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Pruebas de control de calidad en el concreto; ensayos destructivos, y no destructivo. Profesor: Ing. RICARDO A. Sosa Sandoval CONSTRUCCION II a). Según su condición. b). Según su finalidad. c). Según su naturaleza. -CLASIFICACIÓN DE ENSAYOS- Ensayos para concreto fresco: Determinan la características y propiedades del concreto, que conllevan a la forma de colocación y trabajabilidad del material de acuerdo con las condiciones de ejecución y normativas estandarizadas. Ensayos para concreto endurecido: Se realizan después de un tiempo de realizado el proceso de fabricación del concreto, y comprueban que la resistencia del Concreto en obra se encuentran dentro de los límites especificados. -Según su condición- Ensayos previos: Determinan la dosificación del material de acuerdo con las condiciones de ejecución. Se realizan antes de comenzar las obras. Ensayos de control: Con probetas moldeadas en obra para comprobar que la resistencia del Concreto se mantiene igual o mayor que la exigida. Ensayos de información: Pretenden conocer la resistencia del Concreto correspondiente a una parte de la obra y a una edad determinada. Permiten tener una base de datos para comprobar resistencias y dispersión del Concreto en obra. -Según su finalidad- ENSAYOS DESTRUCTIVOS Son aquellas que causan daño significativo en el elemento de concreto. Los ensayos destructivos son pruebas a las que se someten los materiales con el fin de comprobar sus propiedades como dureza, tenacidad, resistencia mecánica, ductilidad, y así poder verificar la calidad de dicho material y hacer una correcta aplicación de ellos. Estos ensayos son muy importantes ya que nos muestran en una manera proporcional, como los materiales se desempeñarían en distintas situaciones. Existen diversos tipos, entre ellos se encuentran los de tensión o tracción, impacto y fractura. -Según su naturaleza- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Son aquellas que no causan daño estructural significativo en el concreto, radican en su relativa simplicidad, rapidez y en la posibilidad de realizar un gran numero de determinaciones sobre la estructura sin alterar su resistencia y funcionalidad a un relativo bajo costo. Los ensayos o pruebas no destructivas nos ayudaran a hacer un diagnostico rápido y confiable sobre el estado que guarda una estructura y sus materiales, así como lo que podamos esperar de esta ante solicitaciones futuras. Por tanto, es necesario conocer: a. Los métodos de ensayo mas comunes, sus aplicaciones y sus alcances. b.- Su eficacia y alcances relativos. c.- Los costos de las diversas pruebas. d.- Aplicación que tiene cada método. e.- Cuando se puede aplicar el método. Trabajabilidad y Consistencia Clases de mezclas según su asentamiento CONSISTENCIA SLUMP TRABAJABILIDAD MÉTODO DE COMPACTACION Seca 0" a 2" Poco trabajable Vibración normal Plástica 3" a 4" Trabajable Vibración ligera chuseado Fluida >5" Muy trabajable Chuseado -CONCRETO FRESCO – Ensayo de Asentamiento o Slump Ejemplo: Vol. del recipiente: ½ pie3 = 0.01416 m3 Peso del recipiente (Wr): 5.150 Kg. Peso del recipiente con concreto (Wr + Wcf): 37.30 Kg Peso del Concreto: (Wr + Wcf) – Wr = 32.15 Kg. Entonces: P.Ucf = 32.15 Kg / 0.01416 m3 = 2270.48 Kg/m3 -CONCRETO FRESCO – Ensayo para determinar el Peso Unitario Donde: V: Vol. del recipiente: ½ pie3 = 0.01416 m3 Wr: Peso del recipiente en kg. Wcf: Peso del concreto fresco en kg. P.Ucf : Peso Unitario del concreto fresco en Kg/m3 Otros ensayos al concreto fresco: • Ensayo de penetración (Semiesfera de Kelly) • Ensayo de contenido de aire incorporado -CONCRETO ENDURECIDO - Ensayo de compresión simple Como determinar la resistencia del concreto ? Se utilizan dos tipos de especimenes de pruebas a compresion: cubos y cilindros. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la compresión El cubo es colocado con las caras capeadas en contacto con las platinas de la maquina de pruebas. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la compresión Las pruebas de un cilindro en compresion requieren que la superficie superior del cilindro este en contacto con la platina de la maquina de pruebas. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la compresión La resistencia del concreto a las fuerzas de compresión se incrementan conforme el tiempo transcurre. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la compresión La resistencia del concreto a las fuerzas de compresion se incrementan con el curado. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la compresión La prueba de tensión indirecta es mas sencilla de ejecutar y da resultados mas uniformes que otras pruebas de tensión. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la Tensión Las pruebas se realizan en vigas de concreto sin refuerzo, se sujeta a flexión usando carga de dos puntos y simétrica hasta que ocurre la falla. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la Tensión Las pruebas se realizan en vigas de concreto sin refuerzo, se sujeta a flexión usando carga de dos puntos y simétrica hasta que ocurre la falla. