ELABORACIÓN Y CURADO DE PROBETAS DE CONCRETO PARA

EL ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESION

1. CONCEPTOS GENERALESSolamente se puede garantizar la resistencia del concreto, si los cilindros se fabrican y curan de acuerdo con métodos normalizados.Los ensayos de compresión del concreto, se efectúan para determinar la resistencia del concreto. Si se permite que varíen las condiciones de curado, toma de muestras y métodos de llenado y acabado de los cilindros, los resultados obtenidos carecen de valor, porque no se pueden determinar si una resistencia baja es debida a una mala calidad del concreto o a una confección defectuosa de los cilindros.

2. ELABORACIÓN DE LAS PROBETAS DE CONCRETOUna vez utilizado el cono de Abrams se procedió a elaborar las probetas de concreto, se hicieron 2 por cada relación de agua, previamente los moldes ya han sido engrasados en su superficie interna para desencofrar fácilmente, y también tomada sus dimensiones como altura y radio interno.El procedimiento al llenar los moldes consta de 3 capas (1/3 de la altura del molde por capa) que deben ser chuseadas aplicándosele 25 golpes por cada capa y a la vez se le van aplicando golpes con el martillo de goma a los costados del molde para evitar cangrejeras.

Luego se procedió a retirar el concreto sobrante, enrasando su superficie y manipulando lo menos posible para dejar la cara lisa de forma tal que cumpla las tolerancias de acabado.

Adicionalmente a este proceso se deben tomar dato de los pesos de los moldes de prueba vacíos, y de los moldes llenos de concreto justo antes ponerlos a secar por lapso de 24 horas.3. CURADO DE LAS PROBETAS DE CONCRETOUna vez colocado el concreto dentro de los moldes de las probetas, estas se dejan secar por un lapso de 24 horas. Luego las probetas son extraídas de los moldes, para ser sometidas al proceso de curado, el cual consiste en sumergirlas completamente en agua por un tiempo de 7 días. Esto a fin de evitar la evaporación de agua del concreto que está en proceso de endurecimiento.

Fig. Limpieza de moldes

Fig. Curado de probetas

4. DATOS OBTENIDOS DURANTE EL ENSAYO

A) PESO POR TANDAS

Probetas Relación A/C Peso del Molde (Kg)Peso del concreto fresco+ Molde (Kg)

Diámetro del molde (cm)Altura del molde (cm)

Diámetro (cm)M-1 (1) 0.416 8.195 20.825 15.00 30.30 58M-1 (2) 8.225 21.215 15.00 30.30M-2 (1) 0.466 8.220 20.855 15.00 30.30 54M-2 (2) 8.215 21.635 15.00 30.30M-3 (1) 0.516 8.155 21.275 15.00 30.20 53M-3 (2) 8.250 21.395 15.00 30.20

Los materiales empleados en la elaboración de las probetas se obtienen de la multiplicación del resumen de materiales por m3 de un diseño de mezclas por la tanda de ensayo, la cual será 0.0133 m3. De cada tanda de ensayo se extrae dos probetas que van hacer ensayadas por una máquina de compresión axial, con la finalidad de saber cuál es la resistencia a la compresión del diseño de mezcla empleado. Para A/C = 0.416

M-1 (A/C=0.416)MATERIALES TANDA DE ENSAYO (kg.)AGUA 2.92 litrosCEMENTO 6.91 kgA. FINO 9.04 kgA. GRUESO 12.35 kgADITIVO 0.083 litros Tanda de ensayo: 0.0133 m3 Revenimiento de 8”

Para A/C = 0.466

M-2 (A/C=0.466)MATERIALES TANDA DE ENSAYO (kg.)AGUA 2.92 litrosCEMENTO 6.16 kgA. FINO 9.68 kgA. GRUESO 12.35 kgADITIVO 0.074 litros Tanda de ensayo: 0.0133 m3 Revenimiento de 8’’

Para A/C =0.50

M-3 (A/C=0.516)MATERIALES TANDA DE ENSAYO (kg.)AGUA 2.92 litrosCEMENTO 5.57 kgA. FINO 10.19 kgA. GRUESO 12.35 kgADITIVO 0.067 litros Tanda de ensayo: 0.0133 m3 Revenimiento de 8’’

B) PESO UNITARIO

PROBETAS M-1 (A/C=0.416) M-2 (A/C=0.466) M-3 (A/C=0.516)M-1 (1) M-1 (2) M-2 (1) M-2 (2) M-2 (1) M-2 (2)Peso del Molde (gr.) 8195 8225 8220 8215 8155 8250Peso Molde + Mezcla (gr.) 20825 21215 20855 21635 21275 21395

Volumen Molde (cm3) 5462.076 5462.076 5462.076 5462.076 5462.076 5462.076Peso Mezcla 12630 12990 12635 13420 13120 13115Peso Unitario (gr/cm3) 2.312 2.378 2.313 2.457 2.402 2.401Peso Unitario Promedio (gr/cm3) 2.345 2.385 2.401

