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CURSO LAB. TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y MATERIALES INDUSTRIALES GRUPO A TEMA PRACTICA N° 3: MÉTODO DE ASENTAMIENTO DE CONCRETO DE CEMENTO HIDRÁULICO C143 / C143M DOCENTE ING. DIEGO JORGE MAURICIO PAREDES LINARES CUI 20192169 ALUMNA IDME RAMOS LILIANA KAREN AREQUIPA – PERÚ 2022 FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES PRACTICA N° 3: MÉTODO DE ASENTAMIENTO DE CONCRETO DE CEMENTO HIDRÁULICO C143 / C143M I. OBJETIVOS • Emplear los conocimientos de la norma ASTM C143 para poder monitorear la consistencia del hormigón no endurecido. • Determinar la relación que existe entre el asentamiento y la resistencia del concreto. II. MARCO TEÓRICO El método cubre la determinación del asentamiento del hormigón tanto en el laboratorio como en el campo. Consiste en colocar una muestra de hormigón recién mezclado (se compacta por varillado) dentro de un molde en forma de cono truncado. El molde se levanta, y se deja que el hormigón se desplome. Se mide la distancia vertical al centro desplazado y se registra el valor del asentamiento del hormigón. Este ensayo fue originalmente desarrollado para proporcionar un método de monitoreo o control de la consistencia del concreto no endurecido. Bajo condiciones de laboratorio con estricto control de todos los materiales del concreto, el revenimiento es generalmente encontrado debido al incremento proporcional del contenido de agua que tiene la mezcla y por lo tanto esta inversamente relacionado con la resistencia del concreto. Este ensayo es aplicable al hormigón plástico preparado con agregado grueso de hasta 1 ½ pulgada (37,5 mm) de tamaño máximo nominal. Si el agregado grueso es mayor de 1 ½ pulgada (37,5 mm) el método de prueba se aplica a la fracción de hormigón que pasa la malla de 1 ½ pulgada (37,5 mm) de acuerdo con ASTM C 172. El método no es aplicable a los hormigones no plásticos que tiene un asentamiento menor a ½ pulg. (15mm) y no cohesivos con asentamiento mayor a 9 pulg. (230mm). (Asentamiento en el concreto fresco (resumen ASTM C 143), 2018) https://civilgeeks.com/muestreo-de-concreto-fresco-resumen-astm-c172/ ALCANCE Este método cubre la determinación de asentamiento para concreto de cemento hidráulico; tanto en laboratorio, como en campo. III. ESTADO DEL ARTE ASTM DESIGNACIÓN: C 173/C 173M– 01 • Este método de ensayo cubre la determinación del contenido de aire en una mezcla de concreto fresco. Mide el aire contenido en la fracción de mortero de concreto, pero no es afectado por el aire que puede estar presente dentro de los poros de las partículas de agregado. • Por lo tanto, es el ensayo apropiado para determinar el contenido de aire del concreto conteniendo agregado ligero, escoria enfriada por aire, y agregados naturales vesiculares o altamente porosos. • Este método de ensayo requiere la adición de suficiente alcohol isopropílico, cuando el medidor es inicialmente llenado con agua, para que después del primer y subsecuentes pequeños rodillados no forme espuma en el cuello de la sección superior del medidor. Si más espuma está presente que la equivalente al 2 % de aire por encima del nivel de agua, el ensayo se declara no valido y puede ser repetido usando una cantidad mayor de alcohol. La adición de alcohol para disipar la espuma en cualquier momento después del llenado inicial del medidor en la marca cero no es permitida. Norma E.060 • Las mezclas de prueba deben dosificarse para producir un asentamiento (slump) dentro del rango especificado para la obra propuesta y para concreto con aire incorporado, el contenido de aire debe estar dentro de la tolerancia especificada para la obra propuesta. • Para cada mezcla de prueba deben confeccionarse, curarse y ensayarse en condiciones estándar controladas, al menos dos probetas cilíndricas de 6” de diámetro por 12” de altura (150 mm por 300 mm) o tres probetas cilíndricas de 4” de diámetro por 8” de altura (150 mm por 200 mm) para cada edad de ensayo de acuerdo con la NTP 339.183:2013. Las probetas deben ensayarse a los 28 días o a la edad de ensayo establecida para determinar f’c. IV. EQUIPOS Y CALIBRACIÓN Molde (Cono de Abrams). El molde sebe ser de metal y debe ser lo suficientemente rígido para mantener sus dimensiones en el momento de realizar el ensayo. Las medidas de cono se observan a continuación: Varilla compactadora. Debe ser una varilla