazamiento mientras se aplica la carga continuamente, seleccionar la velocidad constante de carga o de desplazamiento de forma que se obtenga la carga máxima tras 15 min a 30 min.
8.3 Medidas Anotar lo siguiente: −
las dimensiones de la sección transversal de la probeta sobre la que se aplica la carga con una exactitud de
±1
mm;
– la carga máxima F i,máx. en newtons con una exactitud de 1 kN; – la carga con la que aparecen fisuras visibles; – la duración entre el comienzo de la aplicación de la carga hasta el momento en que se alcanza la carga máxima. Si se debe determinar el módulo de elasticidad, deben tomarse medidas de desplazamiento con una exactitud sobre las deformaciones de ± 25 · 10-6 en los cuatro puntos de medida mostrados en la figura 1 hasta el 50 por ciento de la carga máxima.
9 CÁLCULOS 9.1 Expresión de resultados de resistencia Calcular la resistencia a compresión de cada probeta de fábrica de albañilería con una exactitud de 0,1 N/mm 2, utilizando la fórmula siguiente: F f i = i,máx. Ai
N/mm2
(1)
9.2 Expresión de resultados del módulo de elasticidad Calcular el módulo de elasticidad E i como módulo secante a partir de la media de las deformaciones del conjunto de las cuatro posiciones de medida que tienen lugar bajo una tensión igual a un tercio de la tensión máxima alcanzada.
E i
=
F i,máx. 3 x ei x Ai
N/mm2
(2)
10 EVALUACIÓN DE RESULTADOS 10.1 Resistencia media a compresión Calcular la resistencia media a compresión ( f ) de las probetas de fábrica de albañilería con una exactitud de 0,1 N/mm 2. Cuando la resistencia a compresión de las piezas para fábrica de albañilería y del mortero en el momento de ensayo se desvíe de los valores especificados, los valores de los resultados de ensayo deben corregirse según el anexo A.
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10.2 Resistencia característica a compresión Calcular la resistencia característica a compresión de la fábrica de albañilería, con una exactitud de 0,1 N/mm 2, a partir del más alto de los valores a) o b): a) f k = f / 1,2 ó f k = f i,mín.
N/mm2
(3)
el que sea menor; o utilizando valores corregidos según lo especificado en el anexo A f k = f d /1,2 ó f k = f id,mín.
N/mm2
(4)
el que sea menor. b) Cuando haya cinco probetas o más, calcular el valor correspondiente al fráctil 5% basado en un nivel de confianza de 95%.
10.3 Módulo medio de elasticidad Cuando se requiera, calcular el módulo medio de elasticidad E con una exactitud de 100 N/mm 2.
11 INFORME DEL ENSAYO El informe del ensayo debe contener la siguiente información: a) el número, título y fecha de publicación de esta norma europea; b) nombre del laboratorio de ensayo; c) número de probetas; d) fecha de construcción de las probetas; e) condiciones de curado (tiempo, temperatura, humedad); f) fecha de ensayo de las probetas; g) descripción de las probetas, incluyendo dimensiones, número de hiladas, área de la sección transversal de aplicación de la carga, aparejo de la probeta; h) descripción de las piezas de fábrica de albañilería y del mortero (incluir también detalles del procedimiento de mezcla de mortero, consistencia, contenido en aire y resistencia a compresión), preferiblemente como informes del ensayo apropiados, o de extractos tomados de estos informes; i) edad de las piezas de hormigón no curado en autoclave en el momento del ensayo de la fábrica de albañilería; j) contenido de humedad en masa de piezas de hormigón celular curado en autoclave y piezas silicocalcáreas o, para otros tipos de piezas, el método de acondicionamiento previo al momento de colocación; k) cargas máximas alcanzadas por las probetas;
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l) el tiempo transcurrido desde el comienzo de la aplicación de la carga hasta el momento que se alcance la carga máxima; m) resistencia media a compresión de las piezas para fábrica de albañilería en N/mm 2 con una exactitud de 0,1 N/mm 2 y el coeficiente de variación correspondiente; n) resistencia media a compresión del mortero en N/mm2 con una exactitud de 0,1 N/mm 2 y el coeficiente de variación correspondiente, en el momento de ensayo de la fábrica de albañilería; o) valores individuales de la resistencia a compresión de las probetas de fábrica de albañilería en N/mm 2 con una exactitud de 0,1 N/mm 2; p) resistencia media y característica a compresión de la fábrica de albañilería en N/mm2 con una exactitud de 0,1 N/mm2; q) tratamiento estadístico de los resultados cuando proceda; r) valores corregidos de resistencia media y característica de la fábrica de albañilería (si procede); s) ensión en N/mm2 a la que se produce la primera fisura visible; t) valores medios e individuales para el módulo de elasticidad en N/mm2 (cuando se especifique) con una exactitud de 100 N/mm2; u) observaciones, si procede.
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ANEXO A (Normativo) CORRECCIÓN DE LA RESISTENCIA MEDIA A COMPRESIÓN Si la resistencia a compresión de las piezas para fábrica de albañilería, y/o del mortero, en el momento de ensayo de la fábrica de albañilería se desvía de las resistencias especificadas de las piezas para fábrica de albañilería ( f bd) o del mortero ( f md), entonces la resistencia a compresión de la fábrica de albañilería determinada a partir del ensayo debe corregirse para convertirla en la resistencia de la fábrica de albañilería equivalente, correspondiente a las resistencias especificadas para la pieza o el mortero utilizando la siguiente ecuación: 0,65
f fid = f i x bd f b
0,25
f x md f m
Calcular f d como media de los valores individuales f id. La corrección de los valores de la resistencia a compresión para piezas debe realizarse solo cuando la resistencia media obtenida del ensayo de las piezas esté dentro de ±25% de la resistencia especificada y la resistencia del mortero esté dentro de la gama dada en la tabla 3 y el mortero del tipo ordinario.
m
Dirección C Génova, 6 28004 MADRID-España
Teléfono 91 432 60 00
Fax 91 310 40 32