C). RENDIMIENTO DE LA TANDA DE ENSAYO.El rendimiento es el volumen de concreto compactado a partir de la cantidad de integrantes de la mezcla. En obra se toma como el volumen de concreto producido por una tanda en obra.El cálculo del rendimiento de la tanda de ensayo es el peso de cada tanda de ensayo entre el peso volumétrico del concreto de dicha tanda de ensayo.DISEÑO M-1 (A/C=0.416) M-2 (A/C=0.466) M-3 (A/C=0.516)Peso Tanda Ensayo (kg) 30.85 31.04 30.09

Peso Unitario (kg/cm3) 2345 2385 2401RENDIMIENTO (m3) 0.0132 0.0130 0.0125

D) FACTOR CEMENTOEl factor cemento es el número de tandas que se necesita para completar un metro cúbico de concreto o el número de bolsas de cemento a utilizar; siempre que en una tanda de ensayo se use una bolsa de cemento.El cálculo del factor cemento es la inversa del rendimiento de la tanda de ensayo.DISEÑO RENDIMIENTO FACTOR CEMENTOM-1 (A/C=0.416) 0.0132 75.758M-2 (A/C=0.466) 0.0130 76.923M-3 (A/C=0.516) 0.0125 80.000PROMEDIO 77.560

ENSAYO DE RESISTENCIA DEL CONCRETO

La resistencia a la compresión del concreto es la carga máxima para una unidad de área soportada por una muestra, antes de fallar por compresión (agrietamiento, rotura).La resistencia a la compresión de un concreto (f´c) debe ser alcanzado a los 28 días, después de vaciado y realizado el curado respectivo.El aumento de resistencia continuará con la edad mientras este presente algo de cemento sin hidratar, a condición de que el concreto permanezca húmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanezca favorable la temperatura del concreto. Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la temperatura del concreto desciende

por debajo del punto de congelación, la hidratación y el aumento de resistencia virtualmente se detiene. La resistencia del concreto es considerada la propiedad más importante de este material, sin embargo, para los concretos de alto desempeño la resistencia a la compresión es tan importante como la durabilidad del concreto.

A. ENSAYO: PROCEDIMIENTO Y FOTOSPara el ensayo de resistencia, las probetas obtenidas son sometidas a las máquinas del ensayo de compresión centrándolas, hasta completar la ruptura.

Fig. Ensayo de Resistencia Mecánica

La resistencia del concreto se calcula dividiendo la máxima carga soportada por la probeta para producir la fractura entre el área de la sección.f 'c= máxima carga

área de sección

I. RESULTADOS

(NTP 339.034 Apartado 8) En el informe se deben incluir los siguientes datos: Identificación de la probeta Diámetro y longitud de la probeta. Carga máxima en kilogramos. Resistencia de rotura, redondeada a números enteros estadísticamente. Edad de ensayo de la probeta. Defectos observados en la probeta, si los hubiera. Tipo de fractura, en el caso que no sea en forma de cono. Peso de la muestra sin capa de terminado.

A los 7 días la resistencia del concreto como mínimo debe ser el 68% de su resistencia a los 28, esta edad del concertó es la recomendada y más usada para realizar pruebas de compresión y referir estos resultados a los obtenidos con probetas de edades de 28 dias; f ' c 7=0.68∗f ' c28

No obstante también se puede obtener, aunque con menor grado de seguridad estos resultados ensayando probetas con edades diferentes usando su correspondiente coeficientes de resistencia. A los 8 días la resistencia del concreto como mínimo debe ser el 71% de su resistencia a los 28.

f ' c 8=0.71∗f 'c 28

A los 9 días la resistencia del concreto como mínimo debe ser el 74% de su resistencia a los 28.f ' c 9=0.74∗f ' c 28

A los 2 días la resistencia del concreto como mínimo debe ser el 34% de su resistencia a los 28.f ' c 2=0.34∗f ' c28

Se obtuvo seis probetas las cuales fueron sometidas al ensayo de resistencia a los 7 días.N° de Orden y Marca de la Probeta

Diámetro (cm) Área (cm2)Edad de la Probeta Carga de Rotura (Kg.F)

Resistencia a la Compresión (Kg/cm2)Resistencia a los 28 día (Kg/cm2)(en días)1a 15 176.715 8 53200 301.05 424.01

1b 15 176.715 8 52950 299.64 422.022a 15 176.71 9 49050 277.57 375.09

f ' c 28=f ' c 70.68

f ' c 28=f ' c 80.71

f ' c 28=f 'c 90.74

f ' c 28=f 'c 20.34

52b 15 176.715 9 50150 283.79 383.503a 15 176.715 2 21650 122.51 360.333b 15 176.715 2 21400 121.10 356.17

Cuadro de muestras con sus respectivas resistencias y relación a/cCódigo Lectura F´c 2, 8, 9 días Código Lectura F´c 2, 8, 9 días

F´c proy. 28 días A/C1a 53200 340.01 1b 52950 338.02 423.02 0.4162a 49050 291.09 2b 50150 299.50 379.30 0.4663a 21650 122.50 3b 21400 121.10 358.25 0.516

Cuadro con la resistencia proyectada a 28 días A/C f´c (28 dias) kg/cm2

0.416 423.02

0.466 379.30

0.516 358.25