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la Flexión El esfuerzo a tension maximo teorico alcanzado en la fibra inferior de la viga de prueba es conocido como el modulo de ruptura. -CONCRETO ENDURECIDO - Resistencia a la Flexión http://4.bp.blogspot.com/_FJZh1gy3MuM/TTsgq8lhdtI/AAAAAAAABJ4/rVI7l3rMiws/s1600/23.gif http://4.bp.blogspot.com/_FJZh1gy3MuM/TTsgq8lhdtI/AAAAAAAABJ4/rVI7l3rMiws/s1600/23.gif Es un ensayo destructivo que consiste en la extracción de una muestra cilíndrica de concreto por medio de un taladro con una broca hueca de diamante, de diferentes diámetros y posteriormente ensayada a compresión en un laboratorio. Aplicaciones: Para evaluar la resistencia del concreto en una estructura, cuando las resistencias de las probetas, modelados al pie del elemento es baja, cuando han ocurrido anomalías en el desarrollo de la construcción, fallas de curado, aplicación temprana de cargas, incendio, estructuras antiguas, no hay registros de resistencia, etc. -CONCRETO ENDURECIDO - Ensayo de Diamantina La prueba de Dureza o Esclerometría (Esclerómetro o Martillo Smith o de rebote) se basa en el principio de que el rebote de una masa elástica depende de la dureza de la superficie contra la cual golpea la masa. -CONCRETO ENDURECIDO - Pruebas no Destructivas La Dureza Establece un procedimiento para determinar el índice de rebote en el concreto endurecido mediante el empleo del dispositivo conocido como esclerómetro o martillo de rebote; determinación que sirve para evaluar la uniformidad superficial del concreto en el sitio o para delimitar zonas o aéreas de diferentes resistencias o al concreto deteriorado en las estructuras, así como para indicar cambios en las características del concreto a través del tiempo, tal como aquellas causadas por la hidratación del cemento. Este método, dentro de sus limitaciones, se puede emplear para evaluar comparativamente la resistencia del concreto y no debe ser utilizado como una alternativa para la determinación de la resistencia a la compresión del concreto endurecido. Para la determinación de la resistencia del concreto a edades muy tempranas, 3 horas en adelante, se usan pulsos ultrasónicos o ultrasonido. -CONCRETO ENDURECIDO - Pruebas no Destructivas El Ultrasonido Ultrasonidos: Por medio de la emisión de pulsos ultrasónicos se pueden detectar, fisuras, ratoneras, desuniformidades en la densidad del concreto, daños por ataques de sulfatos, fuego, heladas, necesidad de reparación en zonas específicas, etc. (1) Además es el método ideal para analizar placas delgadas y tuberías. El acero de refuerzo y la humedad son dos factores que pueden alterar los resultados en virtud de ambos son mejores conductores del sonido, por lo que se recomienda que este método lo interprete personal calificado. El objeto de este método es determinarla velocidad de propagación de los impulsos de las vibraciones longitudinales ultrasónicas que pasan a través del concreto. Mediante un transductor electroacústica se genera un impulso de vibración longitudinal; después de recorrer una determinada distancia, un segundo transductor recibe el señal y, por medio de un circuito electrónico se mide el tiempo de transito o de propagación del impulso a través del material. La velocidad de las ondas en el material permite obtener informaciones sobre las propiedades elásticas. Pero se debe recordar que este método no mide directamente la resistencia del material, sino su modulo elástico dinámico. Estas medidas dependen de la edad del concreto, de la humedad, de la relación agregado-cemento, del tipo de agregado utilizado, y de la posición de las armaduras con relación a la posición de los transductores, etc. La sonda Windsor, se basa en que la resistencia a la penetración de un elemento de acero en el concreto está relacionada con la densidad de la masa. -CONCRETO ENDURECIDO - Pruebas no Destructivas Resistencia no Destructivo La medición con sonda Windsor: consiste en medir la resistencia del hormigón con el método de penetración no destructiva de una sonda de acero(1), plata u otro material(2), empujada en el material con una carga balística predeterminada y se realiza in situ para comprobar la calidad del hormigón. El material de la sonda depende de la densidad esperada del hormigón a ensayar. Puede usarse en concreto fresco y maduro, en estructuras horizonatales y verticales, en concreto pretensado o convencionalmente colocado, etc. No se recomienda para cascarones delgados de concreto y para ensayar tuberías de concreto. Las versiones antiguas, precisaban la calibración del aparato con una probeta de resistencia conocida(1). Los nuevos aparatos ya tienen un dispositivo electrónico con pantalla LCD que cálcula automáticamente la resistencia, por medio del promedio de tres medidas.(2) En la mayoría de las estructuras, el concreto es el principal material en aportar la estabilidad y capacidad de carga. Pull-Out es -CONCRETO ENDURECIDO - Pruebas no Destructivas Pull-Out ASTM C900 un método relativamente no destructivo, que cuenta con Estándar ASTM C-900 y es el método más certero para determinar la resistencia a compresión del concreto in situ, sin dañar la integridad de la estructura. Este método solamente genera una pequeña falla cónica de tan solo 25 mm de profundidad y se genera al extraer un disco metálico instalado dentro del concreto. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS • Ministerio de Vivienda, Saneamiento y Construcción (2006). REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES. Primera Edición. GRUPO UNIVERSITARIO S.A.C. Lima – Perú. • Ricardo A. Sosa S. (2012). Tecnología Constructiva I. UNPRG. Lambayeque – Perú. • Walter Rodríguez Castillejo (1999). TECNICAS MODERNAS EN EL PLANEAMIENTO, PROGRAMACION Y CONTROL DE OBRAS. Lima – Perú. • Páginas Web: https://es.scribd.com/document/249009985/4-4-Pruebas- destructivas-pdf https://www.youtube.com/watch?v=crvxukUWzLQ https://www.youtube.com/watch?v=G7D42Eo_hsA https://es.scribd.com/document/249009985/4-4-Pruebas-destructivas-pdf https://www.youtube.com/watch?v=crvxukUWzLQ https://www.youtube.com/watch?v=G7D42Eo_hsA
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