redonda en ambos extremos, lisa y de acero con un diámetro de 16 mm. ± 2 mm. Su longitud debe ser al menos 100 mm. más grande que la profundidad del molde. Dispositivo para medir. Regla o instrumento para medir longitudes. Debe estar marcado en incrementos de 5 mm o menores. Su longitud debe ser de al menos 300 mm. Cucharón o pala. De tamaño suficiente grande que permita tomar muestras representativas y suficientemente pequeña para no causar derrames en el momento de llenar el molde. Superficie plana. Este ensayo requiere que se lo realice sobre una superficie metálica plana. PROCEDIMIENTO Colocación y compactación del hormigón Humedecer el interior del molde (cono de Abrams) junto con todas las herramientas que se encuentren en contacto con la mezcla de hormigón. 1. A lo largo de todo el ensayo el molde debe encontrarse firmemente mantenido, ya sea por algún operador, o por la ayuda de grapas que se encuentren en la placa plana de la base. 2. Usar un cucharón o pala para llenar el molde en tres capas de la mezcla de hormigón. 3. Se recomienda mover la pala alrededor del perímetro de la abertura del molde para distribuir de mejor manera la mezcla y que exista una mínima cantidad de segregación. 4. Cada capa debe ser aproximadamente 1/3 del volumen total del molde. 5. Utilizar la varilla compactadora para varillar cada capa de hormigón un total de 25 veces. 6. El proceso de varillado se lo realiza en forma de espiral, desde los bordes del molde; en donde se emplea una varilla de ligeramente inclinada, hacia el centro; donde la varilla termina en una posición vertical. 7. Durante el varillado de la segunda y tercera capa, se busca que la varilla penetre 25 milímetros de la capa inferior. 8. Si en el momento de varillado de la tercera capa existe una falta de hormigón, se coloca más mezcla y se continúa el proceso de varillado hasta que cumplan los 25 apisonamientos. 9. Enrazar la última capa de hormigón con un movimiento de regleado y rolido de la varilla compactadora. 10. Limpiar los bordes superiores e inferiores del molde para quitar el exceso de hormigón. RETIRO DE MOLDE 1. Retirar el molde de concreto, levantarlo cuidadosamente en dirección vertical en un tiempo de 5 ± 2 segundos. 2. El movimiento de retirar el molde se lo debe realizar de manera firma y continua sin realizar un ningún tipo de meneo horizontal o torsión. 3. Si en el momento de retirar el molde existe un desplazamiento o repartición de la muestra de hormigón, la prueba se descarta. 4. Medir el asentamiento como la distancia vertical entre la parte superior del cono y el centro original desplazado con una aproximación de 5 milímetros. RECOMENDACIONES Esta norma sólo es aplicable para hormigón que contiene agregado hasta de 1.5 in. (37.5 mm.) Todo el ensayo ASTM C143 se lo debe realizar en un periodo máximo de 2.5 minutos, desde el momento que se coloca la primera cucharada de hormigón en el molde, hasta que se retira el mismo. En el caso de que tome más tiempo, el ensayo es invalidado. PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA 1. VER LOS VIDEOS, para repasar y reforzar los conceptos estudiados. https://www.youtube.com/watch?v=wqrsIgMwXzo TRABAJO PROPUESTO 2. Desarrollar el diagrama de flujo (con dibujos o imágenes de cada paso) de ambos ensayoshttps://www.youtube.com/watch?v=wqrsIgMwXzo CALCULOS R(Plg) r(Plg) H(Plg) H(cm) Volumen (Plg3) Medidas dede arriba (cm) Cono Total 4 2 12 30.48 351.86 1 er nivel 4.00 3.57 2.61 6.62 117.29 23.86 2 do nivel 3.57 2.99 3.47 8.81 117.29 15.05 3 er nivel 2.99 2.00 5.93 15.05 117.29 A ras C O N O P EQ UE Ñ O TRONCO DE CONO 4 2r 8 2R 12 h 12 H Volumen = Area Base 3 ∗ Altura Tan θ = h r = H + h k ⇒ hR = Hr + hr • Volumen de Cono Grande = πR2 3 ∗ (𝐻𝐻 + 𝐻𝐻) = πHR2 3 + πhR2 3 • Volumen de Cono Pequeño = πhr2 3 • VTC = πHR2 3 + πhR2 3 + πhr2 3 VTC = πH 3 ∗ [𝑅𝑅2 + 𝑅𝑅𝑅𝑅 + 𝑅𝑅2] 3. Realizar un resumen del video: https://www.youtube.com/watch?v=ST-RZM9Gm_4 Técnicas no destructivas para conocer el estado actual de la estructura de hormigón armad Evaluación y diagnostico por ultrasonido, da información en probetas, cuenta con la norma UNE- EN 12504-4 82006). Describe un método para la determinación de la velocidad de propagación de impulso e las ondas longitudinales ultrasónicas en el hormigo endurecido. Basada en la ley física del cálculo de la velocidad: V = L t En teoría se elige las zonas y el método a medir; método directo; donde los palpadores están enfrentados y la distancia es pequeña, método semiindirectos; no se usa y está en dos caras; método indirecto; uso bastante y calibración previa, se calcula profundidad de grietas. El hormigón jamás se limpiará con agua porque puede llevar al error y siempre hay que calibrarlo por intervalos de tiempo de cada 2 a 3 horas; y no tener error acumulado en medida. FACTORES DE INFLUENCIA EN LA MEDIDA: • Contenido de humedad: las diferencias de medida llegan al 20 % o 30% de error. • Temperatura: Su efecto es mínimo. • Distancia de medida: Depende del tipo de palpadopres que se quiere usar tanto en distancias largas y cortas. • Forma y tamaño de la muestra: La distancia no tiene que ser inferior a un valor mínimo el cual dependerá de la frecuencia de trabajo. • Refuerzo: Será un erro del 5% según su densidad. https://www.youtube.com/watch?v=ST-RZM9Gm_4 • Grietas: Disminuye la velocidad del hormigón. Los resultados nos dan la velocidad de ultrasonido, teniendo en cuenta la edad del hormigón. La profundidad d grieta medida de manera indirecta; se calibra la medida sin tener fisura. La velocidad depende de la relación agua cemento y de la relación que puede haber en el módulo elástico que pueda tener, por lo que hay que establecerlo muy bien. RESISTIVIDAD Seguido por la norma UNE- 83988-1 (2008) Determinación de resistividad para probetas de hormigón basada en la ecuación: Pe = kRe PREPARACIÓN DE PROBETAS: Deben de ser de hormigón endurecido según norma y no deben contener armadura con una geometría regular. Primero las probetas deben de estar saturadas o recién fabricadas, a una temperatura de 20 grados y para probetas curadas a un secador en el que se mete la probeta y después pasa a un sistema vacío por 3 horas y así por 18 horas hasta la toma de medida. El equipo se coloca en la base de las probetas y se debe de pasar antes una medida de resistencia para que sea restada a la resistividad total del a probeta. La segunda forma de medir es de las 4 puntas de WENER el cual es el sismo método solo con la diferencia que se usa 4 electrodos y no 2. El resisitivimetro aplica una corriente entre las puntas exteriores y mide la resistividad de los internos. Las esponjas serán humedecidas antes. La geometría de las probetas debe ser igual a las anteriores y el mismo sistema de secado. Luego se apoya el resistivimetro y se va midiendo cada vez, lo cual nos proporciona la resistencia eléctrica que pasaremos después pasaremos los factores de forma. Nos dará en 2 tipos el resultado en medios infinitos y otro en el que tomaremos de cuenta el facto geométrico. La segunda forma de, medir será en probetas, en las que tendremos aparte del factor geométrico un factor de forma. V. CONCLUSIÓN • El cono de Abrams es un medio de control en obra muy útil debido a que permite detectar fácilmente cambios entre diferentes masas, sean debidos a variaciones de agua de amasado, en humedad de los áridos e incluso en la granulometría de estos, siendo, por consiguiente, un ensayo que permite verificar la regularidad del material; esto es, comparando comportamientos de diferentes conos entre sí. • El ensayo de asentamiento del concreto o prueba del cono de Abrams es un método de control de calidad cuyo objetivo principal es medir la consistencia del concreto. VI. BIBLIOGRAFÍA • Instituto Torroja TV. (2015). Técnicas no destructivas para conocer el estado actual de la estructura de hormigón armad [YouTube Video]. In YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=ST-RZM9Gm_4 • ASENTAMIENTO DEL CONCRETO (SLUMP) MTC E - PDF Descargar libre. (2016). Docplayer.es. https://docplayer.es/26465639-Asentamiento-del-concreto- slump-mtc-e.html • SuperUser Account. (2020, August 21). Ensayos no destructivos en el concreto endurecido: un aporte a la evaluación, diagnóstico y solución. Comunidad 360; Comunidad 360. https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/ensayos-no- destructivos-en-el-concreto-endurecido-un-aporte-a-la-evaluacion-diagnostico-y- solucion-1 • ASTM Designación: C 173/C 173M– 01. (2013). Blogspot.com. http://ingenieriasalva.blogspot.com/2009/04/astm-designacion-c-173c-173m- 01.html#:~:text=1.1%20Este%20m%C3%A9todo%20de%20ensayo,celular%20o %20de%20peso%20ligero. Técnicas no destructivas para conocer el estado actual de la estructura de hormigón armad RESISTIVIDAD
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